人们对画质的追求永无止境
随着互联网技术的不断发展、带宽的提升、移动网络的提速,以图文为主的内容展示方式已经不足以满足人们的需求,而以视频为主的新的内容展示方式凭借着更加直观、生动的优势得到了人们的青睐。因此,近年来人们对视频的需求呈现了爆发式增长。随着5G时代的到来,视频在人们的生活中将扮演更加重要的角色,同时也导致人们对超高清画质的需求越来越强烈。
4K作为当前的视频质量标准,能给人们带来良好的视觉体验,但是随着画质和分辨率的提高,高水平视频内容的制作变得更加困难。因此利用技术来将现有的视频内容进行重塑,使之匹配新的标准,让观众在重温旧时的美好的同时体会到现代的观看体验,便成为了一种好的解决方案。
随着算力的增长,AI在视频图像领域体现出巨大的优势,能够将“渣”画质修复为4K 超高清画质,让我们以更低的成本,享受更好的视觉体验。
为了满足不断增长的创新步伐,深圳会想智能技术有限公司和杭州当虹科技股份有限公司开发了基于 AI 的超高清内容制作解决方案(主要包括超分辨率和HDR转换),以更低的成本生成超越视觉预期的4K+HDR内容。
1.超分辨率
超分辨率 (Super-Resolution) 是一种通过硬件或软件的方法提高原有图像的分辨率的技术。会想科技开发的超分辨技术利用神经网络来预测缺失的像素,从而将低分辨率视频转换到高分辨率,且有更高的视觉保真度。
超分辨技术使用了目前先进的网络结构思想进行架构设计,结合生成对抗网络(GAN),在百万量级的数据集上进行训练,得到目前业内优秀研究团队的一致认可。
为了最大化满足用户的需求,超分辨技术提供了基于单帧和多帧的版本,且有不同的速度选项,在保持视频主观质量不受损的情况下,最快能达到实时超分辨率。
如下所示,该超分辨技术对各种视频场景均有良好的表现。
2.HDR转换
什么是HDR
HDR代表高动态范围,与现有SDR(标准动态范围)相比,可显示更大的亮度范围(动态范围) ― 从最暗到最亮。
如下图所示,在SDR中显示内容时,阴影中的黑色好像被压碎,而明亮区域中的白色有一种冲淡的感觉;而HDR允许更自然、更真实的显示,不会减弱明亮或黑暗区域的色调。
光线和暗色调方面存在很大差异的场景在不同显示器上的显示效果(图片仅用于说明)
为什么需要HDR转换
随着HDR显示技术的成熟,越来越多的显示设备开始支持HDR视频的显示,但是目前HDR视频内容仍然很少,绝大多数的片源的亮度还是标准动态范围,还有一部分宣称的HDR视频实际上只是简单的从SDR视频转换甚至误标,从动态范围、色域上都无法达到HDR的效果。
HDR转换技术
公司基于多年HDR的转换经验,针对不同的视频内容自适应调整转换曲线,在提高动态范围的同时,还通过色域的转换增加色彩的丰富度。
HDR转换效果对比(左为SDR,右为转换后的HDR)
星空图对比,SDR暗处不够黑,星星亮度不够亮
放大后对比更加明显
花朵不仅对比度提升,色彩也更鲜艳
日食照片中太阳亮度大大提升,暗部细节也没有丢失
背景更接近纯黑,小球光泽处更加明亮
风景中对比度提升,色彩更艳丽
夜景下灯光亮度提升,建筑物更加清晰,暗部细节没有丢失
对比度的提升,使得墙面浮雕更加立体、逼真
教堂顶部油画亮度提升,色彩更真实
结束语
超分辨率+HDR→还原“历史”的色彩
重温经典,让记忆与现实交汇,历史与今日重合。
(以上组合图左图均来源于网络视频内截图)