硬盘里充满回忆的老旧视频，现在可以免费修复成4K了
前段时间收拾屋子的时候找到了大学时的电脑硬盘，它被遗落在书架角落里已有14年，心怀忐忑地接上硬盘盒，再小心翼翼成功打开的瞬间，我只想高喊一句“爷青回！”在硬盘里不仅找到了很多当年的学习资料，也翻到了很多用DV和诺基亚手机拍摄的视频——既有铁哥们儿身材清瘦颜值巅峰的影记，也有青涩校园生活的点点滴滴。但那是民用数码摄像机刚刚起步的时代，什么全高清、4K、高码率通通不存在，画面模糊不说，白平衡也经常出现问题，连编码和封包格式都是千奇百怪，我就遇到了好几条视频甚至都无法正常播放的窘境……
修复青春记忆，火山引擎免费方案靠谱么？
作为在大学时期就多次给女同学P照片，且在《电脑报》摸爬滚打十几年的技术老编辑，找到这些视频的第一反应就是能不能想点法子，让这些480P甚至320P的老视频清晰度更高一点，噪点少一点呢？正好年底计划搞一场大学同学会，如果能把这些足以让全部人当场“社死”的好东西修复到4K的水平，岂不是美事一桩？说干就干，我首先想到的是利用PR、格式工厂等软件来直接硬调分辨率，但结果也毫无意外：算法插值只是拉伸并填充中间色而已，能做到的就是把模糊放大，并不能真正地改变视频的观感。
但好在目前的视频AI算法多如牛毛，我找一个免费的试试不就完了？正好今天看了字节跳动的发布会，西瓜视频和火山引擎在会上公布了“经典中视频4k修复计划”，他们计划在一年内修复百部经典电影，首批已经完成了《葫芦兄弟》《黑猫警长》等六部经典动画的4K修复。而且，他们还免费开放了比较基础的自动修复功能，在西瓜创作平台的视频剪辑功能里就能直接调用，这新鲜出炉的羊毛岂能不薅？
于是我在西瓜视频创作平台上找到了“老片修复”功能，目前普通用户每天可以修复5条30分钟以内的视频，于是我上传了一段拍摄于2010年，体积97MB的720P MP4文件进行测试，从上传、修复到下载，整个过程耗时约50分钟。
上图为原片截图，下图为修复后截图▼
从测试结果来看，目前火山引擎的老片修复功能主要针对两种情况进行优化，第一是降噪，特别是磁带转数字保存的视频，很容易在影片中闪现各种白色噪点，而老片修复功能可以很好地纠正这个问题，同时针对我们数码相机拍摄出现的噪点也能有效抑制，表现还不错。
第二是提升清晰度，720P的低码率视频在通过修复之后，码率得到了提升，而且从画面观感来看的确是有效提升，清晰度相较原片有了一定幅度的增强。
客观地说，这个免费工具使用简单、效果也比较明显，但是修复能力只集成了基础的超分和降噪算法，与西瓜视频上线的经典老片精修效果是无法相提并论的，但对于普通个人用户来说也完全够用了。
简单易用的水面之下，蕴藏三大优势沉淀的冰山
很明显，火山引擎主导的修复技术是靠谱的，视频的清晰度得到了质的提升，降噪效果也很好。特别考虑到这是一个免费的技术，就更是难能可贵了，毕竟视频修复有几个比较大的难点，比如工作量大、不可控因素多，电影，尤其是老胶片电影的修复非常麻烦，需要经历对胶片的物理清洁和修补、模拟信号转数字信号，并结合AI和人工进行数字化修复、最后再艺术修复，还原艺术风格。
在今年第十一届北京国际电影节上就有“修复经典”的展映单元，其中包括《永不消逝的电波》《忠烈图》《夜叉池》《秋天的童话》《胭脂扣》《教父3》《穆赫兰道》等一系列上世纪50~90年代的经典作品。
一部老电影的修复不仅需要花费1年以上的时间，也需要百万级别的经费支撑，所以，对经典电影的修复不亚于对文物的修复，需要有技术、懂艺术，以及付诸于每一帧修复内容的耐心与热爱，才能完成这样工作量庞大的修复工程。那么，火山引擎是有怎样的金刚钻，才敢揽下“技术免费开放”这样大胆的瓷器活，我们认为主要有三个优势。
第一是算法优势：抖音、西瓜视频作为国内最大的UGC创作平台，每天都能收到大量的用户创作投稿的视频，不少视频由于拍摄设备性能有限，存在着各种各样的画质问题。火山引擎作为抖音、西瓜视频的技术支撑方，每天都在修复“老片”，增强画质的算法能力可以说是经过千锤百炼了，这也算是“赢在起跑线”吧。
算法的优势也体现在4K HDR能力上。在2019年年底举办的首届全国人工智能大赛上，主办方设立了AI+4K HDR赛项，要求将低质量540P SDR视频重建为高质量且调色的4K HDR视频，火山引擎在参赛的企业中综合排名最高，也证明了其修复老片的算法能力在业界是比较领先的。
第二是多媒体实验室的技术优势：从发布会上可以看到，承担经典老片4K修复任务的是火山引擎多媒体实验室。这个实验室不仅支持着字节跳动的内部业务，还在对外提供服务。球迷朋友们非常熟悉的懂球帝APP，就使用了火山引擎多媒体实验室提供的技术，包括直播、点播和图片处理等场景。公开数据显示，在点播层面，火山引擎为懂球帝服务端首帧时间降低了30%+，弱网播放卡顿率降低了10%+；在直播层面，多轮画质调优和推流码率自适应，画面质量得到提升；此外，图片类内容通过HEIF压缩，降低了大图传输延迟；动图类内容在优化后，用户可以边下边播。
在全球最具影响力视频编码器比赛MSU2020上，火山引擎多媒体实验室研发的BVC系列编码器参加了17个项目，全部都获得了第一。
▷MSU2020大赛上，字节跳动BVC系列编码器夺得17项第一
第三是对硬科技的持续探索。标准化工作一直被视为技术高地，视频领域的编解码国际标准更是全球科技巨头争相参与的领域。在新一代国际视频编解码标准H.266/VCC的制定中，火山引擎多媒体实验室做出的技术贡献排名全球前三，仅次于高通和华为。对于一家年轻的公司和团队来说，这个成绩得来颇为不易。技术探索和业务发展往往是相辅相成的，抖音、西瓜视频有海量用户的使用场景和真实需求，比如提升画质的需求就带动了火山引擎老片修复技术的发展，驱动着算法持续迭代优化，所以在未来火山视频还能拿出怎样神乎的技术大家也别惊讶，真的是基操勿6……
总结：人工智能视觉处理仍在快速发展当中
事实上，火山引擎为西瓜创作平台打造的“老片修复”，免费开放的功能主要是提升清晰度和降噪的部分，对于大多数个人使用来说是绰绰有余了，但修复经典影片还需要大量人力支持。正如西瓜视频和火山引擎发布会上所介绍的，算法虽然能大幅提升效率，但无法解决所有问题。还原老片的艺术本色，也需要专业人员的艺术指导，并不仅仅是增强画质。所以，西瓜创作平台的老片修复功能开放了专业精修服务报名通道，针对有史料价值的老视频版权方，火山引擎将提供免费高清修复。。
从整个行业来看，视频高清修复其实有很多厂商都在研发，但能直接免费放开让所有人使用的，火山引擎还是第一个，这是一件很有魄力的事情，希望还能再接再厉，让羊毛飞起来吧！