ITTC2019 |《基于深度學習的超分辨率重建算法及應用》華創高科掀起AI風暴

5月23日，由中央廣播電視總臺主辦的“2019年北京國際電視技術研討會”（ITTC）正式開幕，會議以打造“5G+4K+AI”智能化新型媒體，建設自主可控、具有強大影響力的全媒體平臺為主題，全方位解讀5G網絡的發展趨勢、5G+4K云制作生產流程、5G+VR“浸入式”場景體驗、人工智能助力媒體內容生產等當前科技熱點。

中央廣播電視總臺副臺長閻曉明、國家廣播電視總局媒體融合發展司司長楊杰、工業和信息化部電子信息司司長喬躍山、中央廣播電視總臺央廣總工程師錢岳林、中央廣播電視總臺國廣總工程師王聯、中國電影電視技術學會理事長、廣播電視規劃院副院長謝錦輝等領導出席會議并詳細聽取了報告。

本屆研討會，匯聚國內主流媒體技術權威、運營商所屬技術研究機構、移動通信公司、互聯網科技公司、國內外知名廣電設備生產企業的眾多業內專家。華創高科研發總監何海東先生應邀以《基于深度學習的超分辨率重建算法及應用》為題發表演講。

何總首先通過人工智能的發展歷程，介紹了深度學習的基本原理，指出深度學習使得人工智能獲得了突破性進展，在數據、算法、算力三個深度學習基本要素中，尤其指出數據對深度學習的重要性。并進一步指出，隨著深度學習算法的逐步成熟，人工智能已經是一個個落地的真實應用，是我們行業不能忽視的重要方向，是智慧廣電的必然選擇。在4K+5G+AI三個概念中，AI是其中重要一環，給今后科技帶來變革，同樣也給今后科技持續的發展產生重要的影響。

接著，講述了視頻圖像超分辨率的三種做法：運用數字圖像的插值等算法的方法，多場景圖像融合的方法，深度學習卷積神經網絡的方法，指出海量數據中潛在的數據映射關系為深度學習提供了基礎，深度學習以數據驅動的方式建立重建模型和相關約束，與傳統的技術方法相比，深度學習能夠更智能地增強適應不同場景的圖像。

通過目前深度學習超分辨率在網絡結構、信號結構、實時重建、對抗網絡等方面的幾個主要領域應用和代表性的研究進展，較為詳細的介紹了每種算法的改進及優缺點。

華創高科所采用的超分辨率技術，是基于信號結構與深度網絡技術兩個內容，其主要工作包括：在實時方面，在快速超分辨率卷積神經網絡的基礎上展開。主要思想是用通道數量換深度，減少每層的網絡參數，擴大感知域；加入批歸一化，加快訓練速度；同時加入跨越連接，提升網絡性能。在信號結構方面，采用基于子帶重建的方法，通過信號復原結構進行分析，將其映射到網絡結構中進行端對端的學習，成功將傳統信號重建理論和深度網絡建立起關聯。除此之外，華創還著力于視頻技術重建和增強，包括從SDR到HDR增強工作的研發，已經初步完善了前期構架等工作。

最后，何總演示了系統超分辨率的效果視頻，以及對一些圖像的修復增強、風格變換等擴展應用。指出華創高科的本項成果，將幫助廣電及視音頻行業重點解決4k頻道片源不足，劣質視頻圖像增強，歷史影像修復，畫面風格變換，融合媒體UGC素材增強等行業痛點。

華創高科在攝像機的成像技術和高質量圖像重顯實現上有著豐富的經驗，在基于對抗網絡的經驗上也有幾年的研究積累。華創高科推出基于深度學習的視頻重建技術，是一次嶄新的亮相，這也標志著華創高科從一家廣電攝像成像、錄像、技術硬件，成功地實現了硬件、軟件雙驅動的高科技企業。

用AI技術助力我國廣電影視視頻傳媒事業發展盡份微薄之力，為實現“中國創造，世界共享”的宏偉目標而努力！B&P