本發(fā)明涉及圖像處理
技術(shù)領域：
，尤其涉及對視頻去噪的方法、應用及移動終端。
背景技術(shù)：
：在圖片或視頻采集的應用場景中，所獲取的圖像不可避免會有信號噪聲。例如，在夜晚等場景中所拍攝的圖片或視頻通常有比較明顯的噪點。圖像去噪是圖像處理(單幅圖片處理或視頻幀序列的處理)中十分重要的環(huán)節(jié)。目前，主流圖像去噪的處理方式包括多種公知的保邊濾波算法，例如雙邊濾波方式等。在對視頻中圖像幀序列進行去噪處理時，傳統(tǒng)的視頻去噪方式是對圖像幀中像素點和其在空間和時間上相鄰的像素點進行塊匹配操作，進而完成濾波操作。現(xiàn)有的視頻去噪過程通常需要花費較多時間。針對這種情況，配置較高的多媒體設備經(jīng)常采用GPU等硬件方式進行去噪加速。然而，在多種便攜式電子設備(例如移動終端等)中采用現(xiàn)有的視頻去噪方式時，圖像去噪過程需要耗費大量時間。為此，本發(fā)明提出了一種新的對視頻去噪的技術(shù)方案。技術(shù)實現(xiàn)要素：為此，本發(fā)明提供一種新的對視頻去噪的技術(shù)方案，有效的解決了上面至少一個問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種對視頻去噪的方法，適于在移動終端中執(zhí)行。該方法包括下述步驟。獲取關于視頻的圖像幀序列。計算每個圖像幀中每個待去噪像素點的噪聲等級。根據(jù)每個待去噪像素點的噪聲等級及其亮度，確定對應這個待去噪像素點的亮度平滑系數(shù)。從每個待去噪像素點所處的本幀和前后相鄰多幀圖像中，選定與該待去噪像素點關聯(lián)的像素點，并基于塊匹配算法計算該待去噪像素點與所選定每個關聯(lián)像素點的距離。根據(jù)每個待去噪像素點的亮度平滑系數(shù)和每個與其關聯(lián)像素點對應的距離，計算每個相關聯(lián)像素點對應的權(quán)重。對于每個待去噪像素點，根據(jù)每個與其關聯(lián)像素點的亮度和權(quán)重，計算所有與其關聯(lián)像素點的亮度加權(quán)平均值并作為該待去噪像素點的經(jīng)去噪的亮度?？蛇x地，在根據(jù)本發(fā)明的對視頻去噪的方法中，獲取關于視頻的圖像幀序列的步驟包括：按照時間順序獲取RGB像素格式的原始幀序列；將原始幀序列轉(zhuǎn)化為亮度和色度分離的數(shù)據(jù)幀序列并作為圖像幀序列?？蛇x地，在根據(jù)本發(fā)明的對視頻去噪的方法中，計算每個圖像幀中每個待去噪像素點的噪聲等級的步驟包括：以該待去噪像素點為中心，選擇預定窗口尺寸的圖像塊作為該待去噪像素點的鄰域塊；計算該領域塊中亮度的方差，以確定該待去噪像素點的噪聲等級?？蛇x地，在根據(jù)本發(fā)明的對視頻去噪的方法中，從每個待去噪像素點所處的本幀和前后相鄰多幀圖像中，選定與該待去噪像素點關聯(lián)的像素點，并基于塊匹配算法計算該待去噪像素點與所選定每個關聯(lián)像素點的距離的步驟包括：統(tǒng)計該待去噪像素點之前的圖像幀中對應位置的像素點所關聯(lián)的像素點中、與對應位置的像素點相似度最高的至少一部分；根據(jù)對應位置的像素點與所統(tǒng)計的至少一部分像素點的位置關系，選定與該待去噪像素點保持這種位置關系的像素點作為與該待去噪像素點相關聯(lián)的像素點；計算該待去噪像素點與每個相關聯(lián)的像素點的距離?？蛇x地，在根據(jù)本發(fā)明的對視頻去噪的方法中，計算該待去噪像素點與每個相關聯(lián)的像素點的距離的步驟包括：獲取該待去噪像素點的待匹配的鄰域塊關于亮度的特征向量；獲取每個相關聯(lián)的像素點的鄰域塊關于亮度的特征向量；計算待匹配的鄰域塊與每個相關聯(lián)的像素點的鄰域塊的特征向量之間距離作為這個相關聯(lián)的像素點對應的距離?？蛇x地，在根據(jù)本發(fā)明的對視頻去噪的方法中，根據(jù)每個待去噪像素點的亮度平滑系數(shù)和每個與其關聯(lián)像素點對應的距離，計算每個相關聯(lián)像素點對應的權(quán)重的步驟包括下述方式：w(x,y)=1W(x)exp(-1h2||u(Nd(x))-u(Nd(y))||2)]]>其中，x表示待去噪的像素點，y表示與x相關聯(lián)一個像素點，||u(Nd(x))-u(Nd(y))||表示x的鄰域塊對應特征向量與y對應特征向量之間的距離，d為特征向量的維度，h表示x的亮度平滑系數(shù)，W(x)表示與x相關聯(lián)的所有的像素點對應的之和，w(x,y)為y像素點的權(quán)重。