近些年，屏幕的圖像質量早已超出了高清的范疇，人們的眼球也漸漸習慣以超高清分辨率觀看影像。從硬件來看，電視產品不僅支持4K內容，也開始支持8K內容，按照8K圖像標準生產的內容，也開始層出不窮地涌現(xiàn)出來。因此，為了提高非8K內容的顯示質量，我們需要一種“影像增強技術”，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)新顯示質量、音頻表現(xiàn)、工業(yè)設計等廣受贊譽。尤為引人矚目的是，其影像增強技術所帶來的畫質創(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量解決方案實驗室的團隊成員，向人們分享了有關這項革命性技術的更多信息。
*（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量解決方案實驗室
升級深度學習以增強影像質量
當?shù)头直媛室曨l在高分辨率顯示器上播放時，生成的圖像質量可能會低于觀看者的期望值。AI影像增強技術是一種通過分析視頻數(shù)據并對其進行智能調整，將低分辨率轉換為更生動、自然的分辨率的技術。
2018年，三星電子開始部署了基于機器學習的AI 8K影像增強技術。它充分利用機器學習，根據人為設計的算法智能分析各類視頻質量，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。深度學習不僅能讓電視分析和處理視頻，還能借助人工神經網絡，讓電視以與人腦相同的方式進行學習。
三星圖像質量解決方案實驗室的成員致力于開發(fā)深度學習算法，無需人工干預，就能讓顯示器始終顯示更佳的視頻質量。Hyungjun Lim開發(fā)了AI影像增強技術的紋理生成方法，他指出：“與人工干預相比，深度學習可實現(xiàn)更精確、更有效的圖像質量改善。”
團隊將機器學習與深度學習相結合，開發(fā)出AI影像增強技術，并打造了三星AI量子點8K處理器。“先前的機器學習技術帶來了增強的清晰度以顯示圖像質量，但現(xiàn)在，我們的技術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。”
解決深度學習難題
雖然深度學習具有無限潛力，但卻有許多障礙需要加以克服。圖像質量解決方案實驗室團隊必須經歷無數(shù)次的反復試驗，才能將新技術投入市場。Cheon Lee是AI量子點8K處理器網絡結構和學習方法的開發(fā)者，他強調說：“起初，我們并不太理解該處理器的人工神經網絡正在開發(fā)的算法。同時，人工神經網絡的硬件芯片的高功耗，也是我們必須解決的問題。”
經過漫長的開發(fā)過程，憑借各類差異化技術的廣度，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雜性與深度學習和機器學習的不同方面結合一起的混合技術，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技術的日常應用對我們而言只是一個遙不可及的夢想。現(xiàn)如今，AI技術飛速發(fā)展，開始逐步影響人們在許多不同領域的日常生活。
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量級別的視頻進行分類，并將AI分類技術引入商業(yè)市場。該技術能幫助下一代顯示器，比如The Wall，以更為逼真的圖像質量展示各類視頻。”
由AI驅動的創(chuàng)新并不僅限于影像增強技術。目前來看，我們有多種方法來充分利用AI以改善顯示質量，包括視頻質量分類、噪聲消除、數(shù)據壓縮引起的失真恢復和基于空間或基于時間的分辨率恢復，等等。“我們的目標是通過將下一代顯示器的優(yōu)勢與AI技術相結合，延續(xù)三星電視所擁有的領先觀看體驗的傳統(tǒng)，無論視頻的原始質量和分辨率如何，AI技術都可以將其還原為逼真的顯示質量。”Park肯定地說。QLED 8K的前景一片光明。
從最初韓國大邱的一個小型出口企業(yè)，三星已經成長為世界龍頭企業(yè)之一。今天，三星富有創(chuàng)意的頂尖產品與工藝得到了世界的認可。目前業(yè)務分部電子、金融、重工業(yè)、化學、工程、服務等諸多領域，其中電子是集團最大的業(yè)務領域。
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