[發(fā)明專利]一種視頻處理的方法和設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610574955.7
• 申請日: 2016-07-20
• 公開（公告）號: CN107645621A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 梅大為;江文斐;泮利
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: H04N5/21
• 分類號: H04N5/21;H04N19/117
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙)31243
• 代理人: 陳貞健,周建華

技術領域

本申請涉及計算機領域，尤其涉及一種視頻處理的技術。

背景技術

在視頻編碼處理中，對噪聲的處理一直是一個很有挑戰(zhàn)的方向，視頻噪聲來源有很多種，有視頻采集過程中的熱噪聲，視頻編碼中的編碼噪聲，以及一些視頻增強處理中的處理噪聲等。視頻噪聲會降低視頻畫面的觀看體驗、增大視頻壓縮的難度，降低壓縮比以及影響視頻檢測算法的準確性。因此，對那些有顯著噪聲的視頻進行編碼，去噪很有必要。現(xiàn)有的去噪算法很多，比如雙邊濾波器(bilateral filter)，非局部均值濾波器(non-local meanfilter)，引導濾波器(guided filter)，三維塊匹配(BM3D)，四維塊匹配(BM4D)等，他們在各自的應用領域都獲得了廣泛的應用。

但現(xiàn)有噪聲估計方法的一個共同的問題是：它們估計結果的準確程度直接依賴于圖像內容本身，它們無法區(qū)別提取出的高頻能量是信號本身還是噪聲，也就是說它們能夠得到比較準確結果的前提是信號本身高頻能量只分布在小部分的圖像區(qū)域，通俗的說就是視頻中具有較多的均勻塊或者靜止塊，但是這一點在很多時候都不滿足。

現(xiàn)有去噪算法的另一個普遍問題是代價巨大，以BM4D為例，在當前主流的i7四核機器上，一幀的處理時間長達幾十秒，基本不可能用在視頻編碼器中。復雜度最低的是guided filter，但是guided filter的一個主要問題是無法處理那些細節(jié)豐富的區(qū)域，因為它沒有匹配塊的計算，在信號高頻能量大的地方，噪聲壓制效果微弱。

發(fā)明內容

本申請的目的是提供一種視頻處理的方法與設備，能夠解決現(xiàn)有方案無法對視頻進行準確去噪的問題。

根據(jù)本申請的一個方面，提供了的一種視頻處理的方法，包括：

對輸入視頻的噪聲進行估計，得到所述輸入視頻的噪聲水平信息；

根據(jù)所述噪聲水平信息選擇對應的去噪方案對所述輸入視頻進行處理。

進一步地，所述對輸入視頻的噪聲進行估計，得到所述輸入視頻的噪聲水平信息包括：

獲取所述輸入視頻的每一幀的原始圖像數(shù)據(jù)和對應的濾波處理圖像數(shù)據(jù)；

基于每一幀的原始圖像數(shù)據(jù)和對應的濾波處理圖像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計量信息確定對應幀的噪聲估計信息；

根據(jù)各幀的噪聲估計信息得到平滑后的噪聲估計信息，將所述平滑后的噪聲估計信息作為所述輸入視頻的噪聲水平信息。

更進一步地，所述基于每一幀的原始圖像數(shù)據(jù)和對應的濾波處理圖像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計量信息確定對應幀的噪聲估計信息包括：

對每一幀的原始圖像數(shù)據(jù)及對應的濾波處理圖像數(shù)據(jù)分別進行分塊方差計算，得到對應的原始統(tǒng)計量信息及處理統(tǒng)計量信息；

對每一幀的原始統(tǒng)計量信息與所述處理統(tǒng)計量信息進行比較，確定對應幀的噪聲估計信息。

進一步地，所述根據(jù)所述噪聲水平信息選擇對應的去噪方案對所述輸入視頻進行處理包括：

將所述噪聲水平信息與預設的去噪處理閾值進行比較，判斷所述輸入視頻是否為待去噪處理視頻，

若否，所述去噪方案為直接輸出所述輸入視頻，

若是，所述去噪方案為根據(jù)所述噪聲水平信息選擇所述待去噪處理視頻的對應的去噪算法。

進一步地，所述根據(jù)所述噪聲水平信息選擇所述待去噪處理視頻的對應的去噪算法，包括：

根據(jù)所述噪聲水平信息確定所述待去噪處理視頻的去噪處理參數(shù)；

根據(jù)所述去噪處理參數(shù)確定所述待去噪處理視頻的去噪算法。

進一步地，根據(jù)所述噪聲水平信息，確定所述待去噪處理視頻的去噪處理參數(shù)包括：根據(jù)所述噪聲水平信息及編碼器信息，確定所述待去噪處理視頻的去噪處理參數(shù)。

進一步地，所述待去噪處理視頻的去噪算法，包括：采用幀間濾波算法對所述待去噪處理視頻進行去噪處理。

進一步地，所述采用幀間濾波算法對所述待去噪處理視頻進行去噪處理包括：

計算所述待去噪處理視頻的當前幀與其鄰近幀間的運動指數(shù)，根據(jù)所述運動指數(shù)并采用幀間濾波算法對所述待去噪處理視頻進行去噪處理。

進一步地，采用幀間濾波算法對所述待去噪處理視頻的進行去噪處理之后，還包括：

采用簡單幀內濾波算法對所述待去噪處理視頻進行去噪處理；

將幀間濾波算法和簡單幀內濾波算法的去噪處理結果融合后輸出。

更進一步地，采用簡單幀內濾波算法對所述待去噪處理視頻的進行去噪處理包括：