NOS富媒体处理介绍

NOS全称是：NetEase Object Storage，是一个Key-Value存储系统。NOS从2012年下半年开始给各个产品提供服务，到现在已经经历了将近4年的时间，经过4年的努力，NOS在网易已经成为了一个不可或缺的模块。到目前为止NOS取得的成就如下：

• 产品数量：100+

• 桶的数量：700+

• 对象数量：9400000000+

• 物理存储：6800T

• 常规日增：20T

• QPS峰值：16000+

NOS目前主要服务包括：核心存储，上传加速，富媒体处理三大块内容。本文将对用户询问最多、最感兴趣的富媒体处理这个模块从非技术的角度进行详细的介绍。

富媒体处理是NOS推出的对图片、视频、音频进行实时处理的一个模块，支持用户对自己的富媒体文件进行定制化处理。该模块一经推出便受到了广大用户的热烈欢迎（此处应有掌声！！！）。到目前为止有大量的用户在使用该项服务，比如：lofter、漫画、云音乐、云阅读等等。富媒体处理之所以这么受欢迎，是因为它具有以下特征：

• 接口简单易用

具体表现在屏蔽了富媒体处理的复杂逻辑，用户只需要通过url的一些参数设置就可以得到想要的富媒体文件。

• 处理高效

富媒体处理在内存、性能方面做了很多优化，处理速度达到了非常高的水平。并且采用了分布式架构，可以很容易进行水平扩充。

• 可靠性高

富媒体处理将处理复杂耗时的一些请求和简单的请求隔离开来，少量的这种耗时的处理对富媒体整体的处理影响很小。增加了富媒体处理的可靠性和防攻击性。

• 成本低

由于NOS的存在，不同的业务之间不需要各自再实现富媒体处理的逻辑，降低了公司的成本。

到现在为止富媒体处理的一些相关数据为：

• 平均处理时间：200ms

• 缓存命中比例：70+

• QPS峰值：10000+

富媒体处理主要包括图片的常见处理，视频截图，音频转码等几个部分，接下来的章节会对每一部分做详细的介绍。

图片处理包括非常丰富的接口，具体的内容如下图：

3.1 图片元信息

EXIF是“可交换图像文件”的缩写，EXIF文件中会记录图片的拍摄参数、图片的宽高、作者等元数据信息。NOS提供了exif关键字供用户获取图片的元信息。比如：

GET http://nos.netease.com/img-sample/test/1.jpg?exif

NOS的接口是非常友好的，不光能够返回json格式的内容，还可以通过HTTP头指定xml格式的返回内容。

3.2 基本图片处理

3.2.1 图片操作

NOS提供的基本图片处理功能异常丰富，基本涵盖了绝大部分的用户需求，主要包括：

• 图片缩放

缩放功能是用户使用最多的一项功能。用户上传的图片各种尺寸的都有，如果没有图片缩放功能，在前端页面无法很好的展示，不同尺寸的图片会完全打乱前端的显示框架，因此前端迫切的希望收到的图片是固定大小的。而现在只需要告诉NOS希望的图片长宽即可实现这个神奇的功能。NOS不光可以按照长宽做缩放，还可以按照像素做图片缩放。

• 图片裁剪

顾名思义，裁剪就是按照用户给定的位置和大小对图片进行裁剪。

• 类型转换

类型转换在NOS使用的也是非常多的功能。目前支持常见的几种图片类型：gif,jpg,jpeg,jng,png,webp。

• 图片填充

此处的填充指的是背景填充。给定一个图片大小，当原图的实际尺寸小于这个大小时，会使用指定的颜色对图片进行填充。NOS最近开发了自适应图片填充这个新功能。

自适应图片填充： 当用户只给定图片长宽的其中一个值时，NOS会只按照一个长或宽的值进行填充，另一个值采用原图的大小进行自适应。

• 图片模糊

图片模糊采用的是高斯噪声来对图片进行模糊处理，通常用它来减少图像噪声以及降低细节层次，效果比较明显。

• 图片旋转

图片旋转是通过修改图片的rotate来对图片进行旋转的。

• 去除元信息

元信息是嵌入到图片中的注释信息，会增大图片的质量，在实际中为了减少图片质量，往往会将图片的原信息去掉。

• 图片interlace

interlace是指图片渐进式加载，在网络情况比较差的环境下，使用interlace参数后会根据收到图片的内容渐进式的显示图片。

3.2.2 图片类型——WEBP

NOS目前支持主流的几种图片类型，包括gif,jpg,jpeg,jng,png等。不管是 PC 还是移动端，图片一直是流量大头，以苹果公司 Retina 产品为代表的高 PPI 屏对图片的质量提出了更高的要求，如何保证在图片的精细度不降低的前提下缩小图片体积，成为了一个有价值且值得探索的事情。而如今对于 JPEG、PNG 和 GIF 这些图片格式的优化几乎已经达到了极致。

