上一期，我們揭秘了讓畫質更加炫彩的AI-PQ技術。面對分辨率較低的老電影，光有高飽和度的色彩是不夠的，如何能夠提高視頻影像的分辨率，使畫質更加清晰，實現老片新看？

本期帶大家揭曉紫光展銳首顆AI+8K超高清智能顯示芯片平台M6780的第二項隱藏技能——AI-SR超分辨率技術。

在圖像、視頻的顯示過程中，視頻源的輸入尺寸取決于視頻資源的實際尺寸，如果視頻資源較爲老舊，其分辨率普遍低于播放設備的顯示分辨率，例如在8K電視（7680×4320）的應用場景中，會出現部分特殊片源甚至爲SD標清格式（640×480）的情況。同時，視頻資源的尺寸往往不一，而播放設備的顯示分辨率相對固定，爲了適配這種差異，需要動態地將輸入圖像的尺寸調整爲與顯示設備相同的固定尺寸。

爲了解決上述問題，圖像放大算法（也稱之爲超分辨率，即Super Resolution, 簡稱S-R）因此而産生。這是一種爲了解決原始圖像尺寸小于目標圖像尺寸，而將原始圖像尺寸進行放大的圖像處理方法。爲了兼顧算法效果和實現難度，目前圖形處理領域使用最廣的是雙三次插值算法。

與傳統方法不同，AI-SR（AI-超分）技術是一種基于卷積神經網絡實現的圖像超分方法。AI-SR神經網絡模型通過深度學習的數百萬次訓練，模擬視頻創作者對畫面內容的理解，並通過全面分析畫面細節信息，適當補充視頻放大所需的細節紋理，從而實現將低分辨率畫面還原爲細致的高清圖像。相比傳統的縮放算法，它不僅避免了模糊和鋸齒等問題，而且在大屏場景下表現更佳，能夠向用戶呈現更多畫面細節。

例如，在計算未知像素的數值時，bicubic插值僅參考周圍16個鄰臨像素的圖像信息，而采用卷積神經網絡實現的AI-SR網絡可以分析數百個鄰域像素組成的感受野（Receptual Field）區域的圖像信息，因此後者在還原高分圖像的像素值時具有明顯優勢。具體表現在圖像的插值效果上：AI-SR可以降低雙三次插值方式導致的圖像鋸齒、模糊等明顯的圖像缺陷，能夠得到圖像質量遠超雙三次插值的高分圖像。

搭載具有AI-SR技術SoC芯片的顯示産品，將呈現更好的畫面細節和顯示質量，采用AI-SR技術實現圖像、視頻的超分辨率，使得視頻畫面在放大之後，依然具有清晰連貫的線條以及豐富的細節表現，爲用戶帶來超高清的視覺體驗。

紫光展銳攜首款8K超高清智能顯示芯片平台M6780中集成了具有上述技術能力的AI-SR功能，可以實現支持8K的顯示分辨率，其AI-SR的放大能力最高可達12倍，最高等效算力可達20 Tops，爲電視、投影以及商業顯示等領域的用戶提供更好的畫質，以及更優的觀看體驗。

由于芯片中的AI-SR功能爲純硬件IP方案，且無需額外的CPU、GPU或NPU算力，在視頻播放時能不間斷地爲顯示端提供超高清的視頻畫面。最終經AI-SR處理的畫面內容可以做到0.1 ms以下的輸出延時，足以保證視頻畫面的實時性和流暢性。

作爲世界領先的平台型芯片設計企業，紫光展銳堅持以技術創新爲核心，全力提升産品、技術能力，強化公司核心競爭力，推動公司跨越式發展，爲産業和社會創造價值，用科技之光照亮幸福生活。

注：文中demo圖像均爲紫光展銳已獲得版權的內容。