浅析互联网视频技术的发展与应用

林国庆

摘要：该文就数字视频压缩编码技术的发展现状与存在问题进行初步的分析，探索提出移动互联网的视频压缩技术设计的初步构想，重点阐述了目前网络视频在压缩编码技术方面的发展方向，并就视频通信技术在相关行业中的应用情况做了相应的分析探讨。

关键词：移动互联网；视频压缩；编码技术

中图分类号：TP393 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）07-0225-03

随着互联网与移动通信技术的不断更新，普通用户对互联网多媒体技术方面的应用要求也在提高。截至 2018 年7 月，普通用户利用手机移动端上网率为 90.9%。其中，国内应用互联网视频用户人数也达到 5.83 亿人，手机移动端视频用户数为 4.68 亿人。移动端视频用户占比为 81.3%，比 2017 年底提升了 6.2%。应该来说手机应用的普及，使互联网应用渗透到人们生活的方方面面。网络直播应用也成为年轻人的喜好，让网络视频技术成为现实生活应用需求的重要载体。互联网视频网站也开始采用PGC模式进行运行，在“眼球经济”与虚拟产业等因素的影响下，人们开始关注抖音这样的短视频。PGC模式短视频的出现，可以让受众从短视频中快速获取相关的信息。

1互联网视频压缩编码技术标准的发展现状

在计算机互联网技术的发展过程中，多媒体视频技术也在不断更新，其中网络视频技术的应用中，也出现了一些技术漏洞。现今，为使得网络传输的速率达到一定的效果，数字视频压缩编码技术标准必须引入数据压缩这一新技术，以满足于信息传输的需要。在发展视频编码技术初期，提高压缩编码效率的方法主要依赖于视频数据间的冗余性。然而在实际编码技术操作实践过程中，却往往忽略了视觉上的冗余性。随着编程技术的提高，某些压缩编码工具主要通过扩展来提高编码的压缩率。但反之又引发了另一个问题，那就是编码技術会反向增加编码代码的冗余性，这对于传输是极为不利的。当视频编码复杂度不断提高时，压缩效率却无法提升，反而会增加相关硬件的投入成本，从而影响了视频编码技术的实际应用效果。目前，H.26x、MPEG—x、JPEG-x、VC-1、以及Avs等几种技术分别代表了不同时期的视频编码技术的发展水平，主要在视频压缩技术和图像压缩技术的相互促进，采用混合视频编码的框架，也得到相关行业的认可。然而，在视频压缩编码技术不断更新进步的今天，压缩编码技术却遇到了技术瓶颈问题。其主要原因有：首先视觉冗余问题在传输过程中，没有得到充分的考虑，编码工具也会在应用中受到传统束缚，无法有效提高编码的精练性。其次，过于复杂的框架编码技术，在一定程度上会增加相关硬件投入的成本，导致视频压缩编码技术很难得到充分发挥。因此，互联网技术的发展中，迫切需要引进更为有效的新技术理论和编码方法，来推动视频压缩编码技术的发展。

2网络短视频运行模式的作用

互联网网络短视频可以通过展现人与人之间的矛盾冲突等相关情节，从而引发话题热点的讨论和舆论思维导向的作用，这在某种程度上是对传统视频的完整叙事结构的突破。视频网站是传播视频内容的重要载体，人们采用的短视频制作方式包括影视作品剪辑、综艺节目剪辑等措施。这种互联网技术不但丰富了传统网络视频的内容来源与观察视角，也为短视频推动互联网技术健康发展起到一定的作用。

通过分析国内互联网技术的整体发展情况，我们便会得出视频网站的运行模式主要包括Hulu模式、UGC模式和PGC模式等。其中以短视频PGC模式最为专业，且视频内容质量最有保障。网络短视频运行模式不仅加强了与受众的互动性，而且能为广大用户提供丰富多彩的视频内容。互联网短视频PGC模式在技术方面快速发展，也充分表现出明显的特征：实践应用门槛低和视频内容零碎化的特点。个人自主创意的短视频，也打破了视频运行模式专业化的限制。以视频碎片的“草根视角”短视频为代表，也创新出台专业化视频标准，同时优化了网络视频的原创内容来源。例如大家熟悉的“抖音”和“快手”平台，就吸引了许多年轻群体，从另一面拓展了互联网网络视频内容来源的作用。

3分析互联网短视频运行模式存在的问题及优化方法

随着“网络经济”创新升级，要求短视频在策划、制作和输出过程中引入专业化的视频制作团队与运行模式。移动互联网环境的开放性与完善的机制，必将为PGC运行模式的健康发展提供可靠的保障。目前短视频运行模式存在的问题主要由以下几方面造成的：

