Phát triển thành công thuật toán mới giúp nâng cấp khung hình lên tới 480fps hoặc tạo ra video slow-motion hoàn hảo từ video gốc

Các nhà nghiên cứu đến từ Google, UC Merced và Đại học Giao thông Thượng Hải mới đây đã trình bày chi tiết về DAIN, một thuật toán nội suy khung hình video có thể nhận biết được độ sâu khung hình và tạo ra các video slow-motion liền mạch từ nội dung hiện có mà không tạo ra quá nhiều noise hoặc thay đổi bất thường.

Thuật toán đã được chứng minh trong một số video, bao gồm cả những video ngày xưa đã được nâng cấp chất lượng lên 4K ở tốc độ 60fps.

Công nghệ ngày càng tiến bộ đã mở đường cho các sản phẩm màn hình và video độ phân giải cao. Kết quả là một khối lượng lớn video có độ phân giải thấp (chủ yếu sử dụng công nghệ video cũ và dùng cho màn hình cũ) trở nên khó xem hơn trên các màn hình chất lượng cao.

Do đó việc chỉnh sửa nội dung, tăng độ phân giải và tốc độ khung hình sẽ góp phần cải thiện trải nghiệm khi xem video. Nhưng cách làm này thường khá tốn kém và chỉ dành riêng cho một số video phổ biến.

Trí tuệ nhân tạo là một giải pháp đầy hứa hẹn giúp nâng cấp các video cũ và bằng chứng là ngày càng có nhiều bộ phim và chương trình truyền hình ngày xưa được làm mới lại trở nên sắc nét hơn khá nhiều.

Chìa khóa cho giải pháp AI chính là các thuật toán được đào tạo giúp nâng cấp khung hình. Và thậm chí nó còn có thể sửa chữa được từng khung hình riêng lẻ trong video.

Thuật toán DAIN mặt khác lại có sự khác biệt. Thay vì nâng cấp và sửa chữa các khung hình riêng lẻ trong video, công cụ AI này hoạt động bằng cách tạo các khung hình mới và chia cắt chúng giữa các khung hình gốc, sau đó tăng fps của video để tạo độ mượt mà. Tùy thuộc vào số lượng khung hình tạo ra mà chuyển động sẽ được làm chậm hơn.

Đây là quá trình được gọi là nội suy chuyển động và thường làm giảm chất lượng hình ảnh, gây nhiễu video sau xử lý. Nhưng thuật toán DAIN đã có giải pháp cho vấn đề này, đó là cung cấp nội suy chuyển động để tăng fps lên tới 480fps mà không tạo cảm giác giả tạo.

Nội dung thu được có chất lượng cao và gần trực quan với cảnh gốc nhưng mượt mà hơn nhờ việc tăng khung hình mỗi giây lên 60fps. Ngoài ra DAIN đã chứng minh có khả năng chuyển đổi cảnh quay 30/60fps thông thường thành các video slow-motion mà không bị nhiễu hoặc giảm chất lượng.

Theo các nhà nghiên cứu, thuật toán DAIN cho ra kết quả khá ấn tượng so với các phương pháp nội suy khung hình hiện đại. Công nghệ này mang lại tiềm năng to lớn trong việc khôi phục các khung hình bị mất, cải thiện nội dung cũ, biến chúng hấp dẫn hơn đối với người xem, đặc biệt là tạo ra được các cảnh quay slow-motion từ video thông thường.

Công nghệ nâng cao chất lượng khung hình này hứa hẹn sẽ giúp bảo tồn giá trị của nhiều video cũ, giúp các thế hệ sau này có thể xem các thước phim cổ ngày xưa với độ phân giải cao nhất. Ngoài ra thuật toán này cũng rất hữu ích với các nhà sáng tạo nội dung, cho phép họ có thể lấy lại những thước phim cũ, cải thiện chất lượng các video để sử dụng cho các bộ phim tài liệu.

Tham khảo DPreview