直播足球的信号源哪里来的(世界杯背后的“黑科技”)

从波罗的海沿岸的加里宁格勒，到1800英里（2900千米）外乌拉尔山脚下的叶卡捷琳堡，12个美轮美奂的球场承办了2018年世界杯的全部64场比赛。今年的俄罗斯世界杯不光是4年一次的足球盛宴，也是各种“黑科技”的竞技场。

电子性能和跟踪系统

国际足联的一大创新便是电子表现和追踪系统（EPTS），这是一个在平板电脑上运行的系统，可以让所有32支球队的教练实时访问球员数据和视频片段。每个参赛队将获得3台平板电脑：一台交给看台上的分析师，一台交给板凳上的分析师，余下一台交给医疗团队。比赛录像将会有30秒的延迟，还会有诸如球员定位数据、传球、压迫性、速度和铲球等数据。

EPTS分为基于相机系统和可穿戴技术的两类系统，后者在2015年已经获得国际足联批准。世界杯期间，数据将由位于主展台的两台光学跟踪摄像头收集，而各球队也可以查看选定的战术摄像机中的内容。

天然人造草坪混合系统

从传统的天然草坪到耐用的人造草皮到采用最新一代的天然人造草坪混合系统hybird system技术，俄罗斯世界杯也走到了行业尖端技术的最前沿。

本次世界杯共有两片球场正式使用天然人造草坪混合系统技术，包括半决赛的场地和开幕式及决赛用地莫斯科卢日尼基体育场。卢日尼基体育场的混合系统面层铺设，仅用了4天时间，这已经创造了顶级足球场建造的时间之最。这种兼具了天然草的运动性能、环保性能，同时又保留了人造草的部分耐用性能。这个新型系统正在越来越成为专业俱乐部、大型体育中心、高级别足球赛事的首要选择。巴塞罗那俱乐部诺坎普球场经过数月的分析研究（球靴生物力学测试、持久性等）表明，混合草皮系统可以更好地在全年提供牵引力和稳定性更加均衡的比赛场地，这也提高了足球竞技场上运动员们的表现力。

裁判智能手表

本届世界杯的裁判员佩戴的是一款宇舶（Hublot）推出的The Big Bang Referee智能手表，搭载英特尔Atom Z34XX芯片，配备分辨率为400x400的圆形AMOLED屏幕，支持蓝牙4.1/802.11n、Wi-Fi等传输技术，续航表现最高达到24小时。而它的功能除了进球以及开场提醒外，还能显示两队的比分、进球球员名称、替补球员信息以及最后的哨前时间等。

作为今年世界杯的官方计时器，这款为裁判们量身打造的智能手表首次用于配合视频回放技术（VAR）的使用。“裁判员的手表将与目标线技术相连接，这是一个电子视频辅助系统，用于裁判跟踪球的所有轨迹并确定球是否完全穿越球门线。”宇舶方面表示。

这款腕表设计时也考虑到了球迷的需求，配备了一系列与世界杯相关的功能。智能手表将在每场比赛开始前15分钟发出通知，并且还会提醒用户进球和红牌或黄牌。在比赛期间，表盘将显示比赛统计数据。如果一个团队得分，它会振动并显示“进球”一词。

云计算扛起直播流量洪峰

世界杯不仅是足球明星的舞台，更是科技公司的舞台，为了保障更流畅的观看体验，腾讯、阿里等科技巨头可谓祭出了十八般武艺。

阿里云：窄带高清、50帧极清、AI剪辑、智能调度等。

阿里云独有的窄带高清2.0技术，可根据画面内容进行编码优化，使得用户在同等带宽下能够观看到更清晰的视频，阿里云的AI技术还能识别出画面中的足球、球员、草地，分别进行不同策略的编码优化，使得整个画面更具层次感。在不损失画质的情况下，窄带高清2.0技术可帮助直播平台和消费者节省30%以上的流量。

此外，阿里云和优酷合力研发的50帧极清技术，可通过人工智能算法预测运动方向和轨迹，将原始的每秒25帧画面普通电视信号变换为每秒50帧画面的高帧率视频内容，给用户提供更加流畅的沉浸式观看体验。

智能调度。本次优酷世界杯直播，从信号源、网络传输、视频实时转码到视频加密的整个生产链路都采用了阿里云的自动灾备技术，这项黑科技能够保证上述任何一个链路中出现的任何一个故障都能在数秒内自动恢复，丝毫不影响用户观看和体验。这得益于离不开阿里云在全球部署的1500 个CDN节点，带宽总量超过120T，承担了全中国互联网三分之一的流量。

视频AI剪辑生成球星集锦视频。阿里云的视频AI可实现对第一脚传球检测、回放检测、危险射门检测、犯规检测、运动轨迹分析及进攻节奏分析等，用AI技术替代了庞大复杂的高清现场制作设备，最终在云端快速剪辑，精彩集锦几分钟就能出炉。

腾讯云：极速高清服务。

“极速高清技术可以以更低的码率给用户提供更高清的视频。”腾讯云高级产品经理李海琦表示。极速高清技术，又叫“智能动态编码技术”，主要利用机器深度学习，通过视频场景智能分类、编码参数匹配、前置处理、编码动态优化、码率智能控制、detail reduce、ROI处理等技术和流程，对直播或者点播视频流进行智能处理，以匹配最优编码参数，从而以更低的带宽成本给用户提供更高清的视频直播流。

该技术会根据场景分类实时识别结果，结合视频源码率、帧率、分辨率、纹理和运动变化幅度等情况，以及综合机器负载和画质效果等维度，选择最优编码参数。

同时在画质处理上，它能够根据不同场景分类，结合视频源画面纹理和实时运动检测结果对画面进行锐化、软模糊、反交错、去块、降噪、色阶补偿、降帧等前置处理。