构建H.265视频直播传输系统

我们知道，CDN/带宽是视频行业的主要成本之一，而以云帆加速为代表的新兴CDN厂商，一直以为直播等互联网企业提供更高价值，降低带宽成本为目标，不断进行技术突破和模式创新。其去年推出的CDN+P2P融合方案，可为企业降低50%以上带宽成本，据了解，其为某客户年节省带宽费用1亿以上。作为一家CDN服务商，不想方设法让客户消耗掉更多的流量，而是为其降低带宽出谋划策，其创始人兼CEO佟永跃曾多次强调要，云帆加速希望让视频运营企业的成本更趋合理，让更多的预算用于精细化运营或是推出更好的内容，而不是被CDN捆住手脚，不敢放开去发展。

近日其宣布解决了直播中应用H.265实时编解码、传输的难题，推出全H.265视频直播传输解决方案，企业使用其CDN即支持H.265，方便快捷，可降低30%以上带宽。

什么是H.265标准

现在用户对视频质量的要求也越来越高，高清、4K等已经成为当前视频业务的主流发展方向。视频清晰度的提升带来了数据量的大幅增长，而现有的编码标准（如H.264、MPEG-2等）的数据压缩能力却难以同步增长，所以在现有的网络环境下，很多优质视频不得不降低质量标准，采用多种方式降低码率，牺牲质量换流畅播放。

在此背景下，市场呼吁一种新的能够提供更高压缩比例的视频编码技术，以应对当前视频业务的发展，H.265(标准全称为高效视频编码High Efficiency Video Coding)视频编码标准应运而生。H.265旨在在有限的带宽环境下传输更高质量的视频，只需原先约一半的带宽，即可播放相同质量的视频。这也意味着在现有网络环境下，在线视频观看将更加流畅，企业也将付出更少的带宽成本，更好的视频（高清、超高清4k）也将离我们越来越近。

H.265标准沿用了和H.264类似的混合编码框架，但是在此基础上，H.265进行了大量的技术改进，其中比较有代表性的包括：基于大尺寸四叉树编码结构、多角度帧内预测技术、运动估计融合技术、自适应运动矢量预测补偿技术、环路滤波、熵编码技术。

H.265具备优良的网络适应性、并行处理能力及压缩效率，但H.265的算法复杂度相比H.264提高了2~10倍，采用H.265的实时编码对终端硬件性能提出更高要求，虽然有爱奇艺、乐视和 PPTV 等视频平台宣布支持 H.265 高清视频播放，但目前H.265标准尚未在视频行业实现规模化普及推广，而移动设备仍存在实时编解码难题，H.265标准在直播领域应用更少见。很多CDN厂商在宣传中表示支持H.265，但很少有完整的解决方案。

云帆加速充分考虑客户现有设备网络的状况和系统将来的扩展能力,国内首家推出H.265与现有H.264相结合的视频直播编解码、传输加速解决方案：即H.264编码推流–>云端转H.265–>传输H.265码流–>终端解H.265播放。相比其他厂商提出的H.265直播传输方案（H.265编码直播–>H.265解码观看）更便捷且更能保障视频质量。因为H.265编码对手机CPU计算压力大，目前无法实时高质量编码，所以只能浅编码，导致画质变差，可以说是阉割版的H.265方案，并未体现H.265的高画质低带宽的特点。

云帆加速H.265方案

A.在推流端依然采用H.264+aac的视音频编码方案，推送高清H.264直播视频流，为解决弱网环境下高清码率流畅传输可以选用主播端推流加速SDK；

B.云转码，H.264视频流进入到云帆加速直播云服务端，开启H.264到H.265的实时转码，可同时输出H.264,和H.265直播流，支持H.265截图、H.265录制flv、MP4，以供后续点播。

C.H.264\H.265解码播放，经云转码平台，同时输出H.264，H.265不同视频流，经云帆加速CDN分发至终端，通过一定的约定规范，CDN 可以做到智能识别并响应不同编码格式的视频资源。支持 H.265 视频的Android、iOS、OTT客户端可以访问到 H.265 视频，不支持 H.265 视频的客户端、flash端可以访问到原H.264码流播放。对于H.265 解码SDK,企业可采用网络上发布的开源H.265解码器，也可以选用云帆H.265解码SDK，我们对多项技术进行了优化，可降低软解过程对CPU的占用，减少手机发热。

方案难点：实时转码，H.265编码的算法复杂度相比H.264提高了2~10倍，实时编码难度较大，云帆加速经过优化实现突破，支持单一台服务器转100-128路H.265直播流，相比H.264压缩率30%-50%。

方案优势

1.使用CDN即支持H.265 方便快捷

由于现在市场上使用的设备是以支持H.264格式为主，现实情况不能马上将所有设备升级替换掉，但为了发挥H.265的低码流，高质量的技术特点，在中途传输这过程采用H.265编码标准，通过一个编、转码过程，将高质量的视频信号在低码流情况下传输，同时还完整保留了高质量画面，在不影响现有H.264系统情况下，新老技术相互兼容，完整对接。企业使用云帆加速CDN即实现H.265传输直播，方便快捷。

2.降低成本

经云转码实现H.264实时转H.265，压缩率约20-50%，总体来看，传输过程中可保持原来视频质量，降低近30%以上带宽，为企业节省带宽成本。

总结

目前H.264实时软编已非常成熟，H.265编码对手机计算压力大，无法实时高质量编码，而H.265实时解码并没有CPU瓶颈，采用推H.265和现有H.264相结合的方式实现使用云帆加速CDN即支持H.265，而无需更改其他系统，方便快捷。随着硬件、技术的升级，相信未来的五年甚至十年，H.265很可能将会成为主流。