[发明专利]用于内容自适应空-时运动自适应噪声降低的方法和装置

说明书

本申请是申请日为2009年6月29日申请号为第200780048704.4号发明名称为“用于内容自适应空-时运动自适应噪声降低的方法和装置”的中国专利申请的分案申请。

发明领域

本发明涉及计算机系统，尤其涉及视频处理。

背景

降低噪声伪像(artifact)在视频处理领域是非常重要的因素。画面噪声是不期望的视觉现象，它由有缺陷的视频捕捉、传输、编码和存储过程引起。例如，在视频应用的接收端，通常应用噪声降低技术作为部分后处理滤波以提高画面质量。

当代媒体处理器通过使用诸如运动补偿、运动自适应、时间或空间滤波器之类的技术来降低噪声伪像。由于在运动搜索中花费的大量的计算和存储，用以算出最佳的时间相关从而降低噪声伪像，运动补偿方法一般实现最佳的滤波效果。

运动自适应和时间办法不需要像运动补偿那样大量的运动搜索。然而，时间处理中涉及的计算/存储的量却不是少量的。空间域办法是以画面质量为代价最节省计算的。

附图简述

本发明在附图中通过示例而非限制地示出，其中相同的附图标记指示相似的元件，附图中：

图1是计算机系统的一个实施例的框图；

图2是示出内容自适应空-时运动自适应噪声滤波的一个实施例的流程图；

图3示出噪声降低滤波器的一个实施例；以及

图4示出映射边缘检测度量相对于用于参考像素去除过程的阈值的示图的一个实施例。

详细描述

公开了一种用于降低存在于画面中的噪声的内容自适应空-时运动自适应机制。在一个实施例中，机制包括通过降低由视频捕捉、传输、编码和存储过程引起的噪声伪像来增强图像/视频视觉质量的组件；通过使用运动检测、边缘检测和奇异点检测选择噪声降低滤波器来提供内容分析的组件；提供噪声降低滤波以降低由奇异噪声像素引起的视觉降级的组件；通过空-时滤波器利用包括从空-时邻域选择的像素集合的参考像素降低噪声的组件；通过空间滤波器利用包括从空间邻域选择的像素集合的参考像素降低噪声的组件；以及利用边缘检测的信息使空-时/空间滤波器的滤波适应用于有噪声的画面的组件。

在本发明的以下详细描述中，阐述了很多特定细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员显然易见的是没有这些特定细节也可实施本发明。在其它情况下，公知的结构和设备以框图形式而不详细地示出，以免淡化本发明。

在本说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的引述表示结合该实施例描述的特定特征、结构、或特性包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书的各位置出现的短语“在一个实施例中”不一定全指同一实施例。

以下的详细描述的某些部分是按照对计算机存储器内数据位的操作的算法和符号表示来介绍的。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用于向本领域的其它技术人员最有效地传达其工作实质的手段。在本文中且通常认为算法是导致期望结果的步骤的自相容序列。这些步骤需要对物理量的物理处理。通常，尽管并非必需，这些量采用能够被存储、传送、组合、比较和其它方式处理的电或磁信号形式。已经证明将这些信号称为位、值、元素、码元、字符、项、数字等有时是方便的，主要是出于通用的原因。

然而，应当铭记，所有这些和类似术语都与适当的物理量相关联且仅仅是应用于这些量的方便标志。除非具体说明否则，如从以下讨论所显而易见的，应意识到，贯穿说明书使用诸如“处理”、“计算”、“推算”、“确定”、“显示”等术语的讨论指的是计算机系统或类似的电子计算设备的动作和进程，它们将计算机系统寄存器和存储器内表示为物理(例如，电子)量的数据处理和/或变换成计算机系统存储器、寄存器或其他这种信息存储、传输或显示设备内类似地表示为物理量的其他数据。

本发明还涉及用于在本文中执行操作的装置。该装置可专门构造成用于所需目的，或者它可包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机。这种计算机程序可存储在计算机可读存储介质中，诸如但不限于包括软盘、光盘、CD-ROM和磁光盘的任意类型的盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁或光卡、或适用于存储电子指令且各自耦合到计算机系统总线的任意类型的介质。

本文中出现的算法和显示器不固有地关联于任何特定计算机或其它装置。各种通用系统可根据本文的教义与程序一起使用，或者可证明构造更为专用的装置来执行所需的方法步骤是方便的。用于多种这些系统的所需结构将从以下的描述中出现。此外，本发明不是参考任何具体编程语言描述的。将意识到可将多种编程语言用于实现如本文所述的本发明的教义。