2025年5月15日至16日，中國電影電視技術學會電影高新技術專業委員會2025年度會議在陝西西安成功舉辦。本次會議以「智影融合·AI+XR強化中國電影產業創新升級」為主題，匯聚行業專家共商技術發展。全球領先的視聽傳輸技術商科騰科技受邀出席，公司中國大陸區負責人杜俊峰在會上發表《基於AI智慧路由的電影院直播方案》主題演講，詳細分享公司在高畫質、高可靠性電影院直播領域取得的技術突破與成功商業化實踐。
演講主要內容
各位領導、各位來賓、各位專委會的委員大家下午好！
我是來自瞬已網路，也叫科騰科技的杜俊峰。今天要跟大家分享基於AI智慧路由的電影院直播方案。
科騰科技本身已有20多年在廣播電視、視頻傳播技術及服務領域的行業經驗。10年前，科騰科技開始技術出海，目前總部位於新加坡。而作為專委會的新聘委員單位，瞬已網絡科技上海有限公司是科騰科技在中國大陸的運營實體，同時也是研發與生產中心，主要業務包括以下三方面：一是傳統廣播電視領域國內外頻道的節目傳輸；二是國際A類體育賽事轉播及相應版權內容在全球的分發；三是我今天即將跟大家著重分享的電影院直播，具體而言是舞台線上表演和影劇院直播的落地場景。
科騰科技的電影院直播業務始於2019年，當時與一家名為 Live Viewing Japan 的日本公司，即 LVJ 合作。這家公司的最大股東是日本一家上市公司—Amuse。但相比電通集團、東映、東寶等其他股東在影視媒體行業的赫赫有名，它在國內並不是那麼知名。LVJ 是做電影院直播業務的，它把高質量的現場內容通過直播技術傳播至當時日本國內200多家電影院和其他一些場所，做沉浸式觀看體驗。LVJ找到科騰建立合作就是為了把這些優質內容傳播至除日本之外的其他國家和地區並在電影院播出。截至2024年，科騰科技、瞬已已累計執行了200多場國際電影院直播，合作電影院累計超過200餘家，在超過600塊大銀幕展示。目前，我們直播過的內容包括音樂會、音樂劇、話劇，還有日本的二次元動漫。2025年年初，我們和 LVJ 共同宣布成立了合資公司 LVE，即 Live Viewing Entertainment，以打造嶄新的全球電影院直播平台。
我們近期直播的內容仍以日韩內容為主，從過往的直播記錄上看，我們做過的單場票房最高直播是在2023年6月3日，是BTS防彈少年團的個人演唱會，在亞洲區域內創造了320萬美元的直播票房收入。我們在上個月（4月）和上上個月（3月）分別執行了韓國女團IVE和韓國女歌手TAEYEON的直播任務，同時有100+電影院參與了相應場次的直播。
回到技術本身，電影院直播最重要的挑戰是什麼？我認為這個問題的答案不止一個，但視聽畫質一定是其中非常重要的因素。因為在當前互聯網視頻如此發達的時代，大眾娛樂方式日漸多元，觀眾可以透過手機等各類載體觀看很多網絡視頻，那為什麼大家要走進電電影院去觀看這些內容呢？其中很重要原因就是電影院具備其他娛樂方式不可替代的沉浸感，就是它的畫質。而基於電影院的直播技術方案涉及傳輸，且一定需要編碼，也曾有電影院技術人士問過我：如果編碼畫質是不是有損失？答案是肯定的，但這種畫質損耗是可以被測量，且測量編碼後視頻畫質損耗的方法眾多，今天我著重跟大家介紹其中一種名為 PQR 的方法。
PQR 是基於圖像感知的評估指標，與原始視頻和編碼後又解碼的視頻進行對比，其測評得分值越小越好，值越小代表感知差別越小，畫質相應也就越高。
根據 PQR 官方文檔的說明，可 PQR 得分為1時，測試視頻與原始視頻的差異小於0.1%，觀眾幾乎無法透過肉眼看出區別，則視為頂級畫質，通常可認為是幾乎無損的壓縮；當得分在2-4之間時，觀眾可察覺輕微區別，但所呈現畫質仍可歸為非常好到傑出的範疇，且數字越小越傑出。這是非常典型在廣播級別應用時會採用到的一些視頻，包括我們做的電視節目、體育比賽等會用到的碼率段或質量段。電影院直播起碼應達到這一畫質，但目前尚無相應標準。如果以 HEVC 為標準，HD 典型碼率須在12兆以上，建議最好到20兆；電影院 UHD 應在30兆以上，更建議達到40兆。PQR 在5-9之間為消費級視頻畫面，即通常在手機和互聯網上觀看到的視頻；PQR>10屬於較低劣的畫質，不在我們今天討論的範圍。
