[發明專利]用于抑制圖像中的噪聲的方法和系統

有效

• 申請號: 201380047915.1
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN104620282B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: A·弗伊;M·T·馬焦尼
• 申請（專利權）人: 菲力爾系統公司;無噪成像公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 張春媛,閻娬斌

1.一種用于抑制圖像中噪聲的方法，包括：

接收多個視頻圖像幀；

通過對從所述視頻圖像幀沿著估計的運動的軌跡提取的多個圖像塊進行分組，構建多個時空體積；

對所述時空體積進行濾波，其中，所述濾波為對所述視頻圖像幀中的隨機噪聲RND分量和固定模式噪聲FPN分量進行建模，以抑制這兩種類型的噪聲，并且其中至少基于在每個時空體積中捕獲的估計的運動自適應地進行所述濾波，以抑制FPN分量；以及

對濾波后的時空體積的圖像塊進行聚合，以生成多個濾波后的視頻圖像幀。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，每個所述圖像塊是從對應的一個所述視頻圖像幀提取的固定大小的分塊。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述視頻圖像幀是熱視頻圖像幀。

4.根據權利要求1所述的方法，還包括從視頻圖像幀序列確定所述估計的運動的軌跡。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，對所述時空體積進行濾波進一步包括：

對所述時空體積應用去相關變換以生成相應的三維3D光譜，其中，每個3D光譜包括代表相應的一個所述時空體積的變換域的多個光譜系數；

至少部分地基于對RND分量和FPN分量進行建模的一個或多個噪聲參數，對每個所述3D光譜中的至少某些光譜系數進行修改；以及

對所述3D光譜應用去相關變換的逆變換，以生成所述濾波后的時空體積。

6.根據權利要求5所述的方法，進一步包括：

估計所述視頻圖像幀中的所述RND分量的標準偏差和所述FPN分量的標準偏差；以及

至少使用所述RND分量的標準偏差和所述FPN分量的標準偏差，對系數標準偏差進行近似,

其中所述一個或多個噪聲參數包括所述系數標準偏差，并且

其中所述修改包括基于相應的系數標準偏差縮小所述至少某些光譜系數。

7.根據權利要求6所述的方法，其中：

使用視頻圖像幀的時域高通形式的中位數絕對偏差MAD，估計所述RND分量的標準偏差；以及

使用所述RND分量的標準偏差和視頻圖像幀的空間高通形式的MAD，估計所述FPN分量的標準偏差。

8.根據權利要求6所述的方法，進一步包括：估計所述RND分量的功率譜密度PSD和所述FPN分量的PSD，其中，進一步地基于所述RND分量的PSD和所述FPN分量的PSD，近似所述系數標準偏差。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，進一步基于相應的時空體積的大小、與相應的時空體積相關的塊的相對空間對準、和/或相應的3D光譜內的相應的光譜系數的位置，近似所述系數標準偏差，從而至少基于所述估計的運動調整所述系數標準偏差。

10.根據權利要求5所述的方法，進一步包括：

估計所述視頻圖像幀中的FPN模式；以及

從所述視頻圖像幀減去估計的FPN模式，其中，在對所述時空體積進行濾波之前、期間或之后，執行相減。

11.根據權利要求5所述的方法，其中，至少部分地基于所述系數標準偏差，聚合所述圖像塊。

12.根據權利要求5所述的方法，進一步包括：修改所述3D光譜的光譜系數，以銳化和/或提高所述視頻圖像幀的對比度。

13.一種用于抑制圖像中噪聲的系統，包括：

視頻接口，其被配置為接收多個視頻圖像幀；

處理器，其與所述視頻接口通信并被配置為：

通過對從所述視頻圖像幀沿著估計的運動的軌跡提取的多個圖像塊進行分組，構建多個時空體積；

對所述時空體積進行濾波，其中，所述濾波為對所述視頻圖像幀中的隨機噪聲RND分量和固定模式噪聲FPN分量進行建模，以抑制這兩種類型的噪聲，并且其中至少基于在每個時空體積中捕獲的估計的運動自適應地進行所述濾波，以抑制FPN分量；以及

對濾波后的時空體積的圖像塊進行聚合，以生成多個濾波后的視頻圖像幀；以及

存儲器，其與所述處理器通信并被配置為存儲所述視頻圖像幀。

14.根據權利要求13所述的系統，其中，每個所述圖像塊是從對應的一個所述視頻圖像幀提取的固定大小的分塊。