可選地，在根據(jù)本發(fā)明的對視頻去噪的方法中，對于每個待去噪像素點，根據(jù)與其關聯(lián)每個像素點的亮度和權(quán)重，計算與其關聯(lián)像素點的亮度加權(quán)平均值并作為該待去噪像素點的經(jīng)去噪的亮度的步驟包括下述方式：f(x)=Σyw(x,y)u(y)]]>其中，x表示待去噪的像素點，y表示與x相關聯(lián)的像素點，w(x,y)為y像素點的權(quán)重，u(y)表示y的亮度值?？蛇x地，根據(jù)本發(fā)明的對視頻去噪的方法還包括：根據(jù)下述公式平滑所述圖像幀序列中每個像素點的色度：ft(x)=ΣΔ=-nn(1W(x)exp(||ut(x)-ut+Δ(x)||2)ut+Δ(x))]]>其中，ft(x)表示在第t幀圖像上像素點x平滑后的色度值，exp(||ut(x)-ut+Δ(x)||2表示x與相鄰Δ幀上相應空間位置的像素點之間關于鄰域塊的色度差距，W(x)為與從-n至n的所有相鄰幀上相應空間位置的像素點的色度差距之和，ut+Δ(x)表示與x相鄰Δ幀上相應空間位置的像素點的色度值，表示該相應空間位置的像素點的色度值的權(quán)重。根據(jù)本發(fā)明又一個方面，提供一種對視頻去噪的應用，適于駐留在移動終端中，該應用包括圖像獲取單元、噪聲等級計算單元、平滑系數(shù)計算單元、距離計算單元、權(quán)重計算單元和亮度處理單元。圖像獲取單元適于獲取關于視頻的圖像幀序列。噪聲等級計算單元適于計算每個圖像幀中每個待去噪像素點的噪聲等級。平滑系數(shù)計算單元適于根據(jù)每個待去噪像素點的噪聲等級及其亮度，確定對應這個待去噪像素點的亮度平滑系數(shù)。距離計算單元適于從每個待去噪像素點所處的本幀和前后相鄰多幀圖像中，選定與該待去噪像素點關聯(lián)的像素點，并基于塊匹配算法計算該待去噪像素點與所選定每個關聯(lián)像素點的距離。權(quán)重計算單元適于根據(jù)每個待去噪像素點的亮度平滑系數(shù)和每個與其關聯(lián)像素點對應的距離，計算每個相關聯(lián)像素點對應的權(quán)重。亮度處理單元，對于每個待去噪像素點，適于根據(jù)每個與其關聯(lián)像素點的亮度和權(quán)重，計算所有與其關聯(lián)像素點的亮度加權(quán)平均值并作為該待去噪像素點的經(jīng)去噪的亮度。根據(jù)本發(fā)明又一個方面，提供一種移動終端，包括根據(jù)本發(fā)明的對視頻去噪的應用。綜上，根據(jù)本發(fā)明的去噪技術(shù)方案，可以準確選定與待去噪像素點相似度高的像素點(換言之，排除掉大量相似度低的像素點)作為相關聯(lián)像素點，進而通過塊匹配計算確定每個相關聯(lián)像素點的權(quán)重。另外，本發(fā)明的去噪技術(shù)方案對待去噪像素點的噪聲等級進行評估，進而確定對應噪聲等級的亮度平滑系數(shù)。結(jié)合該噪聲等級和每個相關聯(lián)每個像素點的權(quán)重和亮度，本發(fā)明的去噪技術(shù)方案可以將與待去噪像素點相關聯(lián)像素點的亮度加權(quán)平均值作為經(jīng)去噪的亮度。需要說明的是，本發(fā)明的去噪技術(shù)方案可以對相關聯(lián)像素點的準確選擇(利用相似塊傳遞操作)并且排除掉相似度很低的像素點(在去噪操作中可以忽略不計)，可以極大提高去噪處理速度。另外，本發(fā)明的去噪技術(shù)方案在快速降低噪聲的同時，仍然能很好的保留視頻細節(jié)。特別是，在應用到例如移動終端等便攜式多媒體設備時，本發(fā)明的去噪技術(shù)方案通過高效地完成去噪任務，可以極大提高用戶體驗度。對單個待去噪像素點而言，本發(fā)明的去噪技術(shù)方案所準確選定的、與其相關聯(lián)的像素點(位于待去噪的像素點所在的本幀和前后幀上)數(shù)量有足夠多。因此，即使待去噪的像素點有很高的噪聲等級，本發(fā)明的去噪技術(shù)方案也可以取得很好的去噪效果。另外需要說明的是，現(xiàn)有的去噪方案中，經(jīng)去噪后視頻的播放畫面經(jīng)常有一種不連續(xù)的跳動感。本發(fā)明的去噪技術(shù)方案可以對亮度和色度進行同時濾波，可以提高視頻播放畫面的流暢性。附圖說明為了實現(xiàn)上述以及相關目的，本文結(jié)合下面的描述和附圖來描述某些說明性方面，這些方面指示了可以實踐本文所公開的原理的各種方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保護的主題的范圍內(nèi)。