[發明專利]視頻降噪方法和系統

有效

• 申請號: 201410235429.9
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103997592B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 甄海華
• 申請（專利權）人: 廣東威創視訊科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/21
• 分類號: H04N5/21
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 黃曉慶

1.一種視頻降噪方法，其特征在于，包括步驟：

獲取多幀視頻圖像，對獲取的視頻圖像分別進行分塊；

根據所述分塊獲得的各圖像塊生成初始矩陣；

根據所述初始矩陣確定所述初始矩陣對應的均值塊；

對所述初始矩陣進行PCA變換獲得PCA投影矩陣；

根據所述均值塊以及各所述圖像塊得到殘差矩陣；

通過所述PCA投影矩陣對所述殘差矩陣進行降維得到各所述圖像塊的特征塊；

對所述特征塊進行塊匹配得到參考特征塊相對于當前特征塊的權重值，其中，所述當前特征塊為待降噪的當前圖像塊對應的特征塊，參考特征塊為與所述當前圖像塊在視頻圖像中的位置相一致的圖像塊對應的特征塊；

利用所述權重值對所述當前圖像塊進行加權濾波，用濾波后的圖像塊組成濾波后的視頻圖像。

2.根據權利要求1所述的視頻降噪方法，其特征在于，所述根據所述分塊獲得的各圖像塊生成初始矩陣包括步驟：

從所述分塊獲得的各圖像塊中隨機選擇多個圖像塊構成圖像塊樣本；

根據所述圖像塊樣本生成所述初始矩陣。

3.根據權利要求1所述的視頻降噪方法，其特征在于，所述對所述特征塊進行塊匹配得到參考特征塊相對于當前特征塊的權重值包括步驟：

確定所述當前特征塊和所述參考特征塊之間的歐幾里德距離；

根據所述歐幾里德距離確定參考特征塊相對于當前特征塊的權重值。

4.根據權利要求3所述的視頻降噪方法，其特征在于：

通過確定當前特征塊和參考特征塊之間的歐幾里德距離，其中，設I_i，k和I_i，l分別表示當前特征塊和參考特征塊塊中的數據，i＝0，...，Q-1，Q為當前特征塊或者參考特征塊塊中數據的個數，d_k，l表示所述歐幾里德距離；

通過確定參考特征塊相對于當前特征塊的權重值，其中w_k，l表示所述權重值，σ為噪點的標準差。

5.根據權利要求1所述的視頻降噪方法，其特征在于，根據對所述當前圖像塊中的每個像素進行濾波，得到濾波后的像素，再由所述濾波后的像素組成濾波后的圖像塊，其中，J′_p，q，k為濾波后的像素，J_p，q，l為與所述當前圖像塊在視頻圖像中的位置相同的圖像塊中的像素，w_k，l為所述權重值，K為所述獲取視頻圖像的幀數。

6.一種視頻降噪系統，其特征在于，包括步驟：

分塊模塊，用于獲取多幀視頻圖像，對獲取的視頻圖像分別進行分塊；

生成模塊，用于根據所述分塊獲得的各圖像塊生成初始矩陣；

均值模塊，用于根據所述初始矩陣確定所述初始矩陣對應的均值塊；

變換模塊，用于對所述初始矩陣進行PCA變換獲得PCA投影矩陣；

確定模塊，用于根據所述均值塊以及各所述圖像塊得到殘差矩陣；

降維模塊，用于通過所述PCA投影矩陣對所述殘差矩陣進行降維得到各所述圖像塊的特征塊；

處理模塊，用于對所述特征塊進行塊匹配得到參考特征塊相對于當前特征塊的權重值，其中，所述當前特征塊為待降噪的當前圖像塊對應的特征塊，參考特征塊為與所述當前圖像塊在視頻圖像中的位置相一致的圖像塊對應的特征塊；

濾波模塊，用于利用所述權重值對所述當前圖像塊進行加權濾波，用濾波后的圖像塊組成濾波后的視頻圖像。

7.根據權利要求6所述的視頻降噪系統，其特征在于，所述生成模塊包括：

選取單元，用于從所述分塊獲得的各圖像塊中隨機選擇多個圖像塊構成圖像塊樣本；

生成單元，用于根據所述圖像塊樣本生成所述初始矩陣。

8.根據權利要求6所述的視頻降噪系統，其特征在于，所述處理模塊包括：

第一單元，用于確定當前特征塊和參考特征塊之間的歐幾里德距離；

第二單元，用于根據所述歐幾里德距離確定參考特征塊相對于當前特征塊的權重值。