近些年，屏幕的圖像質(zhì)量早已超出了高清的范疇，人們的眼球也漸漸習(xí)慣以超高清分辨率觀看影像。從硬件來(lái)看，電視產(chǎn)品不僅支持4K內(nèi)容，也開(kāi)始支持8K內(nèi)容，按照8K圖像標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的內(nèi)容，也開(kāi)始層出不窮地涌現(xiàn)出來(lái)。因此，為了提高非8K內(nèi)容的顯示質(zhì)量，我們需要一種“影像增強(qiáng)技術(shù)”，將低分辨率的影像提升至超高清標(biāo)準(zhǔn)。
三星電子旗下“2020 三星QLED 8K電視”因創(chuàng)新顯示質(zhì)量、音頻表現(xiàn)、工業(yè)設(shè)計(jì)等廣受贊譽(yù)。尤為引人矚目的是，其影像增強(qiáng)技術(shù)所帶來(lái)的畫(huà)質(zhì)創(chuàng)新，給人留下深刻印象，它的核心在于“三星AI量子點(diǎn)8K處理器”。
三星電子視覺(jué)顯示部門(mén)圖像質(zhì)量解決方案實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)成員，向人們分享了有關(guān)這項(xiàng)革命性技術(shù)的更多信息。
*（左起）Hyungjun Lim、Hyunseung Lee、Cheon Lee和Seungho Park，來(lái)自三星電子視覺(jué)顯示部門(mén)圖像質(zhì)量解決方案實(shí)驗(yàn)室
升級(jí)深度學(xué)習(xí)以增強(qiáng)影像質(zhì)量
當(dāng)?shù)头直媛室曨l在高分辨率顯示器上播放時(shí)，生成的圖像質(zhì)量可能會(huì)低于觀看者的期望值。AI影像增強(qiáng)技術(shù)是一種通過(guò)分析視頻數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行智能調(diào)整，將低分辨率轉(zhuǎn)換為更生動(dòng)、自然的分辨率的技術(shù)。
2018年，三星電子開(kāi)始部署了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的AI 8K影像增強(qiáng)技術(shù)。它充分利用機(jī)器學(xué)習(xí)，根據(jù)人為設(shè)計(jì)的算法智能分析各類(lèi)視頻質(zhì)量，并從線(xiàn)條、光線(xiàn)、色彩等多方面加以改善，從而提升顯示分辨率。深度學(xué)習(xí)不僅能讓電視分析和處理視頻，還能借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，讓電視以與人腦相同的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。
三星圖像質(zhì)量解決方案實(shí)驗(yàn)室的成員致力于開(kāi)發(fā)深度學(xué)習(xí)算法，無(wú)需人工干預(yù)，就能讓顯示器始終顯示更佳的視頻質(zhì)量。Hyungjun Lim開(kāi)發(fā)了AI影像增強(qiáng)技術(shù)的紋理生成方法，他指出：“與人工干預(yù)相比，深度學(xué)習(xí)可實(shí)現(xiàn)更精確、更有效的圖像質(zhì)量改善。”
團(tuán)隊(duì)將機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)出AI影像增強(qiáng)技術(shù)，并打造了三星AI量子點(diǎn)8K處理器。“先前的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)帶來(lái)了增強(qiáng)的清晰度以顯示圖像質(zhì)量，但現(xiàn)在，我們的技術(shù)能提供更為精細(xì)的圖像紋理。”Hyungjun Lim說(shuō)道，他為AI量子點(diǎn)8K處理器開(kāi)發(fā)了增強(qiáng)的邊緣銳度。“具有復(fù)雜紋理的圖像，比如高山或草地景觀，現(xiàn)在可以更自然地增強(qiáng)到8K畫(huà)質(zhì)。”
解決深度學(xué)習(xí)難題
雖然深度學(xué)習(xí)具有無(wú)限潛力，但卻有許多障礙需要加以克服。圖像質(zhì)量解決方案實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)必須經(jīng)歷無(wú)數(shù)次的反復(fù)試驗(yàn)，才能將新技術(shù)投入市場(chǎng)。Cheon Lee是AI量子點(diǎn)8K處理器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)方法的開(kāi)發(fā)者，他強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“起初，我們并不太理解該處理器的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正在開(kāi)發(fā)的算法。同時(shí)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件芯片的高功耗，也是我們必須解決的問(wèn)題。”
經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，憑借各類(lèi)差異化技術(shù)的廣度，三星最終解決了出現(xiàn)的諸多問(wèn)題。Lee解釋說(shuō)：“通過(guò)使處理器成為一種將復(fù)雜性與深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)的不同方面結(jié)合一起的混合技術(shù)，我們最終實(shí)現(xiàn)了高效顯示性能。”
AI助力夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)
不久以前，AI技術(shù)的日常應(yīng)用對(duì)我們而言只是一個(gè)遙不可及的夢(mèng)想。現(xiàn)如今，AI技術(shù)飛速發(fā)展，開(kāi)始逐步影響人們?cè)谠S多不同領(lǐng)域的日常生活。
Seungho Park開(kāi)發(fā)了AI量子點(diǎn)8K處理器的噪聲消除并改善了細(xì)節(jié)對(duì)比度范圍，他說(shuō)：“現(xiàn)在，我們可以更詳細(xì)地對(duì)不同質(zhì)量級(jí)別的視頻進(jìn)行分類(lèi)，并將AI分類(lèi)技術(shù)引入商業(yè)市場(chǎng)。該技術(shù)能幫助下一代顯示器，比如The Wall，以更為逼真的圖像質(zhì)量展示各類(lèi)視頻。”
由AI驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新并不僅限于影像增強(qiáng)技術(shù)。目前來(lái)看，我們有多種方法來(lái)充分利用AI以改善顯示質(zhì)量，包括視頻質(zhì)量分類(lèi)、噪聲消除、數(shù)據(jù)壓縮引起的失真恢復(fù)和基于空間或基于時(shí)間的分辨率恢復(fù)，等等。“我們的目標(biāo)是通過(guò)將下一代顯示器的優(yōu)勢(shì)與AI技術(shù)相結(jié)合，延續(xù)三星電視所擁有的領(lǐng)先觀看體驗(yàn)的傳統(tǒng)，無(wú)論視頻的原始質(zhì)量和分辨率如何，AI技術(shù)都可以將其還原為逼真的顯示質(zhì)量。”P(pán)ark肯定地說(shuō)。QLED 8K的前景一片光明。
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