通過結(jié)合附圖閱讀下面的詳細描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯。遍及本公開，相同的附圖標記通常指代相同的部件或元素。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的移動終端100的示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的對視頻去噪的應用200的示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖像幀序列的示意圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明又一些實施例的對視頻去噪的應用400的示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的對視頻去噪的方法500的流程圖；圖6示出了圖5中步驟S540的一種實施方法600的流程圖；以及圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的對視頻去噪的方法700的流程圖。具體實施方式下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領域的技術(shù)人員。圖1是移動終端100的結(jié)構(gòu)框圖。移動終端100可以包括存儲器接口102、一個或多個數(shù)據(jù)處理器、圖像處理器和/或中央處理單元104，以及外圍接口106。存儲器接口102、一個或多個處理器104和/或外圍接口106既可以是分立元件，也可以集成在一個或多個集成電路中。在移動終端100中，各種元件可以通過一條或多條通信總線或信號線來耦合。傳感器、設備和子系統(tǒng)可以耦合到外圍接口106，以便幫助實現(xiàn)多種功能。例如，運動傳感器110、光線傳感器112和距離傳感器114可以耦合到外圍接口106，以方便定向、照明和測距等功能。其他傳感器116同樣可以與外圍接口106相連，例如定位系統(tǒng)(例如GPS接收機)、溫度傳感器、生物測定傳感器或其他感測設備，由此可以幫助實施相關的功能。相機子系統(tǒng)120和光學傳感器122可以用于方便諸如記錄照片和視頻剪輯的相機功能的實現(xiàn)，其中所述相機子系統(tǒng)和光學傳感器例如可以是電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)光學傳感器?？梢酝ㄟ^一個或多個無線通信子系統(tǒng)124來幫助實現(xiàn)通信功能，其中無線通信子系統(tǒng)可以包括射頻接收機和發(fā)射機和/或光(例如紅外)接收機和發(fā)射機。無線通信子系統(tǒng)124的特定設計和實施方式可以取決于移動終端100所支持的一個或多個通信網(wǎng)絡。例如，移動終端100可以包括被設計成支持LTE、3G、GSM網(wǎng)絡、GPRS網(wǎng)絡、EDGE網(wǎng)絡、Wi-Fi或WiMax網(wǎng)絡以及BlueboothTM網(wǎng)絡的通信子系統(tǒng)124。音頻子系統(tǒng)126可以與揚聲器128以及麥克風130相耦合，以便幫助實施啟用語音的功能，例如語音識別、語音復制、數(shù)字記錄和電話功能。I/O子系統(tǒng)140可以包括觸摸屏控制器142和/或一個或多個其他輸入控制器144。觸摸屏控制器142可以耦合到觸摸屏146。舉例來說，該觸摸屏146和觸摸屏控制器142可以使用多種觸摸感測技術(shù)中的任何一種來檢測與之進行的接觸和移動或是暫停，其中感測技術(shù)包括但不局限于電容性、電阻性、紅外和表面聲波技術(shù)。一個或多個其他輸入控制器144可以耦合到其他輸入/控制設備148，例如一個或多個按鈕、搖桿開關、拇指旋輪、紅外端口、USB端口、和/或指示筆之類的指點設備。所述一個或多個按鈕(未顯示)可以包括用于控制揚聲器128和/或麥克風130音量的向上/向下按鈕。存儲器接口102可以與存儲器150相耦合。該存儲器150可以包括高速隨機存取存儲器和/或非易失性存儲器，例如一個或多個磁盤存儲設備，一個或多個光學存儲設備，和/或閃存存儲器(例如NAND，NOR)。存儲器150可以存儲操作系統(tǒng)172，例如Android、iOS或是WindowsPhone之類的操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)172可以包括用于處理基本系統(tǒng)服務以及執(zhí)行依賴于硬件的任務的指令。