黑科技揭秘:眼科大夫如何應用5G+8K完成遠程會診?
秋季蘋果新品發布會,帶來了iPhone迄今***顯示屏,超視網膜顯示屏比以往的iPhone屏幕更加清晰絢麗。隨著影像技術的不斷發展,多種多樣的信息元素,通過一塊塊屏幕與我們交互,不管是手機手屏還是電視,不管是液晶還是OLED,是卻始終難逃兩個核心關鍵詞“更大,更清晰”,視頻從480P到4K,再到8K,也在不斷升級,這是人類希望從屏幕中看到更趨近真實世界的基本訴求。
8K正在***著新一輪技術變革,繼深圳云棲大會上完成全球***8K互聯網直播后,在2018杭州云棲大會上,阿里云聯合國內外視頻超高清視頻領域***技術的生態作伙伴,完成了***5G+8K視頻技術在遠程醫療上的應用展示,這意味8K超高清直播技術也完成從實驗到商用的蛻變。
在大會現場,廣播級的8K攝像機負責采集,在本地實時編碼后,5G網絡將患者眼部的細微表象癥狀高清視頻畫面,上行傳輸至阿里云的上海直播中心進行實時處理,經由超低延時的分發傳輸,通過8K播放器對直播視頻進行實時解碼渲染,最終清晰精致的呈現在邵逸夫醫院眼科專家面前,結合遠程診療平臺的信息互通,完成專家對患者的遠程會診。
這是阿里云***次把端到端的8K直播解決方案,從8K視頻的采集,到終端播放,現場結合邵逸夫醫院的回傳畫面,通過遠程醫院這個應用場景,全方位的展現在公眾中。
8K視頻分辨率高達7680×4320,國內目前一般影院中的IMAX屏幕是4K級別,也就是說8K是IMAX的4倍。為了匹配分辨率帶來的變化,在本次直播的時候,碼率設置為120M fps,幀率60 fps,并且采用了HEVC編碼,使視頻源真正具備8K的特征。
為了保障這次真8K直播,在直播服務器端做了多項技術提升和優化:
優化超高碼率的實時傳輸鏈路:
8K 60FPS的原始視頻碼率高達22Gbps,為保證8K直播的實時性,在RTMP上擴展了對HEVC的支持,以便能夠在享受HEVC高壓縮率的同時能夠獲得RTMP的實時性。壓縮后的直播碼率仍高達百Mbps以上,通過5G+VPC上行,CDN下行能夠保證直播流的穩定傳輸,從云棲大會現場到上海直播中心,再到邵逸夫醫院,數據傳輸距離長達400多公里,中間經轉復雜的網絡環境,經實測,8K直播的延遲已經做到了與普通互聯網直播不相上下,整體體驗非常***。
擴展8K直播實時處理能力:
通過阿里云直播服務的優化,系統支持對8K直播流的實時切片與錄制,支持HLS,HTTP+FLV,RTMP等多種流媒體協議,同時還支持8K直播時移回看。
健全直播全鏈路監控:
通過全鏈路監控能夠實時看到8K的全鏈路拓撲圖,對鏈路中的處理節點與傳輸鏈路進行實時的音視頻幀率,碼率的監控,整個8K的運行狀況一目了然。現場的大屏上也實時顯示了音視頻幀率、碼率的實時數據,數據曲線波動平緩,整體運行非常穩定。
自研高碼率HEVC的直播流播放器:
有了內容的采集和云端處理,每秒如此龐大的HEVC直播流,如何在終端播放?市面有專門做HEVC硬件解碼的設備,但大多數只支持本地文件,而且成本非常高。能否通過更低廉的成本(對現有電腦做個簡單升級)來實現8K HEVC視頻播放,讓8K視頻能在普通的電腦上也能實現流暢的播放?
為此,阿里云自研了8K播放器,通過對windows平臺硬解碼的***探索,并對播放編排的***控制,實現了硬解碼GPU 99%的使用率,***限度利用了硬解碼的能力,***支持大會直播環節中針對120M fps、60 fps RTMP直播流的HEVC硬解碼。通過大會現場以及智能媒體展臺上的長時間運行,性能穩定,與現有8K電視完全兼容。
阿里云視頻云經過多年的發展,已經建設出一個超大規模的媒體處理,分發基礎設施。每天為客戶處理上億分鐘的媒體,再加上120T帶寬存儲,1500多個節點,覆蓋70個國家的CDN和1萬多個邊緣計算節點,視頻云的產品和技術,每天連接著10億臺設備,有100EB的信息通過視頻云的基礎設施進行分發。
今年的俄羅斯世界杯,服務了多家互聯網的賽事直播商,承接了互聯網直播70%的流量,單場支撐優酷2400萬用戶涌入觀看,是春晚觀看人數的3倍。除此之外,還承接了雅加達亞運會的直播,使用阿里云遍布亞洲的基礎設備,為斐濟,柬埔寨,蒙古等地區送去了他們的***屆亞運會,為亞洲數億觀眾提供視頻分發服務,為他們送去清晰、流暢的亞運會。
阿里云是奧運會合作伙伴唯一云計算合作伙伴,從奧運8K視頻云服務角度,一直在布局和積極開拓8K生態、推動8K產業鏈標準制定,加速8K視頻服務應用方案落地。在會上,阿里云聯合京東方、中國聯通、松下電器、索喜科技、研華科技、優酷、準點沸騰多家企業成立了8K產業聯盟,涵蓋內容采集、內容制作、云端計算處理、內容分發等全鏈路環節,一同推進8K產來的快速健康發展。
據悉2020年日本奧運會將采用衛星進行傳輸進行8K的直播,阿里云采用了純互聯網方式,且方案也越來越成熟,這必將***8K行業的更快發展以及在更多領域落地,使得8K能更快捷、更方便、更低成本接入千家萬戶。