正是由於電影院直播對高畫質的極致要求，帶來了一個技術挑戰，即高碼率。其對於傳統傳輸方式的影響是增加了不穩定性，同時增加了可靠傳輸難度和成本。但高可靠對於電影院直播業務而言是核心的核心，是至關重要的。基於我們大量直播場次的經驗，在商業視頻直播時出現中斷、黑屏是嚴重的播出事故，會導致直接經濟損失；如果畫面出現破損、卡頓，電影院聲譽也會下降，直播業務可能無法再繼續開展下去。此外，低成本和靈活性仍需被考量。如果成本很高，電影院和內容方都不願承擔，則無法覆蓋票房，進而導致沒有人會去做這樣的業務。靈活性是指在電影院快速部署開通，如果今天一個電影院想加入，至少很快時間它就可以，技術上都達到相應要求，可立即加入播放聯盟中。
這裡我列舉了4種目前市面上能看到的電影院直播傳輸方案，以一個四維雷達圖，分別從畫質、靈活性、可靠性、經濟性四個角度呈現這些方案的優缺點。
一、專線方案最早出現，也是最早被應用的。其優點非常明顯：高可靠且能承載最高畫質。此處就是前面提到2019年前在日本國內全部採用這種方案，是唯一能保證品質的方法。但該方案的缺點跟優點一樣明確，就是成本高且非常不靈活。這也是 LVJ 選擇走出日本國內、必須與科騰這樣的合作夥伴聯合拓展業務的最根本驅動。
二、CDN，這也是目前大眾普遍採用的視頻觀看方式，其本質是消費級內容分發網絡技術，技術方案已非常成熟。CDN 基於蘋果 HLS 分片技術，具備靈活、成本低、易得的特點；但缺點在於無法承載更高碼率，且由於其為應用於C端的技術，尚不能保證真正意義上的可靠性。
三、SRT 代表一類網絡優化技術，由於做了協議優化，其可支撐比 CDN 更高的碼率，即承載更高碼率，通過優化算法補包達到更高效果。但是它僅僅是一種協議優化技術，並沒有自己的網絡基礎設施，無法建立立體式的高速通路，也就無法承諾傳輸的可靠性，無法在短時間內達成大規模應用。
四、Caton Media XStream，簡稱 CMXS，具備高可靠、高畫質、同時兼顧低成本和靈活性，是四邊形戰士。
科騰是如何實現這一方案的呢？我們稱之為第一性原理思考，是從物理本質思考。從系統論角度而言，任何系統的可靠性當隨並行路徑增加呈幾何數增長。單條的互聯網是不靠譜的，但當N條互聯網在一起並行運行，它就會變成非常可靠的傳輸網絡，相應問題得到轉化，轉變為：如何管理並調動如此大量並行、不可靠的互聯網線路，將其轉變為可靠的傳輸線路。科騰科技結合人工智慧和機器學習技術實現了對這些不可控的大量互聯網並行路徑的自主可控。我們把 AI 技術用於傳輸路由規劃上，並做了相應經濟測算，得出當前全世界大部分地區互聯網的低成本，即使科騰的傳輸方案出現大量冗餘線路，仍比專線技術方案具備更高的效率，所以它在商業上是成立的。
大概從2019年開始經歷3年研發，到2022年中，我們發布了這套方法和傳輸平台，它帶來的首要益處即是可靠性的極致提升。這裡引入一個概念 SLA（Service Level Agreement），SLA 作為承諾可靠度會約定在合同裡，如果不達到是要罰款的。截至目前，我們簽過最高的 SLA 是6個9，即 99.9999%，而通常運營商專線簽訂的 SLA 不會超過99.95%，科騰科技敢承諾6個9，同時由於基礎設施全部採用互聯網構建，能保持非常低的成本，此外我們建好的節點可以很快速加入新的播放終端，同時保持了靈活性。
