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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。從硬件來看，電視產(chǎn)品不僅支持4K內(nèi)容，也開始支持8K內(nèi)容，按照8K圖像標準生產(chǎn)的內(nèi)容，也開始層出不窮地涌現(xiàn)出來。因此，為了提高非8K內(nèi)容的顯示質(zhì)量，我們需要一種“影像增強技術(shù)”，將低分辨率的影像提升至超高清標準。
    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)計等廣受贊譽。尤為引人矚目的是，其影像增強技術(shù)所帶來的畫質(zhì)創(chuàng)新，給人留下深刻印象，它的核心在于“三星AI量子點8K處理器”。
    三星電子視覺顯示部門圖像質(zhì)量解決方案實驗室的團隊成員，向人們分享了有關(guān)這項革命性技術(shù)的更多信息。

*（左起）Hyungjun Lim、Hyunseung Lee、Cheon Lee和Seungho Park，來自三星電子視覺顯示部門圖像質(zhì)量解決方案實驗室

升級深度學(xué)習(xí)以增強影像質(zhì)量

當?shù)头直媛室曨l在高分辨率顯示器上播放時，生成的圖像質(zhì)量可能會低于觀看者的期望值。AI影像增強技術(shù)是一種通過分析視頻數(shù)據(jù)并對其進行智能調(diào)整，將低分辨率轉(zhuǎn)換為更生動、自然的分辨率的技術(shù)。

2018年，三星電子開始部署了基于機器學(xué)習(xí)的AI 8K影像增強技術(shù)。它充分利用機器學(xué)習(xí)，根據(jù)人為設(shè)計的算法智能分析各類視頻質(zhì)量，并從線條、光線、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行學(xué)習(xí)。
    三星圖像質(zhì)量解決方案實驗室的成員致力于開發(fā)深度學(xué)習(xí)算法，無需人工干預(yù)，就能讓顯示器始終顯示更佳的視頻質(zhì)量。Hyungjun Lim開發(fā)了AI影像增強技術(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)可實現(xiàn)更精確、更有效的圖像質(zhì)量改善。”

團隊將機器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)相結(jié)合，開發(fā)出AI影像增強技術(shù)，并打造了三星AI量子點8K處理器。“先前的機器學(xué)習(xí)技術(shù)帶來了增強的清晰度以顯示圖像質(zhì)量，但現(xiàn)在，我們的技術(shù)能提供更為精細的圖像紋理。”Hyungjun Lim說道，他為AI量子點8K處理器開發(fā)了增強的邊緣銳度。“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到8K畫質(zhì)。”

解決深度學(xué)習(xí)難題

雖然深度學(xué)習(xí)具有無限潛力，但卻有許多障礙需要加以克服。圖像質(zhì)量解決方案實驗室團隊必須經(jīng)歷無數(shù)次的反復(fù)試驗，才能將新技術(shù)投入市場。Cheon Lee是AI量子點8K處理器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)方法的開發(fā)者，他強調(diào)說：“起初，我們并不太理解該處理器的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正在開發(fā)的算法。同時，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題。”

經(jīng)過漫長的開發(fā)過程，憑借各類差異化技術(shù)的廣度，三星最終解決了出現(xiàn)的諸多問題。Lee解釋說：“通過使處理器成為一種將復(fù)雜性與深度學(xué)習(xí)和機器學(xué)習(xí)的不同方面結(jié)合一起的混合技術(shù)，我們最終實現(xiàn)了高效顯示性能。”

AI助力夢想成為現(xiàn)實

不久以前，AI技術(shù)的日常應(yīng)用對我們而言只是一個遙不可及的夢想。現(xiàn)如今，AI技術(shù)飛速發(fā)展，開始逐步影響人們在許多不同領(lǐng)域的日常生活。

Seungho Park開發(fā)了AI量子點8K處理器的噪聲消除并改善了細節(jié)對比度范圍，他說：“現(xiàn)在，我們可以更詳細地對不同質(zhì)量級別的視頻進行分類，并將AI分類技術(shù)引入商業(yè)市場。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)量展示各類視頻。”

由AI驅(qū)動的創(chuàng)新并不僅限于影像增強技術(shù)。目前來看，我們有多種方法來充分利用AI以改善顯示質(zhì)量，包括視頻質(zhì)量分類、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間的分辨率恢復(fù)，等等。“我們的目標是通過將下一代顯示器的優(yōu)勢與AI技術(shù)相結(jié)合，延續(xù)三星電視所擁有的領(lǐng)先觀看體驗的傳統(tǒng)，無論視頻的原始質(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。”Park肯定地說。QLED 8K的前景一片光明。