存儲器150還可以存儲應用174。在移動設備運行時，會從存儲器150中加載操作系統(tǒng)172，并且由處理器104執(zhí)行。應用174在運行時，也會從存儲器150中加載，并由處理器104執(zhí)行。應用174運行在操作系統(tǒng)172之上，利用操作系統(tǒng)172以及底層硬件提供的接口實現(xiàn)各種用戶期望的功能，如即時通信、網(wǎng)頁瀏覽、圖片管理等。應用174可以是獨立于操作系統(tǒng)提供的，也可以是操作系統(tǒng)自帶的。另外，應用174被安裝到移動終端100中時，也可以向操作系統(tǒng)添加驅(qū)動模塊。在上述各種應用174中，其中的一種應用為根據(jù)本發(fā)明的對視頻去噪的應用200。應用200能夠?qū)﹃P于視頻的圖像幀序列進行去噪處理。下面結(jié)合圖2對根據(jù)本發(fā)明的視頻去噪方式進行示例性說明。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的對視頻去噪的應用200的示意圖。如圖2所示，應用200包括圖像獲取單元210、噪聲等級計算單元220、平滑系數(shù)計算單元230、距離計算單元240、權(quán)重計算單元250和亮度處理單元260。圖像獲取單元210適于獲取關于視頻的圖像幀序列。這里，待去噪的原始視頻可以是移動終端(100)實時拍攝的圖像幀序列，也可以是來自網(wǎng)絡的視頻數(shù)據(jù)，或者是本地存儲器(150)中所存儲的視頻數(shù)據(jù)，本發(fā)明對此不做過多限制。原始視頻的圖像幀例如可以是RGB、YUV或YCbCr等各種像素格式。需要說明的是，應用200適于對亮度和色度分離的圖像幀執(zhí)行去噪處理。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，在原始視頻的圖像幀為YUV或YCbCr等亮度和色度分離表示的像素格式時，圖像獲取單元210可以將原始圖像幀序列作為應用200的直接處理對象。根據(jù)本發(fā)明又一個實施例，在原始視頻的圖像幀例如為RGB等未分離亮度和色度的像素格式時，圖像獲取單元210對按照時間順序獲取的原始幀序列進行轉(zhuǎn)化操作。下面以RGB格式的原始幀序列轉(zhuǎn)化成YCbCr為例，對圖像獲取單元210的轉(zhuǎn)化操作進行說明。首先說明的是，YCbCr格式與RGB格式的關系式如下：Y＝KRR+KGG+KBBCb=12(1-KB)(B-Y)]]>Cr=12(1-KR)(R-Y)]]>其中，KR與KB是預先定義的，KG＝1-KB-KR。例如，根據(jù)ITU-RBT.601中的定義：KB＝0.114，KR＝0.299，KG＝1-KB-KR＝0.587。因此，本實施例中圖像獲取單元210可以根據(jù)下述矩陣公式進行轉(zhuǎn)換操作。YCbCr=0.2990.5870.114-0.169-0.3310.50.5-0.419-0.081RGB]]>其中，Y為亮度值，Cb和Cr分別為色度值。對于圖像獲取單元210所提供的亮度和色度分離的圖像幀序列，噪聲等級計算單元220適于計算每個圖像幀中每個待去噪像素點的噪聲等級。換言之，噪聲等級計算單元220會對每個待去噪像素點進行噪聲等級估計(noiselevelestimation)。這里，噪聲等級計算單元220可以采用多種公知的算法進行噪聲等級估計，本發(fā)明對此不作過多限制。在根據(jù)本發(fā)明一個實施例中，噪聲計算單元220可以采用“PracticalSignal-DependentNoiseParameterEstimationFromaSingleNoisyImage”(IEEETRANSACTIONSONIMAGEPROCESSING,VOL.23,NO.10,OCTOBER2014)所公開的噪聲等級估計算法。在根據(jù)本發(fā)明又一個實施例中，為了評估一個待去噪像素點的噪聲等級，噪聲計算單元220以該待去噪像素點為中心，選擇預定窗口尺寸的圖像塊作為該待去噪像素點的鄰域塊。在此基礎上，噪聲計算單元220計算該領域塊中亮度的方差，以確定該待去噪像素點的噪聲等級。通常，方差越大，噪聲強度越大(即，噪聲等級越高)。平滑系數(shù)計算單元230適于根據(jù)每個待去噪像素點的噪聲等級及其亮度，確定對應這個待去噪像素點的亮度平滑系數(shù)。