我和几个朋友在不同的地方观看了法国和克罗地亚之间的决赛：

一位富翁带着几个女孩飞往莫斯科，在中央看台的VIP区观看比赛。

另一位富豪则和女友包了一间酒吧，在一台100英寸4K电视前为法国队加油。

你的二哥正躺在船舱的床上，一手拿着手机，一手拿着半罐啤酒。

该怎么说呢？我不得不承认，这三种看球方式的感受是截然不同的。

不要幸灾乐祸。据我对你们的了解，你们这些科技极客可能正独自躺在床上拿着手机看比赛。

只有三类人会用手机看电视：

1.使用CCTV App观看；

2.在优酷上观看；

3. 在咪咕视频上观看。

因为据我所知，央视买下版权之后，只分发给了优酷和咪咕。

作为一个认真的人，世界杯刚开始，我就下载了三款应用进行比较，最终选择了央视主推的“CCTV5”应用。（据说这款应用从比赛开始前的路人甲，到后来直冲各大应用商店榜首。）

体验之后，选择它的理由有三点：

1、“CCTV5”比其他APP快几十秒，不会因为我花了很长时间才看到进球而隔壁看比赛的人开始欢呼。

2、虽然三款APP都没有卡顿，但是不知为何好像“CCTV5”的清晰度更好一些。

3、细节好。比如看比赛的时候，需要回复一条微信，切换回来之后，不到一秒的时间，视频就出现了。

说实话，作为一个有技术背景的中国人，我对中央电视台在本届世界杯期间的技术能力感到非常钦佩。

就在决赛前两天，我和腾讯云的一个朋友聊天，说到世界杯，他随口说道：“这次央视App的在线视频直播，就用到了我们的人工智能技术~”

我震惊了，“什么？他们用了你的技术？或者人工智能？你怎么证明？你有发票吗？如果你能说出这里面用到的三五项技术，我就相信是你给CCTV提供的。”

于是，我被“保驾护航”到了李海琪、陆琳两位专家面前，强势介绍了腾讯云助力央视世界杯转播的“黑科技”。（李海琪为腾讯云高级产品经理，陆琳为腾讯云技术专家）

下面我就给大家讲一下吧。

1. 一场“不受审查”的世界杯

每次看完一场比赛，我脑子里想的都是：为什么我应该在旅行前先去 Boss Hire？

广告轰炸这么猛，是因为看球的人太多了。陆琳给我做了一个统计：在比赛精彩的晚上，世界杯的流量会占到全国流量的20-30%。

这里要补充一个知识点：不管是视频APP还是足球迷，都希望在观看比赛时能够“占用尽可能少的带宽”。

原因有二：

1.对于视频类APP来说，很是让人心疼。

想想看，一方面比赛是免费让大家观看的，但另一方面，推送视频给球迷的流量费却要付给网络运营商，一分钱都不能少。这种推流费的单价不高，但总量很大。打个比方，就好比全国球迷打开水龙头放水90分钟，平均每个人花费不多，但总水费肯定是个天文数字。

2.对于粉丝来说非常痛苦。

至于那些观看比赛的人，他们有自己的每月带宽订阅，不会额外花钱观看比赛。但是，如果视频占用了太多带宽，就会非常慢，非常痛苦。想象一下，你已经挣扎了89分钟，却在最后一分钟卡住了，错过了制胜一球。你会想把手机弄坏吗？

所以腾讯云就是央视请来的搞笑担当，帮助央视节省世界杯直播的带宽。央视的要求有两个：

1.降低比特率（减少单位时间内传输的数据，从而节省带宽）；

2.不要降低分辨率。

我帮你翻译一下这两句话。意思是：“你希望马跑得更快，但你也希望它不吃草。”不，这样说不太准确。更准确的说法是：马可以以同样的速度奔跑，但它需要吃更少的草。这简直就是周跑皮。

腾讯云接受了任务，赶紧回家翻箱倒柜，看看有没有什么黑科技能帮到央视。

最后，他们找到了它。

2.“Saucy ”即将到来

讲到这里，我先讲几句历史。

早些年，阿里巴巴收购优酷、百度收购爱奇艺，占领了视频市场，但腾讯却生了一个不怕任何亲子鉴定的儿子：腾讯视频。最近的《创造101》有多火，大家也亲眼看到了。

我的意思是，腾讯在视频行业积累的经验和口碑比较早，所以后来腾讯云才有那么多的视频客户。

当然，在腾讯云上有视频服务的客户也面临带宽昂贵的问题，想节省流量。所以几年前腾讯的工程师就一直在思考编码优化的问题。但由于技术发展的限制，前几年整个行业主要用一些僵化的算法来实现。这就造成了一个很大的问题：