在移动互联网技术大潮的影响下，短视频能产生大规模化效应与影响力还是十分有限。例如：以《陈翔六点半》《老王直击》和《维晨财经》为代表的PGC视频，这些栏目虽然能在短期内引起大家的关注，但是从长远发展趋势来看，品牌效应很难长期持久显现。

短视频运行模式的快速发展， PGC短视频产品摆脱了内容同质化的问题，也展现出多样性和差异化的特征。从短视频的具体内容来分析，缺失核心价值观念等问题，必将成为影响互联网短视频运行模式发展的重要因素。某些与主流社会主义核心价值观不符的短视频，不但毒害健康的网络新媒体环境，也会给成长中的年轻人带来负能量。

移动互联网时代短视频运行模式的进行优化主要从以下几个方面入手：

第一，要打造短视频的品牌影响力。在激烈竞争的互联网视频网站市场中，不同模式表现出不同的特点，互联网RSS技术可以说是异军突起。RSS技术中的摘要技术可以有效地专项化的分类海量视频内容，并对信息内容进行广泛传播。互联网技术打造了具有品牌内涵的短视频内容，有效稳定了互联网短视频的用户群体，也让视频网站运营商更加关注优势的视频资源内容、受众群体特点和观众互动反馈等方面。

第二，提高互联网时代短视频的用户体验。在移动互联网技术时代，短视频用户更加重视感官体验、可用性体验和价值导向体验等方面内容，这也是人们现阶段比较看重的内容。阿里云技术更加关注内容体验，画质体验和主题体验等方面，推出了更有效方式来提高短视频产品画质体验。在客户端市场实践发展平台上，不断创新出滤镜技术和动、静态贴纸技术。个性化满足不同客户的不同需求。有效融合视频审核与云端存储技术，遏制不良文化因素对短视频内容的影响，提高了广大用户的主观体验。

第三，对其扁平化控制系统的分析。传统的计算机控制系统具有分布式与集散式的特点，为实现网络划分的需要，以实际网络结构为依据，其从而实现其不同功能的完成。运用计算机技术进行各个层次连接，同时又受到独立网络层不同分布的制约，在交换或传递信息时也会受到局部的影响。因为自身过程数据结构比较封闭，从而影响了不同厂家、不同产品在控制系统的分布与集散的交互性。这也促进移动互联网技术的扁平化，提升了其网络通讯能力。

4目前互联网视频技术的应用领域

（1）播客与视频分享应用

21世纪初，国内兴起的视频分享网站主要以搞笑短片、原创片或者国外小短片为主，盗版视频作品极为罕见。后期网站视频技术应用的野蛮发展，导致出现非法的视频内容，也影响了视频网站的正常应用。某些视频网站内容采用高压缩比等技术，画质要求也不高，所以也不需要专门的客户端，用普通的浏览器就可以收看，用户只要通过P2P下载也可观看。

目前互联网视频网站得到大量风投资金支持，大量应用服务器采用 B/S模式和Flash 文件格式。因此视频应用服务器在互联网上被分享观看的份额也逐年提高，其中也分化出現了土豆网、优酷网、爱奇异等知名P2P 流媒体网站，月度用户人均访问时长指标方面也接近综合门户网站。从而倒逼各大门户网站积极拓展自己的视频业务，例如播客，开始采用了智能视频采集、独立视频编辑和及时视频转播等相关技术。视频分享网站推出免费营销方式，开始大量抢占市场份额，从而对其他在线视频点播网站构成巨大的冲击。要实现可持续发展，此类视频网站必须解决运营模式和版权规则等相关问题。

（2）在线视频点播

国内的在线视频点播VOD online兴起于2000年前后，随着宽带技术的应用发展与普及，同时基础电信运营商纷纷转型，逐渐成为在线视频点播视频内容服务商。其中包括中国电信自行成立了互联星空这类的在线视频点播平台。采用大小包月业务等模式开展相关业务，并获得视频收入分成。其在线视频点播主要有3家，例如优度，新华宽频、凤凰宽频等。它们不但在本地提供服务，而且在电信运营商的网络上设置服务器提供VOD视频点播服务，视频VOD点播网站采用B/S模式，同时采用成熟的内容分销商业模式，从而突破了服务器I/O 瓶颈限制，让用户更多的得到本地视频体验服务。因此视频网站服务商可以容易成为运营商的战略级合作伙伴。

（3）P2P下载和流媒体

宽带技术进步中的BT 和电驴ED把P2P应用推向了一个新的高度，因为没有账号的限制，互联网用户之间可以更好地传播与共享视频文件。P2P 文件通过W eb方式共享下载资源，可以说是网上分发视频内容的高效技术手段。后期中国的主流下载引擎网站，如迅雷和快车等也开始支持BT协议和eMule电驴协议，支持动态哈希表和UPnP提升了运行速度，很快占据了P2P下载视频分发的主要份额。其他下载工具也开始向集成化的方向发展，将下载技术和点播应用相融合。