距離計算單元240適于從每個待去噪像素點所處的本幀和前后相鄰多幀圖像中，選定與該待去噪像素點關聯(lián)的像素點，并基于塊匹配算法計算該待去噪像素點與所選定每個關聯(lián)像素點的距離。這里，塊匹配算法例如可以采用“NonlocalImageandMovieDenoising”(IntJComputVis(2008)76:123-139DOI10.1007/s11263-007-0052-1)所公開的算法，但不限于此。在根據(jù)本發(fā)明一個實施例中，距離計算單元240在選定與待去噪像素點關聯(lián)的像素點之前，進行預處理操作。這里，預處理操作是排除與待去噪的像素點相似程度較低(即關聯(lián)度較低)的像素點。這些相似程度低的像素點對后期的去噪處理影響很小。換言之，所排除的像素點對后期去噪處理影響可以忽略不計。這樣，距離計算單元240通過預處理操作可以大量減少與待去噪像素點關聯(lián)的像素點的數(shù)量，從而降低距離計算單元240的時間消耗。在根據(jù)本發(fā)明又一個實施例中，距離計算單元240除了可以執(zhí)行上述實施例中提到的預處理操作以外，還可以采用相似塊傳遞(patchpropagation)的操作方式對關聯(lián)像素點進行選定。隨后，根據(jù)對應位置的像素點與所統(tǒng)計的至少一部分像素點的位置關系，距離計算單元240可以選定與該待去噪像素點保持這種位置關系的像素點作為與該待去噪像素點相關聯(lián)的像素點。具體而言，距離計算單元240可以統(tǒng)計該待去噪像素點之前的圖像幀中對應位置的像素點所關聯(lián)的像素點中、與對應位置的像素點相似度最高的至少一部分。下面結(jié)合圖3對基于相似塊傳遞的選定關聯(lián)像素點的過程進行示例性說明。圖3示出了待去噪的像素點a0所在的圖像幀T0和在T0之前的已經(jīng)由距離計算單元240進行距離計算的圖像幀T-1、T-2、T-3、在T0之后待處理的圖像幀T1、T2、T3。像素點a在圖像幀T-1、T-2、T-3的相應空間位置上的像素點分別為a-1、a-2、a-3。通常而言，在視頻的圖像幀序列中前后相鄰的圖像幀中，相應空間位置(像素點在圖像幀中的空間位置)的像素點(例如，a0、a-1、a-2和a-3)具有很小的時間間隔。相應的，這些像素點的運動變化很小。通常，a0相似度較高(即距離較近)的像素點的分布位置與a-1、a-2和a-3這3個點各自的相似點分布位置基本一致。因此，距離計算單元240可以先統(tǒng)計與a-1、a-2和a-3的至少一部分相似度最高的像素點的分布位置。這樣，距離計算單元240可以選定與a0保持同樣分布位置關系的像素點作為與其相關聯(lián)的像素點。顯然，距離計算單元240通過上述相似塊傳遞的選定方式，可以準確而快速找到與a0相似度高的像素點，并且排除了通常與a0相似度低的像素點，從而極大降低了后續(xù)進行塊匹配操作的計算量。隨后，距離計算單元240可以計算待去噪的像素點a0與每個相關聯(lián)的像素點的距離。這里，關于兩個像素點之間的距離的計算方式例如是計算兩個像素點的鄰域塊之間的距離。具體地，首先獲取該待去噪像素點的待匹配的鄰域塊關于亮度的特征向量。待去噪像素點a0的待匹配鄰域塊以a0為中心，預定窗口尺寸的圖像塊。a0對應的特征向量包括其對應的鄰域塊中每個像素點的亮度(每個亮度值為一個特征分量)。類似地，距離計算單元240獲取每個相關聯(lián)的像素點的鄰域塊關于亮度的特征向量。在此基礎上，距離計算單元240可以計算待匹配的鄰域塊與每個相關聯(lián)的像素點的鄰域塊的特征向量之間距離作為這個相關聯(lián)的像素點對應的距離。典型地，特征向量之間距離例如是歐式距離，但不限于此。這里，距離越近，像素點之間的相似度越高。綜上，平滑系數(shù)計算單元230確定了待去噪像素點的亮度平滑系數(shù)，距離計算單元240確定了待去噪像素點與每個關聯(lián)像素點對應的距離。在此基礎上，權(quán)重計算單元250適于根據(jù)每個待去噪像素點的亮度平滑系數(shù)和每個與其關聯(lián)像素點對應的距離，計算每個相關聯(lián)像素點對應的權(quán)重。對于每個待去噪像素點，亮度處理單元260適于根據(jù)每個與其關聯(lián)像素點的亮度和權(quán)重，計算所有與其關聯(lián)像素點的亮度加權(quán)平均值并作為該待去噪像素點的經(jīng)去噪的亮度。在根據(jù)本發(fā)明一個實施例中，權(quán)重計算單元250根據(jù)下述公式進行權(quán)重計算，但不限于此。w(x,y)=1W(x)exp(-1h2||u(Nd(x))-u(Nd(y))||2)]]>其中，x表示待去噪的像素點，y表示與x相關聯(lián)一個像素點。