[發明專利]一種環境自適應視頻圖像降噪方法及裝置

有效

• 申請號: 201410279211.3
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104023166B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 方宏偉
• 申請（專利權）人: 武漢烽火眾智數字技術有限責任公司
• 主分類號: H04N5/21
• 分類號: H04N5/21
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 張瑾

1.一種環境自適應視頻圖像降噪方法，其特征在于，所述方法包括：

統計不同光照強度下視頻圖像的平均亮度，并確定時域降噪閾值和空域降噪閾值；

獲取降噪模式信息，當為手動降噪時，接收并保存輸入的時域降噪級別和空域降噪級別；

當降噪模式為自動模式時，根據當前采集到的視頻圖像計算圖像平均亮度，并根據所述時域降噪閾值以及空域降噪閾值確定當前的時域、空域降噪級別；

根據所述時域降噪級別對視頻圖像進行時域降噪處理；

根據所述空域降噪級別對時域降噪處理后的圖像進行空域降噪處理；

其中，所述統計不同光照強度下視頻圖像的平均亮度，并確定時域降噪閾值和空域降噪閾值步驟，具體包括：

使用標準測光工具進行輔助測試，通過統計不同光照程度下視頻圖像的平均亮度，確定噪聲級別以及不同噪聲級別下的時域降噪初值和空域降噪初值；

在實景中進行光測試，矯正初值，得到不同噪聲級別下的時域降噪閾值和空域降噪閾值。

2.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述根據所述時域降噪級別對視頻圖像進行時域降噪處理步驟，具體包括:

將當前視頻圖像劃分為不重疊的宏塊；

針對每個宏塊，用當前視頻圖像在前一視頻圖像內進行運動估計，在所述前一視頻圖像中找到最匹配的宏塊，得到匹配塊；

根據得到的時域降噪級別為宏塊分配一個時域濾波權重；

根據所述宏塊以及對應的匹配塊并結合所述時域濾波權重，進行時域加權平均濾波。

3.如權利要求2所述方法，其特征在于，所述根據所述空域降噪級別對時域降噪處理后的圖像進行空域降噪處理步驟，具體包括：

將經過所述時域濾波后的視頻圖像中的每個像素與相鄰的像素點進行加權平均運算得到空域濾波系數，所述空域濾波系數包含相鄰像素點的位置信息和亮度信息；

根據得到的空域降噪級別確定參與濾波的像素點鄰域的大小，并利用所述空域濾波系數對視頻圖像的像素點進行空域濾波。

4.一種環境自適應視頻圖像降噪裝置，其特征在于，所述裝置包括：

閾值確定單元，用于統計不同光照強度下視頻圖像的平均亮度，并確定時域降噪閾值和空域降噪閾值；

信息保存單元，用于獲取降噪模式信息，當為手動降噪時，接收并保存輸入的時域降噪級別和空域降噪級別；

降噪級別確定單元，用于當降噪模式為自動模式時，根據當前采集到的視頻圖像計算圖像平均亮度，并根據所述時域降噪閾值以及空域降噪閾值確定當前的時域、空域降噪級別；

時域降噪處理單元，用于根據所述時域降噪級別對視頻圖像進行時域降噪處理；

空域降噪處理單元，用于根據所述空域降噪級別對時域降噪處理后的圖像進行空域降噪處理；

其中，所述閾值確定單元包括：

初值獲取模塊，用于使用標準測光工具進行輔助測試，通過統計不同光照程度下視頻圖像的平均亮度，確定噪聲級別以及不同噪聲級別下的時域降噪初值和空域降噪初值；

閾值獲取模塊，用于在實景中進行光測試，矯正初值，得到不同噪聲級別下的時域降噪閾值和空域降噪閾值。

5.如權利要求4所述裝置，其特征在于，所述時域降噪處理單元包括：

圖像劃分模塊，用于將當前視頻圖像劃分為不重疊的宏塊；

匹配計算模塊，用于針對每個宏塊，用當前視頻圖像在前一視頻圖像內進行運動估計，在所述前一視頻圖像中找到最匹配的宏塊，得到匹配塊；

權重獲取模塊，用于根據得到的時域降噪級別為宏塊分配一個時域濾波權重；

時域濾波模塊，用于根據所述宏塊以及對應的匹配塊并結合所述時域濾波權重，進行時域加權平均濾波。

6.如權利要求5所述裝置，其特征在于，所述空域降噪處理單元包括：

濾波系數獲取模塊，用于將經過所述時域濾波后的視頻圖像中的每個像素與相鄰的像素點進行加權平均運算得到空域濾波系數，所述空域濾波系數包含相鄰像素點的位置信息和亮度信息；

空域濾波模塊，用于根據得到的空域降噪級別確定參與濾波的像素點鄰域的大小，并利用所述空域濾波系數對視頻圖像的像素點進行空域濾波。