在过去的几年里，视频流消费已经快速增长。随时随地在任何屏幕上观看视频已经成为许多家庭消费娱乐内容的首选方式。因此，视频服务提供商的带宽使用和成本急剧上升。为了提高视频盈利能力，服务提供商正在部署先进的技术，如内容感知编码(content-aware encoding，CAE)。

　　这些年来CAE已经见过很多更新(incarnations)。CAE是视频服务提供商的必备工具,旨在降低比特率和提高视频质量。本文将简要考察CAE背后的历史，强调内容感知编码的最新创新，并预测在不久的将来可以期待的发展。

　　内容感知编码的起源

　　CAE于2015年与网飞一同推出的一种位于节目标题之前（per-title）的编码技术，它查看整个文件并确定要使用的最佳视频文件参数，如分辨率（resolution）、帧速率（frame rate）和编码设置。

　　在此之后推出的是逐段编码，在这种编码中，决策是在段级别做出的，而不是在整个节目文件中做出。与具有固定阶梯的传统CBR编码相比，每段编码提供了大约40%到50%的增益。包括Netflix、YouTube、Disney+、HBO、Discovery和Paramount+在内的所有主要OTT服务提供商都部署了针对VOD的CAE。尤其是在全球新冠肺炎健康开始时，欧盟要求OTT服务提供商放弃UHD，并在编码方面节省25%的成本。总的来说，观众没有抱怨对视频质量的影响，虽然有一些人对此感到沮丧，因为他们尽管支付了费用，但UHD不再可用。

　　CAE在文件端是供应商启动的，随后是实时植入，处理是在编码器级别在线完成的，编码输出是打包在HLS或DASH中的VBR。这种技术还可以应用于实现超快速文件代码转换，这在视频服务提供商需要快速周转4K视频点播内容时至关重要。与CBR编码相比，这种方法的性能大约是平均节省40%的带宽，并且CPU开销有限，没有额外的延迟。其他公司采取了类似的方法，将CAE作为其编码平台的一个功能，无论是作为一个设备还是在云中。这种CAE技术的缺点是它依赖于编码器，只能与编码器的供应商合作。这项技术不能被开发了自己的编码平台的流媒体公司使用。

　　另一种方法是开发一个CAE解决方案，它可以附加到现有的编码解决方案上，可以是专有的，也可以是开源的。

　　CAE的下一次发展

　　总的来说。自引入按节目标题编码以来，视频行业取得了显著进步，从按片段编码发展到CAE方案、通用内容自适应编码，最后发展到网络流量实时引导比特率节省的系统。所有这些技术都有助于延长AVC的寿命。现在，我们看到HEVC和AV1等新型编解码器取代了AVC，视频服务提供商可能会采用CAE和CAS技术来进一步节省带宽并提高流媒体应用的视频质量

　　CAE的下一项创新是内容自适应流媒体（content-adaptive streaming，CAS），它涉及端到端的流媒体编排，这与基于内容特征的CAE相反。CAS会在内容准备阶段考虑来自网络（即客户端、CDN、物理网络）的任何反馈。

　　业界的目标是在保持相同质量的同时降低比特率，并提高观看量较少的频道的比特率。当存在数百万并发观众感兴趣的大规模流媒体主题——尤其是体育赛事直播，前述目标就成为关键的主题。

责任编辑：房家辉