搜狐视频H.265方案提升画质体验

视频内容在互联网中占用了最大流量，目前70%以上的网络流量是视频。有预测，未来90%的网络流量都将是视频流量。目前，“画质狂魔”搜狐视频宣布，其编解码算法团队已在H.265编码优化上完成重大技术突破，这将为日后引领视频网站画质提升的用户体验升级，做好技术储备。 

画质狂魔的目标

在过去10年里，由于H.264具有编码效率高，容错能力强，以及网络适应性好等优点，一直是网络视频领域内的绝对统治者。而新一代的国际编码标准HEVC（俗称H.265）发布，在编码效率上又有了很大的提升。搜狐视频H.265的解决方案主要致力于达成如下目标：

1. 图像质量的稳定：稳定的图像质量，就是在视频内容有较大变化的情况下，给观看者一个基本一致的主观感受。观看内容复杂的视频内容的主观感受，和观看内容简单的视频内容的主观感受不应该有比较大的波动， 而是应该呈现基本一致的主观感受。
2. 图像质量的提升：图像质量的提升是指H.265的使用一定要提升图像质量，改善用户体验。然而，现在网络上的视频主观质量在很多时候是不能令人满意的。如果单纯为了降低网络带宽开销，使用过低码率的H.265并不一定能改善图像质量。搜狐视频解决方案的目的是在带宽和主观质量之间寻求最优的组合，而不仅仅是为了降低网络带宽的开销。
3. 码率控制精度的提升：现在观察到的网络视频，都存在码率波动很大的问题。即便是平均码率，相对于目标码率，也经常出现很大的误差。这些误差的存在，对转码产生的视频内容造成负面影响。如果码率超过目标码率，那么就会造成带宽开销的增加。如果码率低于目标码率，则会造成转码后图像质量达不到预期质量。所以，搜狐视频把提高码率控制精度设定为一个重要的技术指标。
4. 转码速度的提升：H.265获得编码效率的提升是以大幅度提升编码运算量为代价，所以H.265的编码速度远低于H.264。因此，任何一个H.265的解决方案都要面临如何提高H.265巨大的运算量，和由此带来的低编码速度的问题。尽管搜狐视频的解决方案主要针对以点播为主的视频内容，但是仍然要努力提升H.265的编码速度，以保证该解决方案的实用性。
5. 播放器解码速度提升：与编码一样，H.265的解码同样需要巨大的运算量，在移动端iOS以及Android平台难度更大。因此，我们将解码耗时的模块均用汇编代码进行优化，大幅提升了解码效率，保证了中低端手机播放的流畅性和稳定性。
6. 播放器对手机的适配：移动端机型众多，芯片的能力参差不齐，所以播放H.265的视频适配成为很大的瓶颈，因此，搜狐视频根据多年的经验和大量的测试，适配所有主流机器。针对不同机型，云端会智能选择对应的解码方案，使手机能充分发挥最大的能力，保证用户H.265视频高效稳定流畅的播放。

关键技术和效果对比

针对目标，在搜狐视频H.265的解决方案中间，引入了五个关键技术：

1. 根据人眼视觉系统优化的编码技术：可使搜狐视频的H.265解决方案更加合理的优化复杂度不同视频内容的比特数分配，从而为实现不同视频内容能够在转码后有一个基本一致的图像主观质量建立可靠基础。
2. 多层次反馈系统可以有效提高总体的码率控制精度。
3. 不对称编码系统：可以大幅度提高整体的编码速度。
4. 自研高效的解码方案：可以大幅度提高解码的速度，降低cpu的使用，减少发热和耗电。
5. 智能适配各客户端可以针对每个机型每个芯片做到精准的定位，采用不同的解码方案。

经过对比测试，编码速度提高2倍，码率控制精度提高10倍，95%以上的测试点的码率误差小于0.1%。图像质量有很大的改善。为了获取准确的图像质量的主观评测数据，搜狐视频在国家权威检测机构进行了主观图像质量的对比测试。测试内容为三个标准测试序列，在下表中列出了对比测试的结果。对比内容为H.264和H.265的分辨率和码率选择最网络视频中常用的高清和超清分辨率。H.264高清码率设定为450kbps，H.265高清设定为400kbps。H.264的超清码率设定为950kbps，H.265超清设定为800kbps。从表中可以看出，搜狐的H.265解决方案在码率降低的情况下，取得15%~37%不等的主观质量评分提升。

以720p的视频为例，解码速度提高了1-3倍，cpu使用率也降低了10%-30%。

H.264和H.265主观质量评测对比表

下面一组图片对比，可以看出H.265相对于H.264所获得的图像质量的改善。

1. 仙人掌

2. 网球

同时和现在其他一些网站进行主观质量的截图对比（下图分别是搜狐视频H.265的解决方案和国内某著名视频网站节目截图），分辨率都选择为。从截图中可以看出，搜狐视频H.265解决方案的图像清晰度，明显高于该视频网站的图像清晰度，尽管搜狐视频的H.265码率只有该网站码率的三分之二。

综合观察来看，搜狐视频H.265解决方案达到预先设计的技术目标，实现了在图像质量改善和降低码率的最优组合。同时，大幅度提高了码率控制的精度，基本实现了图像质量平稳一直的目标。在和某号称世界最强视频编码转件的内部对比测试中，搜狐视频的H.265的图像质量更优，码率控制误差不到该软件误差的10%。搜狐视频的H.265解决方案是一个更适合互联网情况的解决方案

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作为今日头条青云计划、百家号百+计划获得者，2019百度数码年度作者、百家号科技领域最具人气作者、2019搜狗科技文化作者、2021百家号季度影响力创作者，曾荣获2013搜狐最佳行业媒体人、2015中国新媒体创业大赛北京赛季军、 2015年度光芒体验大奖、2015中国新媒体创业大赛总决赛季军、2018百度动态年度实力红人等诸多大奖。

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