AI ScaleNet: бесперебойный стриминг видео в разрешении 8K

Янго Пак (слева) и Квангпё Чой, подразделение визуальных технологий Samsung Research

Продажи 8K-дисплеев неуклонно растут во всем мире, и ожидается, что рынок 8K продолжит свой рост. Также, на повестке есть несколько задач, решение которых поможет пользователям по всему миру насладиться 8K во всей полноте. Во-первых, необходимо создавать больше контента ультравысокого разрешения, а во-вторых, должны быть доступными сетевые соединения, которые способны поддерживать непрерывную потоковую передачу 8K-фильмов и шоу.

Для решения этих задач исследователи из Samsung Research, научно-исследовательского подразделения Samsung Electronics, разработали кодек с поддержкой ИИ, AI ScaleNet. Эта технология, впервые представленная на конференции SDC19, обеспечивает стриминг 8K-контента в сетях, скоростей которых обычно достаточно только для 4K-видео, без необходимости в дополнительной инфраструктуре.

Ученые из команды визуальных технологий Samsung Research Квангпё Чой (Kwangpyo Choi) и Янго Пак (Youngo Park), разработавшие новый кодек, рассказали о процессе разработки AI ScaleNet и потенциальных способах применения новой технологии.

Расширенная поддержка 8K контента

AI ScaleNet использует технологию глубокого машинного обучения, чтобы минимизировать потерю данных во время сжатия файлов и обеспечить потоковую передачу контента в разрешении 8K в сетях с более низкой пропускной способностью.

Это работает следующим образом: контент 8K сжимается до качества 4K с помощью AI-downscaler и передается на телевизор пользователя, который использует AI ScaleNet для того, чтобы вернуть контент в его первоначальное состояние 8K. Рассказывая о том, что вдохновило его на создание этой разработки, Чой указал на необходимость новой технологии для сжатия и передачи видео, чтобы приспособиться к постоянно меняющемуся медиа-ландшафту и возможности решать связанные с этим технические проблемы.

«Мультимедиа-контент невероятно популярен в интернете, поэтому преодоление ограничений пропускной способности в сети для передачи UHD-контента стало нашей основной задачей», – сказал Квангпё Чой.

«С помощью AI ScaleNet пользователи смогут наслаждаться 8K контентом даже при низкой пропускной способности, – добавил Янго Пак. – Фактически, в периоды интенсивного сетевого трафика, когда скорость передачи данных снижается, зрители получат возможность смотреть контент в более высоком качестве».

AI ScaleNet устраняет ограничения пропускной способности в современных сетевых инфраструктурах с помощью так называемого адаптивного кодека на базе ИИ.  Технология AI Adaptive Bit Rate Streaming адаптируется к различным полосам пропускания и регулирует разрешение для обеспечения бесперебойной потоковой передачи», – сказал Квангпё Чой.

Эффект от технологии становится особенно очевидным при использовании OTT-сервисов, во время использования которых зрители могут заметить изменения в качестве изображения. Однако, как объяснил Квангпё Чой, технологии Samsung Codec AI и AI ScaleNet задействуют ИИ, который адаптируется к изменениям полосы пропускания и оптимизирует качество, поэтому пользователи могут наслаждаться стримингом видео самого высокого качества.

Прорывные инновации

По словам исследователей, в процессе разработки встречались и трудности. «Самым сложным было обеспечить совместимость с существующими технологиями сжатия данных, – сказал Чой. – Мы должны были создать простой в использовании алгоритм, который был бы совместим с существующими технологиями, и в то же время обеспечивал запланированную производительность».

«Мы смогли достичь результата благодаря синергии членов нашей команды, которые работали вместе для достижения общей цели, и наших коллег, которые были сосредоточены на коммерческом применении технологии, – рассказал Янго Пак. – Я считаю, что AI ScaleNet – первая технология, которая преодолевает ограничения пропускной способности, решая поставленные задачи и разделяя стороны сервера и клиента, соответственно. Сегодня коммерциализировать технологию ИИ для повышения разрешения относительно сложно, в отличие от уже понятной монетизации применения искусственного интеллекта для распознавания и классификации объектов».

Расширение возможностей пользователей с помощью искусственного интеллекта

Два возможных направления того, как ИИ будет способствовать развитию телевизионных технологий:

«Первое – большее удобство для пользователя, а второе – улучшенное качество изображения, – пояснил Чой.  – Первый пункт уже обеспечивают виртуальные голосовые помощники. Для того, чтобы улучшить опыт людей при просмотре видео, технологии для усиления качества изображения при минимальной ширине полосы, такие как AI ScaleNet, должны постоянно исследоваться и совершенствоваться».

Как отмечают исследователи, у компании Samsung большие планы на эту универсальную технологию. «AI ScaleNet показал нам, что, преодолевая трудности, мы можем помочь вступить в будущее и обогатить пользовательский опыт, – подчеркнул Пак. – В дальнейшем мы будем продолжать изучать и разрабатывать дополнительные функции, которые повышают удобство пользователей, и, благодаря сотрудничеству с поставщиками контента, расширять возможности различных сервисов на устройствах Samsung».