2018 年 3 月，又拍雲推出“窄帶高清”功能：通過位元速率控制優化，讓視訊在主觀質量不受損失的情況下，儘可能降低視訊位元速率。“窄帶高清”依託又拍雲自研的視訊內容複雜度演算法，來確定視訊的應用場景，從而確定該場景下最優的編碼引數方案，輔助於位元速率控制演算法。最終達到視訊位元速率控制與頻寬優化這個目地，有效提升網路視訊平臺終端使用者體驗，並且減少視訊分發在頻寬成本上的消耗。我們聯絡又拍雲多媒體開發工程師朱高鋒，就“窄帶高清”的實現方式進行了一次專訪。
Q：為什麼需要窄帶高清？
A：視訊轉碼的成本，遠遠小於頻寬的成本，在視訊質量損失沒有感知的情況下，通過窄帶高清技術實現位元速率 30% 的節省，可以大大降低直播、點播等業務的頻寬成本。
△ 左為源視訊，右為窄帶高清
Q：又拍雲是怎麼實現窄帶高清的？
A：窄帶高清，從視訊技術本質上來說，主要依靠的是位元速率控制。位元速率控制分兩個優化方向：第一，在相同的位元速率下，儘可能的提高視訊質量；第二，在主觀質量不損失的情況下，儘可能的降低視訊位元速率。結合業務需求，又拍雲“窄帶高清”功能選擇了第二種方向。
當然，在進行位元速率控制之前，需要做一些輔助實驗和技術分解。
Q：介紹一下窄帶高清具體的實現過程吧？
A：第一步：場景劃分
通過視訊內容複雜度分析，獲取場景資訊，即先求取視訊空間域的複雜度和時間域的複雜度，然後獲得視訊序列最終的複雜度，來確定視訊是什麼編碼場景。
我們分別測試了手機拍攝視訊、動畫、商業動作大片、影視劇、線上教育、綜藝節目等視訊場景，獲取了常見場景下視訊內容的編碼複雜度。
第二步：位元速率控制演算法研究
位元速率控制演算法是視訊編碼器中非常重要的部分，學術上，位元速率控制演算法分為兩種：CBR（Constant Bit Rate，恆定位元速率）和 VBR（Variable Bit Rate，可變位元速率）。考慮到業務需求是在主觀質量不變的情況下，降低視訊檔案大小，又拍雲“窄帶高清”使用 VBR 的方式，並做了如下設定：視訊運動緩慢的時候，使用更低的位元速率，而運動劇烈的時候，使用更高的位元速率；視訊影象內部，靜止的部分分配更少的位元速率，而運動的部分分配更多的位元速率，最終提升整體畫質的表現。
通俗的說，把位元速率放在該用的地方，不浪費每一個位元，實現更低的位元速率，更清晰的畫質，更小的檔案尺寸。
第三步：視訊編碼器優化
目前，視訊編碼標準絕大部分的應用場景，還是使用 H.264/AVC 視訊編碼標準，雖然有更先進的 H.265 / HEVC 和 VP9。又拍雲窄帶高清先主要針對 H.264，而編碼器的引數數量很多，紛繁複雜，為了得到最佳的優化組合，我們用了客觀質量評價演算法，PSNR（Peak Signal to Noise Ratio，峰值訊雜比）和 SSIM（Structural SIMilarity，結構相似度），主觀質量評價演算法 VMAF（Video Multi-Method Assessment Fusion），再配合人工主觀質量評價的方式，獲取了常見場景下視訊編碼器的引數優化方案。
Q：又拍雲窄帶高清未來的優化方向？
A：1. 目前又拍雲的“窄帶高清“只支援 H.264 視訊編碼格式，未來將支援 H.265；
2. 優化主觀體驗。基於 ROI（Region of Interest，感興趣區域）或者是 HVS（Human Visual System，人眼視覺系統）的位元速率控制在學術界有許多的研究成果，有些成果值得我們借鑑到最終的產品或者解決方案當中