图注：皮克皮克团队的黑科技，要让8K视频实现普及。

“如何让普罗大众享受到4K甚至8K视频，那种逼近人类眼睛的极限体验？在不折腾各种视频设备的前提下，这看似很难实现。

毕竟，想要实现超高清视频内容（4K和8K）的普及，必须逐个攻克带宽流量、存储空间、视频增强等技术难题。随着5G时代的到来，行业内也亟待出现更具创新的视频压缩解决方案。

今年，在CVPR 2019上跑出一匹中国本土“黑马”，它要让8K视频实现普及。

在美国洛杉矶举办的CVPR 2019（计算机视觉与人工智能顶会）上，一家来自中国的视频技术创新公司——杭州皮克皮克科技有限公司（简称“皮克皮克”），提出了一套全新图像压缩、插帧、增强的算法，被认为是目前针对带宽和画质等超高清视频播放问题的最佳解决方案之一。

据了解，这套技术可以帮助企业节省约50%带宽成本，减少存储成本，同时为企业提供视频画质提升、超分辨率、高帧率提升等解决方案，让视频播放更加干净、清晰、流畅。

也正因如此，“皮克皮克”团队在与国内外企业、研究机构与高校实验室的竞争中脱颖而出，在高码率压缩方面取得了全球排名第二的成绩，并获得了来自Google、Twitter、Netflix等编码研发人员的高度认可。

当5G普及，超高清视频的春天，还会远吗？皮克皮克创始人Timmy Wang的答案是，未来超高清视频内容的普及，已迎来了天时（5G时代到来）、地利（解码技术迭代）、人和（人工智能突破）。

4G VS 5G，视频技术质的飞跃

在4G时代，为了能够给用户爸爸们提供更好的视频观看体验，网络视频平台可谓费尽了心血。

习惯了用手机看剧的朋友，会不经意间发现隐藏在视频质量选项里，除了不同分辨率的选项外，还悄悄多出了HDR画质选项。下面这个画质选项，购买了视频网站会员的用户都不陌生。

图注：点击HDR选项过后，你会发现视频综合质量显著提升。

图注：HDR画质对比

这里实际上应用了视频的插帧和画质增强的综合处理技术。在不同视频分辨率如480P、720P、1080P甚至是4K（在Youtube中已有该选项）选项中，用户可以根据自己所处的网络环境，进行不同码流（分辨率）的选择，从而获得更好的观影体验。

同时，为了节约带宽和不同码流片源存储的成本，视频数据在云端存储和传输的过程中，都会受到压缩处理。

所有网络平台在播放视频的过程中，为了节约带宽，都会对视频进行压缩编码处理。播放视频的过程，其实是视频解码的过程。

思科的技术报告表明，随着5G时代的到来，超高清视频内容(4K和8K)的普及，视频数据流量将占据整个互联网的80%以上。

“皮克皮克”创始人Timmy Wang在大会现场进行关键技术讲解。

在CVPR 2019上，上“皮克皮克”在高码率压缩方面取得了全球排名第二的成绩。

皮克皮克的技术团队认定，在接下来的5G+超高清的浪潮中，整个的视频产业将迎来新一轮的变革。支撑整个视频产业最重要的的两个基础技术——视频编码和视频增强技术，都迎来了本质上的突破创新。

那些你不知道的视频黑科技

5G时代即将到来，意味着更多的视频流量会在互联网上进行传输，因此视频的编码技术就会显得尤为重要。举一个简单例子，对于一部1080P的视频，如果未经压缩，那么其1秒的数据流量将高达186M。而视频编码技术可以将其压缩至不足1M，帮助节省上百倍的传输带宽。

要保证4K和8K视频能够流畅播放，现今普及的视频编码技术仍显得捉襟见肘。目前，在视频行业广泛采用的压缩和传输标准，是2003年推出的H.264，其技术基础仍然是基于块单元编码和线性变换。

基于深度学习的图片和视频压缩技术，皮克皮克自主研发的PIKPIK编码器，极大地提升视频压缩的性能。

他们是如何做到的？皮克皮克的技术团队向铅笔道阐述了，PIKPIK解码器应用的那些前沿黑科技。

通过结合当前计算机视觉、语音识别、自然语言处理等相关最新成果，利用卷积神经网络等人工智能算法，以及当前大规模的流媒体数据，使得PIKPIK解码器的编码思想由基于像素和像素块转变为基于内容，充分考虑了人眼视觉特性及信源特性。

通俗来讲，就是相比于H.264等传统视频压缩技术，能够更加灵活的针对应用定制压缩方案，以满足目前高清、超高清以及4K画质，在网络点播、虚拟现实（VR）游戏、视频直播等多种应用中的编码压缩需求。

为了更直观的理解PIKPIK解码器的技术优势，在CVPR 2019的“CLIC图像压缩编码竞赛”中，皮克皮克以图片为例，现场展示了与传统编码器JPEG的对比图：

图注 : 基于深度学习的图像编码效果对比：PIKPIK vs JPEG

两者比较下，明显能够看出，经过PIKPIK解码器压缩的图片，体积小于传统的JPG文件，但图片的清晰度、细节远超JPG文件。可以说，PIKPIK编码器与当前最流行的传统编码器JPEG相比，在资源占用更少的情况下，PIKPIK编码器可以保留更多的图像细节和质量。

