虽然今年的世界杯频频爆冷门，阿根廷、葡萄牙、德国、巴西纷纷出局，可以说是有史以来"最冷世界杯"，球迷纷纷表示天台位置已经不够用了！
不过，吐槽归吐槽，虽然球迷们嘴上这么说，等到决赛开始的时候，肯定还是乖乖"走下天台"，打开央视直播，继续在电视屏幕和现场球迷一样狂欢、呐喊。
毕竟，这届世界杯除了是"有史以来最冷"以外，还是"有史以来最高清"的世界杯。是的，你不是一个人，球迷们都发现了，这届世界杯央视网直播特别流畅特别高清！论坛上一片盛赞：
央视作为本次世界杯的版权方和内容分发方，对于本次世界杯直播支撑服务有着极高的技术要求。其实早在今年4月的龙珠直播的中超比赛，和后来新英体育的英超转播中，就已经应用到了"极速高清服务"。
这个高清服务是用了什么黑科技吗？并没有。全因为央视网选择了腾讯云-，来为其全国用户提供流畅稳定的高清直播服务。极速高清服务在央视网正式上线运营后表现确实不错，在世界杯开赛初期与其他平台的用户体验形成鲜明对比，一改过往用户对央视大型赛事直播的看法。
那么，腾讯云是如何做到又快又高清*码无**的呢？其实，腾讯云极速高清技术团队也像参赛球队一样，过五关斩六将，一步步克服技术困难，打败竞争对手，才最终让球迷朋友们看到了史上最高清的世界杯赛事。
下面我们就来一步步展示其中的干货，技术控们请准备好小本本。首先，我们来了解一下，腾讯云极速高清到底是个什么鬼？
一、腾讯-视频云新推出的智能动态编码技术
大家都知道，传输视频信号之前要先转码。普通转码主要存在的质量问题有：转码失真、低分辨率模糊、镜头抖动、噪声大、低码率锯齿块等。
极速高清服务为腾讯-视频云新推出的智能动态编码技术，主要原理为通过深度学习，对直播视频流进行智能处理，从而以更低的带宽成本给用户提供更高清的视频直播流。其主要通过以下几个模块协作完成。
1．视频场景智能分类：首先通过深度学习的方法，形成包含游戏，体育，秀场，户外，动漫，美食，影视剧等在内的十几个主流大类及几十个小类场景模型库。极速高清服务开始期间，对实时直播流进行检测分析，并匹配对应场景模型。匹配率方面，较明显的场景如游戏，足球，篮球，动漫等，CNN网络模型匹配准确率达98%以上；电视剧，户外运动，美食，旅游等画面特征分散，帧间运动变化较大的场景，CNN+RNN+LSTM做时域及空间域的分析，准确率在85%以上。
2．编码参数匹配：根据第一步场景分类实时识别结果，结合视频源码率、帧率、分辨率、纹理和运动变化幅度等情况，以及综合机器负载和画质效果等维度，选择最优编码参数。
3．前置处理：根据不同场景分类、客户对视频画质的不同要求，以及结合视频源画面纹理和实时运动检测结果进行锐化、软模糊、反交错、去块、降噪、色阶补偿、降帧等前置处理。
4．编码动态优化：腾讯云-极速高清服务针对不同视频类别，同一个视频内不同视频段，应用完全不一样的编码参数，其中包括但不限于：IBP帧类型、量化参数QP、分辨率等；且支持编码参数按帧实时更新生效。
5．码率智能控制：由于不管是标准H.264/JVT-G012 码率控制算法还是x264的码率控制算法在运动变化切换比较明显的场景下，预编一次得到率失真理论凸曲线都是尽可能接近最优失真曲线，对于运动场景实时检测切换比较明显的场景帧，在x264码率控制的基础上会综合帧时序信息做一些补偿因子和画质控制，使得主观观看得分VMAF值会有3-5分以上的提高。
如上图极速高清在VMAF得分相同情况下码率控制更低更精准。
6. detail reduce：针对h264视频编码格式，腾讯云设计了一种在视频残差的频域上消除噪声的算法。该算法结合了当前编码宏块的残差大小，宏块的QP值，历史的频域值等，并根据不同场景选择匹配的video denoise模板，自适应地进行宏块级的视频处理，能够以极低的CPU消耗对噪声宏块进行优化，同时保留清晰宏块的完整性。
7. ROI处理：SIFT+差分图像+运动目标图像检测或用户指定(如台标、水印)关注ROI区域，对该区域的宏块编码进行强化(放大/缩小量化步长)、锐化、色阶补偿等处理，如央视网世界杯就要求对台标和字幕区域画质和亮度增强。
腾讯云-视频云主要通过以上模块协作处理在云端开启腾讯云极速高清服务。
转码和云端处理解决了，还需要实际的落地。今年春节后，腾讯云极速高清服务开始陆续接入一些头部游戏直播平台，且得到平台和用户的认可。
二、500场模拟，百场实践-针对世界杯比赛场景深度学习
世界杯前，技术团队针对足球赛事场景做一次系统化的机器学习以及视觉效果优化评估，以便为即将到来的世界杯做最好的准备。
1、机器学习和视觉调整：网络爬虫足球比赛视频超过500场。针对每场比赛视频在：高速运动场景，足球跟随模型训练，长远镜头优化，精彩回放ROI区域增强，观众表情捕捉等细节做一些视觉效果分析以及优化效果评估，以便打造世界杯最优动态编码模型。
2、中超试水：大约4月中旬的时候，腾讯云向龙珠直播的中超比赛主动推广了极速高清服务，并针对中超的一些比赛逐步增加了极速高清服务，逐步优化后，效果可以满足客户需求。
3、英超切量：经过前期在龙珠中超比赛中的实践，团队大体心里基本有底。后期开始主动寻找一些体育赛事客户。新英体育作为英超在大陆的版权方，在英超比赛方面基本一家独大（而且英超的比赛节奏要远远快于中超，这一点跟世界杯的场景会更加匹配）。借助架构师及商务对新英体育进行了极速高清服务的推广，在多轮的测试及优化下，最后验证通过。
三、世界杯开赛前，看不见的技术PK
央视作为整个视频云行业都极其看重的客户，是各云厂商的必争之地。
此次世界杯前，央视决定在世界杯期间引入提升比赛清晰度的新技术后，各云服务厂商都提供了自己的解决方案。经过几轮测试，央视网最终决定在腾讯云和某云厂商之间选择一家。在跟竞品PK过程中，腾讯云在码率控制、去模糊、去块、反交错、运动搜索和分块决策等模块共进行了几十次服务升级和优化，经过与一轮又一轮的PK，央视网最终选择了腾讯云。
如果上图所示，极速高清在VMAF质量稍微有优势情况，码率比友商少8%-10%左右。
四、开场哨响，工程师比球员紧张
最终，在世界杯开赛前，腾讯云兼容了客户硬件设备以及软件代码模块的各种适配要求。接下来就是实战的考验了。
第一天比赛开始前，腾讯云工程师心里都还很紧张，之前一切的努力如果在直播开始后出现问题，那都将付之一炬。开赛后，他们紧张的盯着屏幕：各项服务指标一切正常，出流效果超出预期，播出效果对比其他平台优势明显。第一天的比赛后，获得了极高的评价，用户的反馈也让大家心里的石头落了地。
其实在比赛期间，工程师们更多的时间是在盯着数据指标，和照料这些宝贝硬件：
为期一个月的世界杯马上就要结束了，感谢央视网和腾讯云为我们带来的极速高清的比赛现场，感谢工程师们在幕后的努力。今晚的决赛，我们一起战斗！