||u(Nd(x))-u(Nd(y))||表示x的鄰域塊對應特征向量與y對應特征向量之間的距離，d為特征向量的維度，h表示x的亮度平滑系數(shù)，W(x)表示與x相關聯(lián)的所有的像素點對應的之和，w(x,y)為y像素點的權(quán)重。在此基礎上，亮度處理單元260可以根據(jù)下述公式計算待去噪像素點經(jīng)去噪的亮度。f(x)=Σyw(x,y)u(y)]]>其中，x表示待去噪的像素點，y表示與x相關聯(lián)的像素點，w(x,y)為y像素點的權(quán)重，u(y)表示y的亮度值。綜上，應用200可以準確選定與待去噪像素點相似度高的像素點作為相關聯(lián)像素點，進而進行塊匹配計算以確定每個相關聯(lián)像素點的權(quán)重。另外，應用200可以對待去噪像素點的噪聲等級進行評估，進而確定對應噪聲等級的亮度平滑系數(shù)。結(jié)合該噪聲等級和每個相關聯(lián)每個像素點的權(quán)重和亮度，應用200可以將與待去噪像素點相關聯(lián)像素點的亮度加權(quán)平均值作為經(jīng)去噪的亮度。需要說明的是，應用200中距離計算單元240對相關聯(lián)像素點的準確選擇，可以極大提高應用200的去噪處理速度。另外，應用200在快速降低噪聲的同時，仍然能很好的保留視頻細節(jié)。對單個待去噪像素點而言，應用200所準確選定的、與其相關聯(lián)的像素點(位于待去噪的像素點所在的本幀和前后幀上)數(shù)量有足夠多。因此，即使待去噪的像素點有很高的噪聲等級，應用200也可以獲得很好的去噪效果。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明又一些實施例的對視頻去噪的應用400的示意圖。如圖4所示，應用400包括圖像獲取單元410、噪聲等級計算單元420、平滑系數(shù)計算單元430、距離計算單元440、權(quán)重計算單元450、亮度處理單元460和色度處理單元470。其中，圖像獲取單元410、噪聲等級計算單元420、平滑系數(shù)計算單元430、距離計算單元440、權(quán)重計算單元450和亮度處理單元460分別與圖像獲取單元210、噪聲等級計算單元220、平滑系數(shù)計算單元230、距離計算單元240、權(quán)重計算單元250和亮度處理單元260的實施方式一致，這里不再贅述。另外，色度處理單元470適于根據(jù)下述公式平滑圖像幀序列中每個像素點的色度：ft(x)=ΣΔ=-nn(1W(x)exp(||ut(x)-ut+Δ(x)||2)ut+Δ(x))]]>其中，ft(x)表示在第t幀圖像上像素點x平滑后的色度值。exp(||ut(x)-ut+Δ(x)||2表示x與相鄰Δ幀上相應空間位置的像素點之間關于鄰域塊的色度差距。這里，每個像素點的色度可以包括兩個分量(例如，YCbCr格式中Cb和Cr)。每個分量都可以通過上述公式進行平滑處理。另外，色度差距和上文中關于亮度空間中待去噪像素點與相關聯(lián)像素點的距離計算類似，不過計算量從亮度變成了色度，這里不再贅述。W(x)為與從-n至n的所有相鄰幀上相應空間位置的像素點的色度差距之和。ut+Δ(x)表示與x相鄰Δ幀上相應空間位置的像素點的色度值。表示該相應空間位置的像素點的色度值的權(quán)重。需要說明的是，現(xiàn)有的去噪方案中，經(jīng)去噪后視頻的播放畫面經(jīng)常有一種不連續(xù)的跳動感。本發(fā)明的應用400可以對亮度和色度進行同時濾波，可以提高視頻播放畫面的流暢性。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的對視頻去噪的方法500的流程圖。方法500適于在移動終端(100)等設備中執(zhí)行。如圖5所示，方法500始于步驟S510。在步驟S510中，獲取關于視頻的圖像幀序列。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，在步驟S510中，首先按照時間順序獲取RGB像素格式的原始幀序列。隨后，將原始幀序列轉(zhuǎn)化為亮度和色度分離的數(shù)據(jù)幀序列并作為所述圖像幀序列。步驟S510更具體的實施方式與上文中圖像獲取單元210一致，這里不再贅述。對于步驟S510中得到的圖像幀序列，方法500執(zhí)行步驟S520。在步驟S520中，計算每個圖像幀中每個待去噪像素點的噪聲等級。