如果原始图像是固定镜头拍摄的，色彩丰富，那么生活就很平静，但如果图像抖动，这个算法就会立刻陷入混乱。要么模糊，要么边缘锯齿，要么有扭曲噪音。

遇到特殊情况，各种乱

（点击查看完整图片）

虽然僵化的算法不够好，但确实可以节省带宽费用，因此各视频公司也在“凑合”。

但近来随着人工智能的发展，腾讯云又发现了一片新天地，这次为央视使用了最新的“底细”黑科技，这项技术被称为“极速高清技术”。

这项“超快高清技术”乍一听像是街头拍的片子，但听了李海琪的介绍，我不禁露出了赞同的笑容，这其实是一个很牛逼的“人工智能系统”，它的关键技术，都是背后“大脑”在支撑着的。

这项“超快高清技术”的具体原理是什么？简单来说，可以分为三步：

第一步，要知道你正在播放的是什么场景。

你可能会问，这到底是什么样的场面？还需要解释吗？足球！

我指的不是这个场景，而是在一场足球比赛中，现在的镜头具体来说是远景、中景或者特写；画面是球场、观众或者场外的教练；画面的内容是球员的奔跑、头球或者射门。

如果这样划分的话，就会有几十个场景。这种场景分类工作虽然枯燥、机械，但这正是人工智能的强项。只要给AI看几百场足球比赛，它分分钟就能掌握这个操作。

第二步，对这个场景进行优化。

确定了当前镜头属于哪一类别之后，接下来就是对镜头进行精准优化了。高能预警，接下来我们来说说这里的黑科技。

以下有两个示例：

1）我先给大家讲一下“剩余补偿”

视频是由一帧帧静态的画面组成的，同一个镜头中，前一帧和下一帧的图像可能有90%是相同的。

只需拿起一部教学影片即可。

小伙伴们快来找找不同吧~

足球比赛也是一样，如果是全景拍摄，每一帧之间，可能只有球员在移动，草地的位置肯定不会变。

这个变化的部分就叫做“残差”，而一个镜头里，信息量最大的就是“残差”，如果只统计“残差”的数据，并不会占用太多的存储空间。就像看比赛时吃的小龙虾，看上去很大，但大部分都是没用的，关键部分只有虾尾的三分之一……

这种情况为视频编码的压缩提供了空间：

首先，AI玩找不同游戏，找出两帧之间的差异。

然后，在每一帧的编码中，只需要将“残差”与前一帧进行标记即可。

2）我来给你讲讲“区域画质增强”

视频传输必须要经过压缩，只要有“压缩”二字，就会有图像丢失。

损失不要紧，我们有办法弥补。

如果是全景拍摄的话，球迷最关注的肯定是跑动中的球员。因此，只要系统对这些球员的位置进行特殊的“锐化”和“色彩层次补偿”，就会大大提升观众的观看体验。这大概就相当于把球员单独拿出来，给每个人做一次“美图秀秀”。至于背景，就不用特别关注了。

如果是进球的中景，观众可能不只是会关注球员的动作，还会关注球的飞行弧线和球门的位置，在这个镜头里，观众关心的东西都应该被强化。

当然，在各类优化手段中，还有去块、降帧、去隔行、视频降噪等技术，限于篇幅，我就不一一阐述了。

步骤 3：准备好浓密的头发

经过刚才的优化处理，不同场景的图像已经被用不同的编码参数编码，它们就像不同颜色、款式、尺寸的衣服，统一装进集装箱，然后从CCAV港口出发，漂洋过海到用户的手机里。

为了把这些技术讲清楚，我刚才详细写了一千多字，但现实是，时间不等人：从人工智能判断这是什么类型的镜头，到用不同的例程去优化，再到分别编码准备就绪，整个过程不超过0.1秒。

从用户的角度来看，整个游戏比原始信号延迟了0.1秒，几乎难以察觉。

技术极客陆琳做了一个有趣的比喻：

这个技术就像老师批改学生的作文，学生写的每一句话你都要批改，如果等到学生写完再批改，比赛就结束了，机会也就没了。这就需要你的系统有预测未来的能力，学生一写到作文开头，你就能知道作文未来的脉络。这个预测能力就是人工智能算法实现的。

这是科技极客，陆林

我是李海琪

3.看“功效”

