KSC265如何成为最好的H.265编码软件

早在金山视频云团队成立的初期，H.265这一最新技术标准，就成了金山视频云团队技术攻关的对象。凭借在H.265编码领域的深厚积累，如今的金山云，已成为业界唯一支持移动端H.265实时编码解决方案的云服务商。2016年，在莫斯科国立大学组织的视频编码器大赛中，金山视频云H.265编码软件KingSoft HEVC Encoder(以下简称KSC265)荣膺世界最强视频编码软件称号。在斩获国际大奖的同时，金山云实现了H.265在移动直播、短视频等多个应用场景的落地。

　　荣誉与成就的背后，必然伴着汗水和付出。在近日举办的首届LiveVideoStackCon 2017音视频技术大会上，金山云算法总监朱政发表主题演讲，不仅分享了KSC265在面对客户痛点和疑虑方面特有的解决之道，还首次披露了KSC265研发过程中的种种心得体会。

　　金山云算法总监朱政发表主题演讲

　　“屡建奇功”的KSC265

　　金山视频云在H.265方面的发展可谓突飞猛进。朱政在演讲中列举了KSC265的大事记：2014年5月，金山视频云H.265编码器实时版本速度和压缩性能超过开源的x265，同年11月，KSC265支持某重点视频通话软件上线。2015年6月，KSC265解码器支持Flash播放，而且在大量快速算法上，也有重大突破。同年9月，KSC265首次以veryfast的速度达到了x264的编码速度，可在PC端用直播软件(OBS)进行1080P视频直播，同时，服务端也能进行4K实时转码。

　　2016年8月，金山云H.265编码器在由莫斯科国立大学主办的视频编码器大赛上，获得软件编码器第一的优异成绩，同年12月，在该项赛事中，金山云H.265编码器在4K编码比赛上获得第一名。今年6月，KSC265还为新上线的直播、点播、短视频领域的头部客户，提供测试、解决方案、问题解答等方面的服务。

　　针对视频行业客户的种种痛点，KSC265提出了解决之道。例如，面对H.265标准本身技术复杂度高这一难度最大的问题，金山视频云通过极致优化，将KSC265的复杂度简化至x264的程度。

　　在生态方面，对于浏览器Flash、JS不支持H.265的问题，金山视频云除了在硬件白名单上下功夫以外，也在进行H.264、H.265的双备份，可在支持H.265的平台上使用H.265。金山视频云对H.265软件进行极致优化的同时，积极探索H5环境下的H.265播放。此外，针对播放体验差、带宽成本高、高清内容等痛点，KSC265均提出了相应的解决办法。

　　客户在选用265产品前，也有着担心技术投入大、顾虑功耗和兼容性、担心有单点，无备份链路等疑虑。首先，对于技术投入，KSC265跟x264接口保持一致，而且提供友好的代码示范，尽量在客户原有基础架构上保持最轻量级的介入。

　　在功耗和兼容性上，金山视频云设置硬件白名单，可准确切换软硬件。除此之外，苹果iOS11已全面支持硬件，安卓主流机型硬件覆盖率已大于80%。中低分辨率的编码和高分辨率的解码，采用金山云的H.265，可覆盖所有机型。

　　对于有单点，无备份链路的问题，金山视频云可提供264、H.265双链备份，此外编码器和解码器还可以跟x265、OpenHEVC进行备份。

　　专注极致和注重细节研发成就业界领先

　　金山云KSC265能够解决客户的痛点和疑虑，是因为KSC265从一开始就有扎实的技术功底。此前，开源编码器x264在行业内几乎无人不知，无人不晓，它繁荣了H.264的内容和生态，可以说是最好的H.264编码器。“x264的这些优势，对于我们设计H.265软件，既是压力，更是动力”，朱政介绍说，“例如，设计出来的265软件，一定要比264软件有大幅度的压缩性能的提升，否则265就会没有意义;另一方面，x264本身有各种速度档次，慢速档比快速档的压缩性能好很多，于是我们在当时设定了目标——对标x264各档次速度”。

　　在初始阶段，金山视频云的研发团队随时随地重构，不惧推倒重来，实际上经过了两次“从零开始”，第二次吸取了第一次的经验教训，更加专注极致和注重细节，在工程化方面投入了大量的时间。

　　当时，研发团队的一个基本要求是，所有人都要熟悉所有代码，这是因为需要小团队结对编程，单元测试先行，每一处代码和数据结构都要确保精益求精。在这样的要求下，团队95%的精力甚至一度投入到5%的性能提升上。也正是经过这样的不断试错，快速迭代，研发团队才能一点一点地接近成功。

　　值得一提的是，在研发过程中，作为编码器副产品打造的解码器，反而耗费了团队的大量精力，原因在于团队追求速度的极致，而且解码器要求支持全标准和高鲁棒性。解码器对编码器的优化起着重要的作用，经过钻研，金山视频云KSC265解码器比OpenHEVC平均提速两倍，可实现全标准支持，这是金山视频云在工程方面投入力度大的最好证明。

　　H.265的标准比H.264的标准要复杂得多，对快速算法的要求非常高，据朱政介绍，截止到目前，金山视频云KSC265快速算法超过70个，算法相关的配制参数多达200个，这是KSC265能够领先业界的保障，“这么多的算法不但外界想不到，我们一开始也是没想到的。我们还计划把更多的编码工具，甚至复杂的编码工具都用到快速档次来，然后再设计实现一些非常好的算法，使得压缩性能和速度能够达到更优的性价比”。

　　金山视频云研发团队对于H.265软件的测试十分严格。测试包含两大类，第一大类可以分为两种，即性能测试和正确性测试。第二大类分为四种，即单元测试、CI测试、算法测试、版本迭代测试，其中包括游戏、秀场、短视频、电影等各类场景。

　　更低的带宽成本、更好的用户体验......KSC265不仅能够显示出金山视频云深厚的技术实力，也早已成为了视频客户获取差异化优势的重要选择。秉承着追求极致的初心，为客户创造新价值的理念，KSC265将继续帮助视频行业的客户占领风口，捕捉新的商业机会，结出更多果实。