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，步驟S520更具體的實施方式如下。首先，以該待去噪像素點為中心，選擇預定窗口尺寸的圖像塊作為該待去噪像素點的鄰域塊。隨后，計算該領域塊中亮度的方差，以確定該待去噪像素點的噪聲等級。這里，步驟S520的更具體的實施方式與上文中噪聲等級計算單元220一致，這里不再贅述。根據(jù)步驟S520中所確定的待去噪像素點的噪聲等級以及這個像素點的亮度，方法500可以執(zhí)行步驟S530，確定對應這個待去噪像素點的亮度平滑系數(shù)。步驟S530更具體的實施方式與上文中平滑系數(shù)計算單元230一致，這里不再贅述。方法500還包括步驟S540。在步驟S540中，從每個待去噪像素點所處的本幀和前后相鄰多幀圖像中，選定與該待去噪像素點關聯(lián)的像素點，并基于塊匹配算法計算該待去噪像素點與所選定每個關聯(lián)像素點的距離。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，步驟S540可以被實施為如圖6所示的方法600。如圖6所示，方法600始于步驟S610，統(tǒng)計該待去噪像素點之前的圖像幀中對應位置的像素點所關聯(lián)的像素點中、與對應位置的像素點相似度最高的至少一部分。隨后，方法600執(zhí)行步驟S620，根據(jù)對應位置的像素點與所統(tǒng)計的至少一部分像素點的位置關系，選定與該待去噪像素點保持這種位置關系的像素點作為與該待去噪像素點相關聯(lián)的像素點。隨后，方法600執(zhí)行步驟S630，計算該待去噪像素點與每個相關聯(lián)的像素點的距離。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，在步驟S630中，首先獲取該待去噪像素點的待匹配的鄰域塊關于亮度的特征向量。隨后，獲取每個相關聯(lián)的像素點的鄰域塊關于亮度的特征向量。在此基礎上，計算待匹配的鄰域塊與每個相關聯(lián)的像素點的鄰域塊的特征向量之間距離作為這個相關聯(lián)的像素點對應的距離。步驟S540更具體的實施方式與上文中距離計算單元240一致，這里不再贅述?；诓襟ES530中確定的亮度平滑系數(shù)和步驟S540中確定的每個相關聯(lián)像素點對應的距離，方法500可以執(zhí)行步驟S550。在步驟S550中，計算每個相關聯(lián)像素點對應的權(quán)重。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，步驟S550根據(jù)下述公式計算每個相關聯(lián)像素點對應的權(quán)重。w(x,y)=1W(x)exp(-1h2||u(Nd(x))-u(Nd(y))||2)]]>其中，x表示待去噪的像素點。y表示與x相關聯(lián)一個像素點。||u(Nd(x))-u(Nd(y))||表示x的鄰域塊對應特征向量與y對應特征向量之間的距離。d為特征向量的維度。h表示x的亮度平滑系數(shù)。W(x)表示與x相關聯(lián)的所有的像素點對應的之和。w(x,y)為y像素點的權(quán)重。步驟S550更具體的實施方式與上文中權(quán)重計算單元250一致，這里不再贅述。對于每個待去噪像素點，方法500可以執(zhí)行步驟S560。在步驟S560中，根據(jù)每個與其關聯(lián)像素點的亮度和權(quán)重，計算所有與其關聯(lián)像素點的亮度加權(quán)平均值并作為該待去噪像素點的經(jīng)去噪的亮度。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，步驟S560根據(jù)下述公式計算像素點經(jīng)去噪的亮度。f(x)=Σyw(x,y)u(y)]]>其中，x表示待去噪的像素點，y表示與x相關聯(lián)的像素點，w(x,y)為y像素點的權(quán)重，u(y)表示y的亮度值。步驟S560更具體的實施方式與上文中亮度處理單元260一致，這里不再贅述。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的對視頻去噪的方法700的流程圖。方法700包括步驟S710、S720、S730、S740、S750、S760和S770。其中，步驟S710-S760的實施方式分別與圖5中步驟S510-S560一致，這里不再贅述。在步驟S770中，根據(jù)下述公式平滑所述圖像幀序列中每個像素點的色度：ft(x)=ΣΔ=-nn(1W(x)exp(||ut(x)-ut+Δ(x)||2)ut+Δ(x))]]>其中，ft(x)表示在第t幀圖像上像素點x平滑后的色度值。