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超分辨率指將低分辨率圖像（Low Resolution，LR）通過相關畫質重建，儀畫呈現(xiàn)相應高分辨率圖像（High Resolution，質重HR）的超分技術，英文全稱為Super-Resolution，我們?？吹降摹癝R”其實就是技術的簡稱。該項技術可以將畫面中的微小細節(jié)和增強特征進行一定提純，經(jīng)過一系列的技術處理產(chǎn)生更清晰的畫面效果，為觀眾帶來舒適清晰的視覺體驗。
超分辨率技術主要有兩種畫質處理方法，分別為圖像插值法和深度學習法：
圖像插值法：利用已知鄰近像素點的灰度值來產(chǎn)生未知像素點的灰度值，從而使原始圖像再生出具更高分辨率的圖像。該方法僅參考當前單幅低分辨率圖像，通過改變圖像像素數(shù)量完成畫質的提升。
深度學習法：提前建立深層次的神經(jīng)網(wǎng)絡超分模型，將低分辨率圖像輸入到訓練好的超分模型中，利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡重建圖像高頻細節(jié)，同時利用相鄰圖像之間的互補信息，以混疊的形式復原畫像，從而獲得較好的畫面顯示效果。該方法分為特征提取、非線性變換和圖像重建三步，其運算過程參考了多幅圖像或多個視頻幀。
這兩種方法中，后者相比于前者具有更好的高分辨率視頻圖像的重建質量，計算復雜度也更高。通常視頻類圖像恢復過程要求更高，不僅需要生成細節(jié)豐富的幀幀圖像，同時還要持續(xù)保持圖像之間的連貫度和流暢性，因此這種情況大多會采用基于深度學習法的超分辨率技術。
超分辨率的場景應用
超分辨率技術目前已在多個領域得到廣泛應用，以下列舉四個專業(yè)領域的應用場景——
1.公眾安全：重建公眾監(jiān)控區(qū)域中的圖像，能更清晰地查看監(jiān)控圖像中的人臉、車牌等。
2.遙感衛(wèi)星：提高衛(wèi)星拍攝圖像的清晰度，可更好地識別公路或街道的微小細節(jié)。
3.醫(yī)學領域：提升醫(yī)學圖像顯示高清度，精準定位病灶區(qū)域，幫助醫(yī)生更好地進行診斷。
4.虛擬現(xiàn)實：重塑虛擬場景中低分辨率圖像，提供高清場景給用戶帶來更逼真的體驗。
以上的幾大應用場景用戶或許不能非常直接地接觸到，但超分辨率技術在智能家居場景中的應用，大家一定都不會陌生。在大屏顯示領域，部分品質較高的智能電視、智能投影等設備就搭載著該項技術。那么超分辨率技術是如何在大屏顯示端應用的呢？下面以投影儀設備為例進行講解。
投影儀的畫質重塑技術
我們知道，在觀影過程中，只有高分辨率顯示的畫質才能帶來更好的觀看體驗，但通常也會遇到相關難題。比如想在家看一些經(jīng)典懷舊電影，但由于影片的年代較為久遠、技術受限，其呈現(xiàn)的畫面的分辨率并不高，部分影片甚至連720P的分辨率水平都無法達到，這便使得用戶的觀看效果和體驗大打折扣。
除去懷舊電影系列，部分本地資源畫面質量良莠不齊，所以也可能會遇到畫面不高清的情況，如果要在大屏上觀看，分辨率便無法達到正常水平，尤其是使用投影儀觀看，投射畫面一般在百吋以上，部分設備更是能達到300吋，這樣對畫面分辨率的要求也就更高。此時就需要超分辨率技術的介入，使用后用戶能快速看到高清影片，無需費力去找更多資源。
目前搭載該項技術的大屏設備相對稀缺，大部分僅支持對畫面色彩及細節(jié)進行處理，無法智能提升圖像的分辨率，而國內配備超分辨率技術的智能投影當前僅有當貝X5，該款投影儀在MT9679芯片的支持下，可利用更高效的AI算法，智能分辨不同類型影片，逐幀修復重塑畫質。下圖為設備開啟XSuper超分辨率功能后的對比效果：
可以看到使用超分辨率功能后，畫面明顯更加清晰自然，人物面部細節(jié)一覽無余。在重塑過程中，不止在清晰度方面，畫面的對比度、色彩飽和度同樣也得到提高，影片整體實現(xiàn)了像素級的優(yōu)化。
以上就是超分辨技術的原理及其場景應用的全部內容。超分辨率技術的運用可以重建更多細節(jié)、提高畫面精度，在各個領域都有著獨特的應用價值。目前大屏端采用該項技術的設備相對具備超前意識，倚賴這項前沿技術，用戶在觀看影片時能夠有更好大屏體驗。
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