Sztuczna inteligencja w telewizorach QLED

W salonie BoConcept odbyło się spotkanie poświęcone sztucznej inteligencji w telewizorach marki Samsung. Wziął w nim udział dr inż. Piotr Bigaj – specjalista z Samsung R&D Institute w Warszawie. Zatrudnieni są w nim eksperci specjalizujący się w obszarach przetwarzania języka naturalnego i mowy, obrazu i dźwięku, Internetu rzeczy przy wykorzystywaniu sztucznej inteligencji (AI) używanej w produktach Samsung, między innymi w telewizorach.

Firma Samsung w ubiegłym roku wprowadziła jako pierwsza na świecie telewizory 8K ze sztuczną inteligencją, wykorzystywaną przez procesor Quantum. Na spotkaniu dowiedzieliśmy się, jak sztuczną inteligencję wykorzystano do przetwarzania sygnałów telewizyjnych z dowolnego źródła i jak wpływa ona na jakość obrazu i dźwięku.

O początkach sztucznej inteligencji mówi się od początku dwudziestego wieku. W czasie prezentacji Piotr Bigaj przedstawił podstawy, modele matematyczne i wyjaśniał zawiłości najnowszych terminów związanych ze sztuczną inteligencją, takich jak uczenie maszynowe, uczenie głębokie, sieci neuronowe, sieci konwolucyjne i wiele innych trudnych zagadnień, związanych z tworzeniem samouczących się algorytmów, analizujących ogromne ilości danych, które rozwiązują postawione przed nimi zadania. Największe znaczenie w AI mają sztuczne sieci neuronowe, odwzorowujące sposób działania neuronów w ludzkim mózgu, by uczyć się, rozpoznawać wzorce i podejmować decyzje oraz wyciągać wnioski.

Poznaliśmy zasady nowego podejścia do skalowania obrazu z dowolnego materiału SD, HD i 4K do 8K w telewizorach QLED 8K i 4K z procesorem Quantum, w którym zastosowano sieci neuronowe, aby uzyskać obraz bardzo dobrej jakości. Procesor Quantum 8K w oparciu o opracowane algorytmy porównuje wersje tych samych materiałów wideo w małej i dużej rozdzielczości zgromadzone w bazie danych milionów obrazów i uczy się różnic między nimi. Następnie analizowane są miliony fragmentów treści wideo i odnajdowane są odpowiednie matematyczne przekształcenia, które są wykorzystywane do zwiększenia rozdzielczości obrazu. Na bazie tych danych wybierane są również optymalne filtry korygujące błędy poziomu jasności, czerni czy proporcji. W rezultacie widzowie zyskują obraz 8K znaczniej lepszej jakości niż w dotychczasowych metodach skalowania obrazu.

Jak zauważył dr inż. Piotr Bigaj: – Mamy wiele materiałów w jakości SD, które na 65- czy 75-calowym ekranie nie wyglądają doskonale. Pochodzą one z różnych źródeł, takich jak serwisy internetowe, smartfony czy amatorskie kamery domowe, za pośrednictwem których nagrywaliśmy np. nasze dziecko w latach 90. Jest także sporo materiałów archiwalnych, dla których AI jest szansą na nowe życie. Coraz ważniejsze będzie także wykorzystanie AI do analizy i poprawy dźwięku oraz personalizacji treści.

Także sieci neuronowe znajdują zastosowanie w przetwarzaniu dźwięku. Piotr Bigaj przedstawił podstawy analizy prowadzącej do wykorzystania sieci neuronowych w przetwarzaniu dźwięku, tak aby dźwięk był najlepiej skojarzony z osobą, akcją, wybuchami z zachowaniem dynamiki i zrozumiałością dialogów z uwzględnieniem akustyki pomieszczenia. Opracowane najnowsze algorytmy komputerowe umożliwia przetwarzanie dźwięku tak, aby był on kierowany na konkretną osobę. Pokaz takiej transmisji dźwięku zademonstrował Piotr Bigaj za pomocą „elektroniki” i zestawu umieszczonych w niewielkim panelu 300 głośnikówi, z których dźwięk był kierowany w stronę konkretnej osoby, a nie był słyszalny dla osób siedzących obok na kanapie. Telewizor będzie mógł określić lokalizację użytkownika i precyzyjnie skierować dźwięk tak, aby zapewnić mu usłyszenie każdego szczegółu. Zastosowanie AI w telewizorach to dopiero początek, trwają prace nad wyszukiwaniem treści przez asystentów głosowych, nad sterowaniem telewizorem za pomocą głosu, personalizacją.