[發明專利]硬件復用圖像降噪裝置

有效

• 申請號: 202110900839.0
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113628138B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 王務侖;梁喆;劉建偉
• 申請（專利權）人: 北京愛芯科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T1/20
• 代理公司: 北京超凡宏宇知識產權代理有限公司 11463
• 代理人: 蔣姍

本申請提供一種硬件復用圖像降噪裝置，涉及圖像處理技術領域。該裝置包括：哈爾變換模塊用于將圖像數據轉換為哈爾域數據；降噪模塊用于基于2D計算配置參數對哈爾域數據進行2D降噪計算，或基于3D計算配置參數對哈爾域數據進行3D降噪計算；空域變換模塊，用于對2D降噪計算的輸出數據進行反哈爾變換以獲得空域數據形式的2D降噪結果，或將3D降噪計算的輸出數據進行反哈爾變換后再次輸入哈爾變換模塊進行2D降噪計算，再對2D降噪計算的輸出結果進行反哈爾變換以獲得空域數據形式的3D降噪結果。實現了2D降噪與3D降噪功能可復用的硬件的設計，避免了同時需要2D與3D降噪模塊帶來的資源冗余，提高了資源的利用率。

技術領域

本申請涉及圖像處理技術領域，具體而言，涉及一種硬件復用圖像降噪裝置。

背景技術

視頻圖像質量的好壞會直接影響用戶的使用以及體驗，其中視頻圖像的降噪功能無疑在其中起到關鍵的作用，優秀的圖像降噪技術可以幫助用戶在低照度場景下清晰地辨識一些物體，目前對圖像的降噪技術主要分為2D降噪(2Dimensions Digital NoiseReduction)與3D降噪(3Dimensions Digital Noise Reduction)，尤其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。通常來說，2D降噪是指針對一幀的圖像進行降噪處理，3D降噪則是需要利用當前幀圖像與上一幀的圖像或者其他時刻的圖像進行降噪處理。

在現有的ISP(Image Signal Processing，圖像信號處理)結構單元中，2D降噪與3D降噪會采用不同的算法，對應于不同的硬件設計結構，很容易造成硬件資源的浪費，同時不同模塊間的數據交互也會影響整體結構的運算性能。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例的目的在于提供一種硬件復用圖像降噪裝置，以改善現有技術中存在的2D降噪與3D降噪采用不同算法導致的硬件資源的浪費，影響整體結構的運算性能的問題。

本申請實施例提供了一種硬件復用圖像降噪裝置，所述硬件復用圖像降噪裝置包括依次連接的哈爾變換模塊、降噪模塊和空域變換模塊；所述哈爾變換模塊用于將圖像數據轉換為哈爾域數據；所述降噪模塊用于基于2D計算配置參數對所述哈爾域數據進行2D降噪計算，或基于3D計算配置參數對所述哈爾域數據進行3D降噪計算；所述空域變換模塊，用于對所述2D降噪計算的輸出數據進行反哈爾變換以獲得空域數據形式的2D降噪結果，或將所述3D降噪計算的輸出數據進行反哈爾變換后再次輸入所述哈爾變換模塊進行2D降噪計算，并對所述再次輸入所述哈爾變換模塊進行2D降噪計算的輸出結果進行反哈爾變換以獲得空域數據形式的3D降噪結果。

在上述實現方式中，降噪模塊能夠基于2D計算配置參數和3D計算配置參數在2D降噪計算和3D降噪計算中進行切換，從而使降噪模塊以及硬件復用圖像降噪裝置的其他模塊針對2D降噪功能和3D降噪功能能夠進行硬件復用，避免了同時需要2D與3D降噪模塊帶來資源冗余，提高了資源的利用率，同時所有的運算在模塊內部進行，避免數據讀取帶來的延時及資源消耗。

可選地，所述基于2D計算配置參數對所述哈爾域數據進行2D降噪計算，包括：所述降噪模塊基于所述2D計算配置參數進行配置；所述降噪模塊基于所述哈爾域數據計算第一alpha值；所述降噪模塊基于所述第一alpha值對所述哈爾域數據進行2D降噪計算，以獲得所述2D降噪計算的輸出數據。

在上述實現方式中，基于2D計算配置參數將降噪模塊設置為2D降噪模式，從而使降噪模塊能夠采用符合2D降噪的運算步驟進行2D降噪計算，保證了降噪模塊在2D降噪計算和3D降噪計算中的靈活性。

可選地，所述降噪模塊基于所述哈爾域數據計算第一alpha值，包括：所述降噪模塊將所述哈爾域數據代入alpha通道計算公式，以獲得所述第一alpha值；所述alpha通道計算公式包括：alpha₁為所述第一alpha值，為所述哈爾域數據，Str₁、Kp₁和Bg₁為預設的所述2D計算配置參數。