[發明專利]用于畫面增強的噪聲檢測和估計技術

有效

• 申請號: 200880010321.2
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101647268A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: Y-J·邱
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H04N1/409
• 分類號: H04N1/409
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 毛 力;謝喜堂

技術領域

所要求保護的發明的實現一般會涉及噪聲檢測領域，尤其涉及圖像和/或 視頻中的噪聲檢測和估計。

背景技術

在圖像/視頻應用領域中，畫面噪聲是不合需要的畫面觀看現象，這可由 視頻捕捉、傳輸和/或存儲中的不完美過程中的任一個導致。減少畫面噪聲的 視覺偽像是噪聲濾波領域中的重要工作。一般而言，已知噪聲濾波除去除噪聲 外通常還使非常細節的內容模糊。為此，期望不施加噪聲濾波，除非以合理程 度的確定性確定畫面噪聲在畫面中視覺上明顯。因此，通常需要噪聲檢測裝置 用于噪聲濾波的適當、選擇應用。

噪聲檢測可產生兩條信息：噪聲的出現和噪聲級的強度。噪聲檢測裝置可 使用單個值，例如，當噪聲存在時它具有非0值，當噪聲不存在時具有0或空 值。非零值的大小可指示檢出噪聲的強度。

已經提出若干方法用于檢測圖像/視頻中的噪聲。一種這樣提出的方法可 使用非活躍視頻區(消隱線)用于測量噪聲量，且假設這些區域中的信號擾動 僅來自噪聲。關于該方法的一個問題是不能確定在視頻處理的早期階段的某些 位置是否可插入或清除消隱線。因此在消隱線中假設是噪聲事實上可能不是， 或者無論如何，可不對應于圖像或視頻中的噪聲。

另一個這樣提出的方法可使用基于具有最小運動檢測輸出的區域不包含 運動但有由于噪聲引起的時間差的概念的運動檢測。關于這種運動檢測方法的 問題是在對于場景改變時段內沒有可靠的運動檢測信息。同樣，所提出的運動 檢測方法中涉及的計算和存儲器復雜度相對昂貴。

這些在圖像/視頻中用于噪聲檢測的所提出的方法可能不能準確反應畫面 中的實際噪聲，和/或在場景改變期間可能差劣地執行。此外，某些提出的方法 可能在所需電路系統和/或相關聯的等待時間方面并非成本效率的。

發明內容

本發明的第一方面涉及一種生成畫面的全局畫面噪聲度量的方法，包括： 估計像素的無噪聲值；基于所估計的無噪聲值計算所述像素的噪聲度量；如果 所述像素接近邊緣或位于復雜畫面區域中時則取消所述噪聲度量；針對像素塊 中的所有候選像素重復所述估計、所述計算和所述取消；基于所述候選像素的 噪聲度量確定塊噪聲度量；針對所述畫面中的所有候選塊中的所有候選像素重 復所述估計、所述計算、所述取消、所述重復和所述確定；以及基于所述候選 塊的塊噪聲度量斷定全局畫面噪聲度量。

本發明的第二方面涉及一種從畫面過濾噪聲的方法，包括：僅基于來自所 述畫面中的所選像素的集合的信息確定所述畫面中所選像素的集合的像素噪 聲度量的集合；將所述像素噪聲度量的集合中其相關聯的像素不位于邊緣上或 不位于所述畫面的復雜區域中的像素噪聲度量的子集指定為有效；根據所述像 素噪聲度量的有效子集計算塊噪聲度量的集合；根據所述塊噪聲度量的集合斷 定所述畫面的全局噪聲度量；以及利用所述全局噪聲度量對所述畫面進行濾波 以生成經濾波的畫面。

本發明的第三方面涉及一種視頻處理系統，包括：像素級模塊，用于基于 所估計的像素值及其鄰元之間的差生成視頻數據圖像中的像素的像素噪聲度 量，并基于所述像素是否接近邊緣或是否位于復雜像素區域中的至少一個來確 認所述像素噪聲度量；塊級模塊，用于從塊中像素的良好像素噪聲度量當中選 擇以產生塊噪聲度量；以及圖像級模塊，用于將所述圖像中塊的塊噪聲度量聚 集成圖像噪聲度量。

附圖簡述

結合在本說明書中并構成其一部分的附圖示出與本發明的原理一致的一 個或多個實現，且與描述一起解釋這些實現。附圖不一定是按比例繪制的，相 反重點放在示出本發明的原理。在附圖中：

圖1示出根據某些實現的示例噪聲濾波系統；

圖2示出圖1的噪聲檢測器的示例；以及

圖3示出檢測噪聲和為畫面確定全局噪聲度量的方法。

詳細描述

以下的詳細描述涉及附圖。在不同的附圖中使用相同的附圖標記以標識相 同或相似的元件。在以下的描述中，為了解釋而非限制的目的，闡述了諸如特 定結構、架構、接口、技術等具體細節，以便提供對所要求保護的發明的各方 面的全面理解。然而，受益于本公開的本領域技術人員顯而易見的是可在脫離 這些特定細節的其它實施例中實施的所要求保護的發明的各方面。在某些示例 中，省略了公知設備、電路和方法的描述以免因不必要的細節而淡化本發明的 描述。