[发明专利]用于降低图像噪声的方法和设备

说明书

本发明提供一种用于降低图像噪声的方法和设备。所述设备包括：时间噪声降低单元，被配置为通过基于从输入帧和参考帧检测得到的基于像素的运动程度和基于块的运动程度调整输入帧的时间噪声降低强度来从输入帧去除时间噪声，并产生第一输出帧；空间噪声降低单元，被配置为通过基于第一输出帧的周围像素之间的相似度以及所述基于像素的运动程度和基于块的运动程度调整第一输出帧的空间噪声降低强度来从第一输出帧去除空间噪声，从而产生最终输出帧。

本申请要求于2014年4月1日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0038751号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用全部合并于此。

技术领域

与示例性实施例一致的方法和设备涉及降低图像噪声。

背景技术

传统的时间和空间噪声降低技术采用以下方法：所述方法将时间噪声降低和空间噪声降低进行区分，在非运动区域中增加时间噪声降低的权重，并在运动区域中增加空间噪声降低的权重。当执行时间噪声降低时，原样使用先前帧，或者存储和使用在先前帧中计算得到的时间噪声降低结果。

发明内容

一个或更多个示例性实施例包括一种用于降低图像噪声的方法和设备，其中，所述方法和设备能够增强降噪效果并减轻运动模糊。

另外的方面将在下面的描述中部分被阐述，并且部分将通过所述描述而变得清楚，或者可通过示例性实施例的实践而被获知。

根据示例性实施例的一方面，提供一种用于降低图像噪声的设备，所述设备包括：时间噪声降低单元，被配置为通过根据基于像素的运动程度和基于块的运动程度调整输入帧的时间噪声降低强度来从输入帧去除时间噪声，从而产生已从中去除时间噪声的第一输出帧，其中，基于像素的运动程度和基于块的运动程度是从输入帧和参考帧检测得到的；空间噪声降低单元，被配置为通过基于第一输出帧的像素之间的相似度以及基于像素的运动程度和基于块的运动程度调整第一输出帧的空间噪声降低强度来从第一输出帧去除空间噪声，从而产生最终输出帧。

时间噪声降低单元可包括：运动检测单元，被配置为检测基于像素的运动程度和基于块的运动程度，并根据基于像素的运动程度和基于块的运动程度来确定第一运动权重；时间噪声滤波器，被配置为通过使用第一运动权重来对输入帧和参考帧进行加权求和，以产生第一输出帧。

第一运动权重可具有在0到1之间的值，并与基于像素的运动程度和基于块的运动程度成比例增大。

运动检测单元可包括：第一运动检测单元，被配置为基于第一滤波值相对于第一滤波值和第二滤波值之间的最大值的比值来计算指示基于像素的运动程度的第一检测值，其中，第一滤波值是通过对输入帧进行低通滤波而获得的，第二滤波值是通过对参考帧进行低通滤波而获得的；块划分单元，被配置为将输入帧划分成多个块；第二运动检测单元，被配置为计算第二检测值，对包括当前像素的块的第二检测值和包括当前像素的块的周围块的第二检测值进行插值，并计算指示当前像素的基于块的运动程度的第三检测值，其中，所述第二检测值是所述多个块中的每一个块中所包括的像素的第一检测值的平均值；权重确定单元，被配置为基于输入帧的第一检测值和先前输入帧的第三检测值来计算第一运动权重。

权重确定单元可包括：第一权重确定单元，被配置为确定与第一检测值相应的第一权重；第二权重确定单元，被配置为确定与第三检测值相应的第二权重，其中，第一运动权重是通过将第一权重与第二权重相乘而计算得到的。

空间噪声降低单元可包括：图案匹配单元，被配置为测量第一输出帧的在预定窗口内的针对当前像素的图像块与针对当前像素的周围像素的图像块之间的相似度；空间噪声滤波器，被配置为通过根据图像块之间的相似度来将权重应用于周围像素并对周围像素取加权平均值来产生第二输出帧，并通过使用根据基于像素的运动程度和基于块的运动程度的第二运动权重对第一输出帧和第二输出帧进行加权求和来产生最终输出帧。