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[觀賞未來式] ① QLED 8K:AI影像升頻技術與深度學習的完美邂逅

on 21.04.2020
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近年來,螢幕畫質已超越高解析度,超高解析度儼然成為全新焦點。儘管現今開發的硬體已全面支援 4K與8K內容,但是直至近日才開始以8K畫質為標準製作影像內容。為提升8K內容問世前的影片播放畫質,影像升頻技術(upscaling)應運而生,以滿足現代超高解析度標準。

 

三星電子2020 QLED 8K 量子電視系列兼具創新螢幕畫質、音效、設計與其他眾多優勢而廣受好評。值得一提的是,該系列產品透過影像升頻技術核心-「三星 8K量子尖端智慧處理器 (Quantum Processor 8K)」,展示震撼的進化成果。

 

三星新聞中心(Samsung Newsroom)採訪影像顯示事業部(Visual Display Business)畫質解決方案實驗室(Picture Quality Solution Lab),深入暸解該項革命性新科技。

 

三星電子影像顯示事業部(Visual Display Business)畫質解決方案實驗室 (Picture Quality Solution Lab) 團隊(左起)Hyungjun Lim、Hyunseung Lee、Cheon Lee 與 Seungho Park

 

強化深度學習,優化升頻技術

當低解析度影片在高解析度顯示器上播放時,畫質表現經常不如預期。AI影像升頻技術透過分析影片數據,進行智慧調校,優化低解析度影片,升級為加倍生動自然的解析度影片。

 

2018年,三星首度應用基於機器學習的8K AI影像升頻技術,利用機器學習,並藉由人工編寫演算法,對各種影片畫質進行智慧分析,提升線條、光線、色彩等,以改善顯示解析度。透過深度學習功能,電視能分析並處理不同影像特徵,憑藉媲美人腦運作方式的人工神經網絡,讓電視同步進行學習。

 

三星畫質解決方案實驗室致力開發深度學習演算法,螢幕不需經過人為調整,依舊呈現絕佳影像畫質。AI影像升頻技術的紋理產生方法(texture generation method)開發人員 Hyungjun Lim表示:「相較於單純依賴人為作業,深度學習能夠更精準、有效地提升影像畫質。」

 

人類與人工智慧結合的優勢,引領團隊開發結合機器學習與深度學習的AI 影像升頻技術-三星AI「8K 量子尖端智慧處理器」。「8K 量子尖端智慧處理器」邊緣銳化處理開發人員Hyunseung Lee表示:「過去機器學習技術以提升銳化程度來強化顯示畫質,而現今技術則可造就加倍精細的紋理表現。如高山或草地景觀等細緻紋理的影像,將透過升頻技術提升為8K 高畫質,呈現更加自然的效果。」

 

 

解決深度學習難題

儘管深度學習潛力無窮,但待克服的難題也不計其數。畫質解決方案實驗團隊歷經反覆試驗,才終於將該技術完備,準備投入市場。「8K AI 量子尖端智慧處理器」網絡結構與學習方式開發人員Cheon Lee強調:「萬事起頭難,團隊起初難以釐清處理器中人工神經網絡所設計的演算法,人工神經網絡硬體晶片的高耗能也曾是另一個極需解決的難題。」

 

經歷漫長的開發過程,三星團隊最終運用獨特技術,逐一擊破困境。Lee解釋:「憑藉結合複雜性與深度學習、機器學習等眾多面向,團隊成功整合技術,實現處理器的超高效率畫質顯示效能。

 

善用人工智慧,放眼未來,築夢踏實

不久之前,人工智慧的日常應用仍遙不可及。如今,科技突飛猛進,快速改善人類日常生活的諸多面向。

 

 

負責8K AI 量子尖端智慧處理器中雜訊消除與細節對比提升的Seungho Park闡述:「團隊目前不僅能精確區分不同畫質等級的影片,更嘗試將人工智慧分類技術導入商業市場。該項技術造就新一代顯示器-如The Wall,使現今各種影片得以呈現極盡逼真的畫質。」

 

該項搭載人工智慧的創新成果不僅應用於影像升頻技術,善用人工智慧以提升顯示器畫質的方法不勝枚舉,包含影片畫質分類、雜訊消除、修復壓縮失真、重建時間或空間上的解析度等。Park堅信:「三星秉持為消費者帶來卓越電視觀賞體驗的理念,團隊透過結合品牌新一代顯示器優勢與人工智慧技術,不論原先畫質或解析度為何,皆能全力提升,打造逼真畫質。」QLED 8K 量子電視前景可謂無可限量。

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