超解像技術

超解像技術は、低解像度の映像や画像を入力し、画素数を増やして高解像度の出力へ変換するデジタル画像処理技術です。

  • この技術は2000年代半ばから大画面テレビの普及と共に重要となり、2009年頃には日本のメーカーがDVD映像(720×480画素)や地上デジタル放送をフルHD(1920×1080画素)に変換する製品を販売し、2020年現在ではソニーの「BRAVIA」やパナソニックの「VIERA」など多くの4Kテレビにアップコンバート機能として搭載されています。
  • 処理方法は大きく分けて、1フレーム内だけで輪郭補正などを行う簡易な方法と、前後のフレームを参照してノイズを除去しながら高画質化する計算負荷の高い方法の2種類があります。
  • 応用範囲は家電に留まらず、半導体露光装置の位相シフトマスクや、イメージングレーダー(SAMV)、天文学の超長基線電波干渉計(VLBI)、MRIなど、様々な科学技術分野で解像度限界を打破するために使用されています。
  • 近年では特にゲーム分野でNVIDIAの「DLSS」やAMDの「RSR」「NIS」といった技術が普及し、また音声分野においてもAudioSRやFlashSRなど拡散モデルを用いたAI音声超解像技術の開発が進んでいます。
  • このように超解像技術は、単なる画素補間から機械学習を活用した高度な情報復元技術へと進化を続けているのです。