[發明專利]視頻圖像3D降噪方法及裝置

有效

• 申請號: 201710107692.3
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN107016650B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 熊超;章勇;曹李軍;陳衛東
• 申請（專利權）人: 蘇州科達科技股份有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/10;H04N5/21
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 馬永芬

本發明提供了一種視頻圖像3D降噪方法及裝置，其中該方法包括：從視頻圖像中采集的當前第一圖像數據；對該第一圖像數據進行基于空域的2D降噪，得到當前第二圖像數據；根據該當前第二圖像數據獲取二值圖像；其中，該二值圖像包括背景區域和前景區域；獲取該當前第二圖像數據中各個像素點在時域濾波上的濾波強度系數；根據該當前第一圖像數據的上一幀圖像數據的3D降噪結果和該濾波強度系數對該當前第二圖像數據進行3D降噪處理。從而解決了現有3D降噪技術，比較難以得到相對準確的運動信息的問題，以及在時域上進行FIR濾波增加了設備的存儲開銷的問題。進而提高視頻圖像的降噪效果，使3D降噪得到更大范圍的應用。

技術領域

本發明涉及視頻圖像處理領域，具體涉及一種視頻圖像3D降噪方法及裝置。

背景技術

視頻和圖像以可視化強的優點被用戶所關注，然而，視頻圖像質量的好壞直接影響到用戶的使用，而視頻圖像的降噪功能無疑在其中起到關鍵的作用，好的圖像降噪技術可以在低照度場景下能清晰地辨識一些運動物體，在視頻圖像的降噪技術領域中，3D降噪技術成為了研究的熱點。一般來說，如果只用基于空域或只用基于時域的降噪方法進行視頻圖像降噪，則容易出現圖像過渡平滑、細節丟失、幀間跳動噪聲等現象，而采用時域與空域相結合的3D降噪方法，則可以盡量避免以上現象。在現有的視頻圖像3D降噪技術方法中，一類方法主要是基于運動估計與補償的3D降噪方法，這類方法以兩幀之間進行基于宏塊的運動估計，得到圖像的運動信息，然后以該運動信息對圖像進行運動補償，最后，在時域上利用FIR(Finite Inpulse Filter)進行時域濾波，輸出降噪結果。還有另一類3D降噪方法，主要是基于運動自適應的3D降噪方法，通過幀間分析圖像像素點或宏塊的運動強度信息，根據該運動強度信息大小，如果運動強度較大，則盡可能進行時域降噪，反之，則盡可能進行空域降噪。

主要缺陷在于像在夜晚這中較低照度的場景下，不管是以幀間宏塊匹配的方法還是以幀間運動強度計算的方法，都比較難以得到相對準確的運動信息，容易導致對背景與前景像素點的錯誤分析，出現背景噪聲沒有降下來和前景運動物體出現嚴重拖尾現象等，同時，在時域上進行FIR濾波需要存儲多幀歷史圖像數據，增加了設備的存儲開銷，不利于3D降噪方法在視頻圖像系統的實時性。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的3D降噪在較低照度的場景下，都比較難以得到相對準確的運動信息，容易導致對背景與前景像素點的錯誤分析，出現背景噪聲沒有降下來和前景運動物體出現嚴重拖尾現象等缺陷，同時，在時域上進行FIR濾波需要存儲多幀歷史圖像數據，增加了設備的存儲開銷，不利于3D降噪方法在視頻圖像系統的實時性。從而提供一種視頻圖像3D降噪方法及裝置。

為此，本發明實施例提供了如下技術方案：

本發明實施例提供了一種視頻圖像3D降噪方法，包括：從視頻圖像中采集的當前第一圖像數據；對所述第一圖像數據進行基于空域的2D降噪，得到當前第二圖像數據；根據所述當前第二圖像數據獲取二值圖像；其中，所述二值圖像包括背景區域和前景區域；獲取所述當前第二圖像數據中各個像素點在時域濾波上的濾波強度系數；根據所述當前第一圖像數據的上一幀圖像數據的3D降噪結果和所述濾波強度系數對所述當前第二圖像數據進行3D降噪處理。

可選地,根據所述當前第二圖像數據獲取二值圖像包括：判斷當前像素點屬于所述背景區域還是屬于所述前景區域；在所述當前像素點屬于所述背景區域的情況下，獲取所述當前像素點附近第一預定區域內的屬于所述前景區域的像素點的數量；在所述數量大于第一閾值時，將所述當前像素點附近第二預定區域內的像素點設置為屬于所述前景區域的像素點。

可選地，所述第二預定區域包括以所述當前像素點為中心以第二閾值為半徑的鄰域窗口。