吹了那么多，实际效果如何呢？

李海琪给我看了两个对比视频，我截图给大家感受一下：

点击查看完整图片

不知道大家看得出来没有，左边是经过处理的，右边是没有处理的，视觉上还是有一点区别的。

我相信有人会说央视转播英超，我觉得右边的画质更好一些，快来咬我吧。

是的，因为每个人对一个视频的看法都不一样，CCTV说它好，就代表它真的好吗？有公正的评判吗？

说到这里我要向大家介绍一位新朋友：VMAF。

VMAF 是一个评判视频质量的工具，是美国一家视频公司开发的工具，基本原理是：利用众多视频专家的经验，训练一个系统，只要你把视频导入央视转播英超，系统就能自动给出一个对视频外观的“权威评分”。

李海琪介绍，在1080P、3M带宽的条件下，经过“极速高清技术”处理后的视频，VMAF值能从80多分提升到90多分，提升了10分（满分100分）。

如果视频APP说“我不要这多出来的10分钟，帮我省点带宽吧。”（这是央视对腾讯云说的话）那么，在保证视频观看体验不变的情况下，通过“极速高清系统”可以降低码率。到底能降低多少呢？李海琪说，可以降低30%左右。这意味着，相比处理前，视频APP可以节省30%的带宽成本。

在视频处理之前，

大概。

经过视频处理后，

大约6Mbps。

当然，对于美食主播、美女主播等噪点相对较少的视频央视转播英超，最多可以节省70%的带宽。

李海琪给了我这张图，是两种视频技术在转播同一场足球比赛时的对比图。

红色的是央视网和腾讯云技术的码率。

比绿色的要小。

可以从两个角度来查看这些数据：

1）作为用户，如果你的网速较慢，那么CCTV App比其他应用程序更不容易出现延迟。

2）作为直播平台，央视直播支付的带宽费用平均下来对于每个粉丝来说应该更便宜。

4. 他们的努力

我没有想到看一场足球赛的背后会有这么多的麻烦。

其实我只是给大家讲了这个技术的原理，除了技术之外还有很多有趣的八卦。

世界杯前一个月左右，央视经过招标，决定使用腾讯云的直播技术。不过有一个小要求：“你们机房有点远，我们想亲眼看看，知道吗……”

于是，一台搭载了“极速高清”系统的服务器被直接搬进了央视大楼里。

陆霖亲自安装调试了设备，然后拍拍手说：再见。央视老师一把抓住他，和蔼地说：你别走，我们一起看比赛吧，要是系统出问题，我们炖你。

于是，整整一个月的时间，陆琳每天晚上都瑟瑟发抖地跟着技术老师在央视大楼里看比赛。

顺便说一句，该系统在进入 CCTV 之前已经经过了一些测试：

2018年4月，腾讯云利用这套系统帮助龙珠直播优化中超比赛转播，这是该系统首次在实战环境中发挥作用，效果相当不错。

于是在四月底，腾讯云又接下了一项大活儿，转播英超联赛。系统上线之后，发现之前训练出来的人工智能技术并没有那么有用。经过长时间的研究，工程师们发现英超比赛的节奏比中超要快很多。在人工智能眼里，这几乎是两码事。好在经过调整，“极速系统”很快适应了英超的快节奏。

有这么多经验作为基础，我们应该对世界杯的转播充满信心。

然而，总是有意外的事情发生。

乌拉圭队与法国队的1/4决赛，比赛进行得很顺利，可突然间腾讯云支持的在线直播却变黑或变绿。。。

陆林满头大汗，看着央视的技术人员准备生火架锅的样子，他突然意识到，不只是央视自己的信号中断了，其他APP的信号也中断了，他恍然大悟，原来是卫星信号本身出了问题，这只是虚惊一场。

如今世界杯已经结束，陆琳依然活得好好的。

他们做得很好。

李海琪表示，这种直播模式具有普遍性，并不是专门为世界杯准备的。

最初是为了满足比赛直播的需求，后来扩展到足球转播。估计龙珠直播的负责人也会把这个系统推广到母公司PPTV，我们也会把这个技术推广到更多的直播场景，可能包括F1、NBA等。

也许未来你看到的更多游戏都会有“超快高清技术”的支持。

这一个月来，每次凌晨两点抱着手机看比赛，我都觉得有些孤独。现在想想，网络那头还有陆林这样的兄弟陪着，看比赛也不是孤单一人。想到这里，我也没那么羡慕那些有钱的朋友了。