落地技術方案拓撲是這樣子：我們對網絡會有一定要求，比如我們會要求在信號源端至少有兩個運營商（ISP）網絡，以期達到6個9的效果；同時在第二現場也會放解碼器，電影院端最好也有兩個ISP，如果沒有條件，至少保證一個有線+一個5G的部署方案。部分場合基於監管要求，會需配置播控，需要加墊片或做一些切換，我們也會提供支持這樣的行為。核心是中間 CMXS 這個傳輸平台，也就是 Caton Media XStream，下面我們把這個圖再分解一下，跟大家講解一下。
接下來以我們實際運營的新加坡到美國俄勒岡的一段節目傳輸為例，方案動用十幾個節點和幾十條不同路徑共同參與，這是我們事先備好的基礎設施，綠色線路代表傳輸實際線路，可以看到它時不時會跳動一下，這個跳動其實是 AI 自動評估的結果，通過動態選擇當前最快和最有效的路徑，也就是沒有丟包或丟包最低的線路，來避免延時和擁堵。和傳統意義上出錯後切換方案的方式迥然不同，我們稱之為擇優倒換，通過 AI 發現更好的線路後就把它切到更好的線路上，切換全部是在IP包的級別，對於終端接收端是無感的。綜上所述，CMXS 傳輸平台是以一個基礎網絡設施加AI算法，最終實現超高可靠性，且無需人工干預，減少人為錯誤。
接下來講講信號源這一端，我們把它放大來看的話，在圖上編碼器右邊兩個小點，代表它有兩個網口，科騰所用編碼器有兩個網口，可連接運營商網絡，同時每個發送端平台都會布置2-3個邊緣節點進行覆蓋，最多有6條不同路徑同時存在，其中的實線是實際在走數據的，虛線沒有走數據，但虛線連接始終存在。多條路徑的作用有以下幾個：一是單條路徑帶寬不夠時可多條路徑合併共用，所以我說5G也可以聚合使用；二是更常見的場合，當某條路徑突然出現故障，這個畫面裡紅色打叉處意味著線路斷掉或出現問題，它可以切換到另外的線路上繼續運行，不會把線路中斷。電影院端或第二現場道理差不多，我們同時有2-3個節點覆蓋一個接收端，同樣有6條可選線路，在圖上可以看到它切換的方法比發送端稍複雜一點，因為接收端還沒有數據，當一條線路斷掉，邊緣節點A會把數據轉發給與它同級別的B、C節點，同一級別的這些節點把數據聚合傳輸給最終的解碼端，以這種方法來達成最終接收的完整性。
這裡結合 PQR 和編解碼器一起講，左下角講了我們怎麼用 Caton Prime 編解碼器開展 PQR 測試：通過把原始畫面送到編碼器，經過 HEVC 編碼送至解碼器，再還原出視頻畫面，把兩個畫面用儀器進行測量，上面兩個圖表是在實驗室實測的數據，可以看到在 HD 情況下，15兆達到了相對較好的畫質；在30兆時 PQR 可達1.8，進入下一等級畫質；UHD 時30兆 PQR 已達3，到60兆時 PQR 到了2，進入下一级別。我們現在在海外大部分合作的電影院用的都是這款設備。
當然我們還不得不考慮一件事情，就是電影院端的IT能力，以前根本不需要相關能力，因此大部分電影院工作人員可能並不具備豐富的 IT 知識。因此當前我們也只要求相關人員能把設備上電，插好線纜，剩下所有工作由中心管控。包括這個圖上左邊是對設備管控和檢查，右邊是對網絡、對傳輸過程的管控和設置都是在中心完成，定期做設備健康檢查，確保每次直播成功。
以上就是我今天的分享內容，期待與大家的交流，謝謝大家！
關於科騰科技
科騰科技是下一代 IP 傳輸領域的全球領導者，憑藉無與倫比的創新和客戶服務，共享媒體分發的未來。我們助力廣播公司和媒體公司通過 IP 傳輸卓越的視頻直播。利用我們開創性的雲平台和 AI 技術，科騰 Media XStream 服務徹底改變了 IP 傳輸，確保零錯誤傳輸和最佳網絡性能。Media XStream 的可靠性超過了 99.9999%，完全超越了專線，並以比專線更具競爭力的成本優勢提供更高更優質的服務。有了科騰科技，我們的客戶可得到質量、性能和價值的完美兼顧。關注科騰科技，獲取完整技術方案與行業案例！更多詳情請訪問官網：https://www.catontechnology.com/zh-tw/