图注：左图，JPEG2000的ROI处理方法是手动选框加局部压缩；右图，深度学习方法的自动特征物体选框加局部压缩。两种处理方式，图片清晰度对比明显。

“什么是ROI编码？”

Region of Interest (ROI)编码又叫做感兴趣区域编码。在实际监控图像或视频中，人往往只对画面中某些特定区域比较关注，比如车牌、人脸等，而对背景的蓝天，高楼等并不关注。这些特定的区域叫做“感兴趣区域”。

ROI编码技术是ISO组织在2000年定的新一代静态图像压缩编码标准JPEG2000中最大的亮点之一，也是当今图像编码领域的研究热点。此项技术可以对图像中的感兴趣区域(ROI)进行低压缩比的无损压缩或近无损压缩,在背景区域进行高压缩比的有损压缩。这样在码流不变的情况下，即可保证不丢失重要信息又能有效地压缩数据量，很好地解决了压缩比和图像质量之间的矛盾。

皮克皮克的技术团队还透露，相比现有解码器，PIKPIK最大可以节省75%的存储空间。

以深度学习为代表的人工智能方法，在视频编码压缩领域具备的优势是，能够针对特定的应用场景，自主地学习编码压缩过程。

皮克皮克技术团队认为，“这种基于视频内容理解的智能视频编码压缩技术，将很快成为新的工业标准。”

另外一个关键技术，就是视频增强技术，包括视频超分辨、视频插帧、视频去噪声、去模糊、去雾、夜景增强、HDR、视频风格化等技术。“视频增强技术是用来提升视频画质，增强用户视觉体验的关键技术。”

图注：视频智能插帧

图注：插帧对比

以视频插帧为例，该技术可以将25fps的视频，转换为50fps，甚至200fps的视频，能够明显增强视频的流畅度，减少视频的抖动，从而极大改善视频主观体验。

图注：视频智能画质焕新

另外，视频增强技术还可以进行老电影的高清重建，这是广大老电影爱好者的福利。基于人工智能技术，皮克皮克可以实现老电影画质的翻新，将原本低分辨率、低质量的电影素材进行翻新与修复，让用户同样享受老电影带来的高清/超清画质观影体验。

图注：皮克皮克的视频黑科技，拯救经典老电影，老片也能拥有高清大片的观看体验。

图注：修复过的老电影，视觉观看效果可以更直观地通过静态图片对比来体现。

智能视频时代的商业想象

皮克皮克一直致力于视频B端用户两大刚需的体验升级：

一是为用户与视频监控相关客户，解决巨大的存储空间与带宽流量需求问题。同时，也为用户提供最专业的视频画质焕新、超分辨、帧率上变换等视频处理解决方案，为网络播放平台提供更优质的片源。

比如皮克皮克的智能解码压缩技术，可以减小视频传输网络带宽，为视频点播厂商节省成本。

现在各大视频点播厂商如爱奇艺、腾讯视频、优酷土豆等，主要使用的还是H.264传统的编码算法，这对于播放视频的清晰度，视频质量，带宽要求都是一个巨大的限制，也使得带宽成本大大限制了各视频企业的营收空间，而使用更好的编码算法，无疑会为该类视频厂商节约大量的带宽费用。

皮克皮克技术团队目前能做到，通过皮克皮克提供的视频压缩解决方案，帮助企业节省约50%带宽成本。

其次，皮克皮克还能提供更加优质的视频播放质量，改善视频点播产品的用户体验。与视频压缩技术带来带宽节省的同时，在相同的带宽等硬件条件的限制下，更好的压缩算法就意味着更好的视频质量和内容。

对于视频点播用户来说，其最大的体验升级在于视频画质更加清晰、播放过程更加流畅、交互方式更加智能化。而对于各大视频平台而言，也有助于会员服务的模式升级。

例如，视频厂商为了控制成本和收益，对于1080P以及4K视频播放的用户需求，只提供VIP付费模式。而如果采用更高效的视频压缩方案，在同样的带宽成本条件下，甚至能够为用户提供免费的1080P及以上画质播放服务，就能够达到同样的收益。

另外，皮克皮克产品的应用场景，不仅在于视频点播行业，在医学影像智能处理、智能监控安防、智能交通与自动驾驶等许多场景也可以进行延伸。

以智能监控安防为例，中国在公共和私人领域（包括机场、火车站和街道）共装有 1.76 亿个监控摄像头，预计到2020年中国安防摄像头的数量会增加到 6.26 亿。据中国产业信息网统计，2016年高清摄像机占比已从2012年的20%提升至55%。这些数据表明，大规模的视频数据压缩与智能化处理，在公共安防领域有极为广阔的应用前景。

最后，在谈到为何要参加CVPR 2019大会和各种世界竞赛时，创始人Timmy Wang表示，除了推广团队的产品，他更想要推动人工智能技术，在视频点播应用方面快速落地。

皮克皮克的研发团队拥有多年的视频编码压缩研发积累，他们希望皮克皮克相关的人工智能技术，可以借助资本市场的支持，能够尽快落地到视频点播的应用产品之中。

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