如今P2P视频流媒体软件主要采用BT 下载的算法原理，P2P网络传输系统采用DHT算法播放，沟通对应的智能结点。因此具有沟通节点越多，其运行效果越好，性能也越稳定等诸多优点；同时支持MPEG一4、ASF等流媒体文件格式。目前制约P2P流媒体发展的主要原因是宽带接入方式 ADSL和CM的不对称性，其中上行带宽不足是关键因素。另外，运营商主要采用两种技术来解决P2P上传带宽不足的问题：一种采用防火墙穿透技术，内部以太网可以充分利用丰富的上行带宽资源。另一种通过建立本地缓冲存储器的形式，来缓解上行带宽不足的问题。

今后互联网P2P技术发展趋势是网络运营商独立建立类似CDN 的分层网络结构，减少速度延时的同时，限制本地用户流量，以此来提高整体性能。直播与全球相互通达能力构成了P2P流媒体的主要优势，P2P流媒体必将成为网络新媒体发展的重要力量。

5网络视频在压缩编码技术方面的发展方向

在2010年，国际专业协作团队就开始研究下一代网络视频编码技术，其主要研究内容为高效性能视频编码与下一代视频编码。由于我国相关技术部门缺乏一定的自主知识产权，在研究多媒体编码和传输技术上相对落后，从而制约了行业的发展。

近年来，移动通信运营商较好地把握了通信技术的发展趋势，并取得相应的研究成果。无线视频技术成为移动通信技术的发展方向之一。在移动视频通信服务终端技术上，开始朝4G和5G 的方向发展。无线视频通信也把5G业务作为的核心发展业务，移动通信业务的核心支撑主要有多媒体编码传输理论和相关技术。无线视频解码的传输产生以下几个问题： 无线信道传输带宽波动、跨区切换频繁、终端异构、丢包率高等。因此，在视频解码研究的过程中，我国根据视频容量的需求，提出了H.264和AVC视频压缩编码等编码技术的解决方案，解决了视觉冗余增强、编码容错技术效率低的问题，提高了编码在传输过程中的质量，使视频容错技术成为视频编码领域的发展趋势。在下一代视频编码技术框架研究中，我国技术专家组充分考虑人类的视觉特性和视频图像内容本身对编码的影响，突破了数字信号处理的传统思路。建立积极高效的视觉编码技术，奠定视觉信息处理实践研究的发展基础，同时也探索提出移动互联网的视频压缩技术设计初步构想。

目前，由于受到传输带宽的限制，导致我国的移动网络带宽相对较低，编码器硬件也相对落后，从而造成视频图像编码码率降低的问题。传输图像在较低的编码码率下，只能通过压缩技术来传输，引起一系列的问题如： 量化噪声、方块效应等， 明显影响视频图像的主观效果。因此，如果采用一种能起到较好效果的技术来匹配移动网络的视频压缩技术，若临界点高于编码器分配码率时，采用压缩技术主动优化图像编码码率，得到分配特定目标码率下最适合的空间分辨率，再用解码技术还原到对应分辨率的图像。

（1）对空间分辨率设置的集合构成了图像空间分辨率方法的目标码率。根据实际需要设定原始分辨率的大小，如，纵向或横向缩小1/2、1/3或1/4。然后采用相应方法优化码率失真，可以获得最佳模板集合，从而得到适合当前目标分配码率的图像空间分辨率。

（2）采用对时间分层是目标码率的图像时间分辨率方法，从而实现可变的时间分辨率。根据时间分层对应的比特流，把图像分割成各个增强基础层。用时间层标识对应的时间级，0基础层表示0时间级，其他递增时间层对应相关的时间分辨率。排除所有自然数k的时间增强层，且小于时间级的比特流，同时用 k来设定低层次的时间分辨率。

要提高分层预测结构的编码效率，那就要采用不同的时间层来量化参数，这种视频压缩技术设计不但可以控制对应图像质量的平滑度，而且提高了编码的效率。

6结束语

在互联网技术不断推陈出新的今天，发展短视频、网络直播和电商等媒介平台成了网络技术生态体系的重要一环。短视频运行模式的出现，突破了传统网络视频的运行模式限制，也提高了视频在传统电视层面的艺术价值。本文主要从移动互联网时代短视频运行机制模式的作用入手，针对移动互联网时代短视频运行模式存在的问题，分析了优化短视频运行模式的具体措施。提出移动通信高性能视频压缩技术的初步构想与发展方向，大大地改进了客户端多媒体网络视频的服务质量，提高了移动视频压缩技术的技术理论价值，从而促进了移动互联网视频编码技术的快速发展。

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[5] 王欣，曲萍.移动互联网混合开发技术的方向[J].科技资讯，2018（1）：8-10.

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