2010年10月份 Google 宣布了一种新的图片格式WebP，它可以将图片大小减少 40%，目的是替代当前的图片标准 JPEG，2011年11月Google宣布了 WebP 图片格式的一些改进，加入了透明格式支持，所以它同样也想取代掉 PNG 格式。经过测试webp的压缩效果非常好：

和jpeg相比，有损的webp压缩比例更高，图片清晰度也更高，优势是十分明显的。唯一的不足在于webp的浏览器兼容性还有待提高。

3.3 GIF处理

GIF的处理分为两大类，基本图片处理和GIF合成。

3.3.1 基本图片处理

GIF的基本图片处理和3.1介绍的大体相同，稍许的差别是GIF支持生成动图和静图。

• GIF生成静图

  http://nos.netease.com/126/1.gif?imageView&thumbnail=200×200

  

• GIF生成动图

  http://nos.netease.com/126/1.gif?imageView&thumbnail=200×200&tostatic=0

  

3.3.2 GIF合成

通过指定需要合成GIF的图片的列表，NOS会自动将这些图片合成GIF格式。合成GIF的时候NOS提供的服务很自由，用户可以自己指定GIF的一些相关参数，从而是GIF更符合自己的需求。具体的参数参数有：

3.4 水印

NOS水印支持图片水印和文字水印两种形式。

3.4.1 图片水印

图片水印是将图片作为水印嵌入到一个新的图片中。图片水印支持多种图片格式：jpg,jng,png,webp,bmp,jpeg。NOS将图片按照九宫格的形式划分为九个区间，先选择区间再在每个区间按照像素的位移选择最终的位置放置logo。

图片水印具有以下特色功能：

• 支持调节水印透明度，从不透明到完全透明的变化

• 元数据的去除：元数据往往会占用图片不小的空间，去除元数据后的水印会明显降低图片大小。

3.4.2 文字水印

针对文字水印用户可以自己指定文字的内容、字体大小、字体颜色等参数，至于水印的位置和图片水印设置一样。比如下面这张水印图片：

NOS支持非常丰富的字体类型，常用的有：

还有其它不太常用的字体，在此就不一一赘述。

NOS对视频的处理相对简单，目前只支持视频信息获取、视频截图两项功能。音频也只支持转码功能

4.1 视频信息获取

和图片基本信息获取有些类似，提供通过关键字获取视频基本信息的功能。主要的视频信息如下：

• 帧速

• 视频宽高

• 视频大小

• 编码类型

• 视频比特率

• 音频比特率

4.2 视频截图

NOS提供了针对视频的截图功能，具体截哪一个帧是通过时间来控制的，用户可以指定时间点（目前只精确到秒）来截取该时间点对应的帧。根据调研，其实大多数用户只关心视频的第一帧，最多的需求也是获取第一帧。所以精确到秒基本满足了用户的需求。

出于方面用户的考虑，NOS还提供了截图的后续处理，在截图完成后可以直接进行部分图片操作。目前支持的图片操作有：

• 图片裁剪

• 图片缩放

• 类型转换

4.3 音频转码

音频转码目前只提供对常见音频进行转码的处理。支持的音频格式有：amr、aac、MP3。在转码的过程中用户可以对音频以下三个参数进行设置：

• 音量

• 采样率

• 比特率

视频音频NOS的服务并不丰富，如果大家有这方面更多的需求，可以联系视频云团队寻求支持。

富媒体处理经过几年的开发维护，目前已经十分的稳定，而且成长到现在这个水平是值得NOS团队每个人为之骄傲的。但我们不会停止不前，富媒体处理仍然有许多内容待开发，比如：域外图片拉取，图片压缩优化等等。NOS团队会继续努力为用户提供更加优质的服务。