[Tương Lai Của Trải Nghiệm Nghe Nhìn] ① QLED 8K: Nơi giao thoa của công nghệ nâng cấp bằng trí tuệ nhân tạo và khả năng học sâu

Thời gian gần đây, chất lượng hình ảnh của màn hình hiển thị không còn dừng lại ở độ phân giải cao nữa, mà là độ phân giải cực cao. Mặc dù phần cứng đã được phát triển rất nhiều để hỗ trợ không chỉ nội dung 4K mà cả 8K, nhưng nội dung 8K chỉ mới bắt đầu được sản xuất trong khoảng thời gian gần đây. Do đó, công nghệ nâng cấp hình ảnh đã được tạo ra để cải thiện chất lượng hiển thị video của những nội dung trước khi 8K xuất hiện, theo kịp với tiêu chuẩn độ phân giải cực cao ngày nay.

Dòng sản phẩm TV QLED 8K 2020 của Công ty Điện tử Samsung đã liên tục được đánh giá cao về chất lượng hiển thị, âm thanh, thiết kế và nhiều yếu tố khác nữa. Đặc biệt, công nghệ nâng cấp video với bộ xử lý lượng tử AI 8K từ Samsung đã được phát triển vô cùng ấn tượng

Samsung Newsroom đã phỏng vấn những thành viên từ Phòng nghiên cứu Giải pháp Chất lượng Hình ảnh, ngành hàng Hiển thị Hình Ảnh, Công ty Điện tử Samsung, để tìm hiểu thêm về công nghệ mang tính cách mạng này.

(Từ trái sang) Hyungjun Lim, Hyunseung Lee, Cheon Lee và Seungho Park từ Phòng nghiên cứu Giải pháp Chất lượng Hình ảnh, ngành hàng Hiển thị Hình Ảnh, Công ty Điện tử Samsung

Nâng cấp công nghệ học sâu (deep learning) nhằm tối ưu hóa khả năng nâng cấp

Khi một video độ phân giải thấp được phát trên màn hình với độ phân giải cao, chất lượng hình ảnh thu được có thể thấp hơn mong đợi của người xem. Nâng cấp bằng trí tuệ nhân tạo (AI) là công nghệ chuyển đổi video độ phân giải thấp thành video có độ phân giải tự nhiên và sống động hơn bằng cách phân tích dữ liệu video và điều chỉnh nó một cách thông minh.

Vào năm 2018, Samsung lần đầu tiên triển khai công nghệ nâng cấp 8K nhờ trí tuệ nhân tạo trên nền tảng học máy (machine learning). Công nghệ này khai thác việc học máy; trong đó thuật toán do con người thiết kế sẽ phân tích một cách thông minh các chất lượng video khác nhau, bao gồm các đường nét, ánh sáng, màu sắc, và cải thiện từng yếu tố này để nâng cấp độ phân giải màn hình. Khả năng học sâu như vậy cho phép TV phân tích và xử lý các tính năng video với khả năng học liên tục nhờ mạng lưới thần kinh nhân tạo hoạt động giống như não người.

Các thành viên thuộc Phòng nghiên cứu Giải pháp Chất lượng Hình ảnh của Samsung đã tập trung vào phát triển các thuật toán học sâu cho phép màn hình luôn hiển thị ở chất lượng video tối ưu mà không cần sự can thiệp của con người. Hyungjun Lim, người đã phát triển phương pháp tạo kết cấu cho công nghệ nâng cấp AI, cho biết: “Học sâu cho phép cải thiện chất lượng hình ảnh chính xác và hiệu quả hơn so với những gì con người có thể làm”.

Lợi thế của cơ chế này là điều khiến nhóm phát triển công nghệ nâng cấp AI kết hợp học máy với học sâu, hay còn gọi là Bộ xử lý lượng tử AI 8K của Samsung. Hyunseung Lee, người đã phát triển độ sắc nét tăng cường cho Bộ xử lý lượng tử AI 8K chia sẻ: “Công nghệ học máy trước đây đã mang lại độ sắc nét cao trong hiển thị chất lượng hình ảnh, nhưng giờ đây công nghệ của chúng tôi càng có thể mang lại kết cấu tinh tế hơn. Hình ảnh với các kết cấu phức tạp, như phong cảnh núi hoặc cỏ, giờ đây có thể được nâng cấp lên chất lượng 8K một cách tự nhiên hơn.”

Giải quyết các câu hỏi hóc búa về Học sâu

Mặc dù học sâu có tiềm năng vô hạn, nhưng vẫn còn những trở ngại cần phải vượt qua. Các thành viên Phòng nghiên cứu Giải pháp Chất lượng Hình ảnh đã phải trải qua vô số kịch bản thử và sai để làm cho công nghệ này trở nên tốt hơn để sẵn sàng công bố ra thị trường. Cheon Lee, nhà phát triển cấu trúc mạng lưới và phương pháp học của Bộ xử lý lượng tử AI 8K, nhấn mạnh: “Lúc đầu, chúng tôi gặp khó khăn để theo dõi và hiểu rõ thuật toán đang được phát triển bởi mạng nơ-ron nhân tạo của bộ xử lý. Việc mạng lưới thần kinh nhân tạo tiêu thụ nhiều năng lượng chip phần cứng cũng là một vấn đề chúng tôi đã phải giải quyết.”

Sau một quá trình phát triển dài, Samsung cuối cùng đã có thể giải quyết các vấn đề phát sinh nhờ hàng loạt công nghệ khác biệt. “Chúng tôi đã đạt được hiệu suất chất lượng hiển thị hiệu quả cao cho bộ xử lý bằng cách biến nó thành một công nghệ kết hợp sự phức tạp cùng với các khía cạnh khác nhau của học sâu và học máy”, ông Lee giải thích.

Hướng tới những điều lớn hơn, tốt hơn và thực tế hơn với AI   

Cách đây không lâu, việc các ứng dụng hàng ngày được tích hợp công nghệ AI là một giấc mơ xa vời đối với chúng ta. Ngày nay, công nghệ đã được cải tiến nhanh chóng hướng đến việc cải thiện cuộc sống hàng ngày của mọi người trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Ông Seungho Park, người phụ trách loại bỏ nhiễu và cải thiện phạm vi tương phản chi tiết của Bộ xử lý lượng tử AI 8K, cho biết: “Giờ đây, chúng tôi có thể phân loại các video có mức chất lượng khác nhau một cách chi tiết hơn đồng thời đưa các công nghệ phân loại AI này vào thị trường. Các công nghệ như vậy cho phép các màn hình thế hệ tiếp theo, như The Wall, có thể trình chiếu tất cả các loại video với chất lượng thực tế nhất có thể hiện nay.”

Việc đổi mới công nghệ AI này không chỉ giới hạn ở các công nghệ nâng cấp. Có nhiều cách để khai thác AI nhằm cải thiện chất lượng hình ảnh của màn hình, bao gồm việc phân loại chất lượng video, loại bỏ nhiễu, phục hồi biến dạng do nén dữ liệu, khôi phục độ phân giải theo không gian hoặc thời gian, và còn các yếu tố khác. “Mục tiêu của chúng tôi là tiếp tục cung cấp trải nghiệm xem TV hàng đầu bằng cách kết hợp các lợi thế của màn hình thế hệ tiếp theo của Samsung với các công nghệ AI có thể khôi phục video về chất lượng chân thực, bất kể chất lượng và độ phân giải ban đầu của chúng”, ông Park khẳng định. Tương lai của QLED 8K đang rất tươi sáng.