exp(||ut(x)-ut+Δ(x)||2表示x與相鄰Δ幀上相應空間位置的像素點之間關于鄰域塊的色度差距。W(x)為與從-n至n的所有相鄰幀上相應空間位置的像素點的色度差距之和。ut+Δ(x)表示與x相鄰Δ幀上相應空間位置的像素點的色度值。表示該相應空間位置的像素點的色度值的權(quán)重。步驟S770更具體的實施方式與上文中色度處理單元470一致，這里不再贅述。A10、如A9所述的應用，其中，所述圖像獲取單元適于根據(jù)下述方式獲取關于視頻的圖像幀序列：按照時間順序獲取RGB像素格式的原始幀序列；將原始幀序列轉(zhuǎn)化為亮度和色度分離的數(shù)據(jù)幀序列并作為所述圖像幀序列。A11、如A9或A10所述的應用，其中，所述噪聲等級計算單元適于根據(jù)下述方式計算每個圖像幀中每個待去噪像素點的噪聲等級：以該待去噪像素點為中心，選擇預定窗口尺寸的圖像塊作為該待去噪像素點的鄰域塊；計算該領域塊中亮度的方差，以確定該待去噪像素點的噪聲等級。A12、如A9-A11中任一項所述的應用，其中，所述距離計算單元適于根據(jù)下述方式從每個待去噪像素點所處的本幀和前后相鄰多幀圖像中，選定與該待去噪像素點關聯(lián)的像素點，并基于塊匹配算法計算該待去噪像素點與所選定每個關聯(lián)像素點的距離：統(tǒng)計該待去噪像素點之前的圖像幀中對應位置的像素點所關聯(lián)的像素點中、與對應位置的像素點相似度最高的至少一部分；根據(jù)對應位置的像素點與所統(tǒng)計的至少一部分像素點的位置關系，選定與該待去噪像素點保持這種位置關系的像素點作為與該待去噪像素點相關聯(lián)的像素點；及計算該待去噪像素點與每個相關聯(lián)的像素點的距離。A13、如A12所述的應用，其中，所述距離計算單元適于根據(jù)下述方式計算該待去噪像素點與每個相關聯(lián)的像素點的距離：獲取該待去噪像素點的待匹配的鄰域塊關于亮度的特征向量；獲取每個相關聯(lián)的像素點的鄰域塊關于亮度的特征向量；及計算待匹配的鄰域塊與每個相關聯(lián)的像素點的鄰域塊的特征向量之間距離作為這個相關聯(lián)的像素點對應的距離。A14、如A9-13中任一項所述的應用，其中，所述權(quán)重計算單元根據(jù)下述公式執(zhí)行所述根據(jù)每個待去噪像素點的亮度平滑系數(shù)和每個與其關聯(lián)像素點對應的距離，計算每個相關聯(lián)像素點對應的權(quán)重：w(x,y)=1W(x)exp(-1h2||u(Nd(x))-u(Nd(y))||2)]]>其中，x表示待去噪的像素點，y表示與x相關聯(lián)一個像素點，||u(Nd(x))-u(Nd(y))||表示x的鄰域塊對應特征向量與y對應特征向量之間的距離，d為特征向量的維度，h表示x的亮度平滑系數(shù)，W(x)表示與x相關聯(lián)的所有的像素點對應的之和，w(x,y)為y像素點的權(quán)重。A15、如A14所述的應用，其中，所述亮度處理單元，對于每個待去噪像素點，適于基于下述方式來根據(jù)與其關聯(lián)每個像素點的亮度和權(quán)重，計算與其關聯(lián)像素點的亮度加權(quán)平均值并作為該待去噪像素點的經(jīng)去噪的亮度：f(x)=Σyw(x,y)u(y)]]>其中，x表示待去噪的像素點，y表示與x相關聯(lián)的像素點，w(x,y)為y像素點的權(quán)重，u(y)表示y的亮度值。A16、如A9-15中任一項所述的應用，還包括色度處理單元，適于根據(jù)下述公式平滑所述圖像幀序列中每個像素點的色度：ft(x)=ΣΔ=-nn(1W(x)exp(||ut(x)-ut+Δ(x)||2)ut+Δ(x))]]>其中，ft(x)表示在第t幀圖像上像素點x平滑后的色度值，exp(||ut(x)-ut+Δ(x)||2表示x與相鄰Δ幀上相應空間位置的像素點之間關于鄰域塊的色度差距，W(x)為與從-n至n的所有相鄰幀上相應空間位置的像素點的色度差距之和，ut+Δ(x)表示與x相鄰Δ幀上相應空間位置的像素點的色度值，表示該相應空間位置的像素點的色度值的權(quán)重。在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下被實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對本說明書的理解。類似地，應當理解，為了精簡本公開并幫助理解各個發(fā)明方面中的一個或多個，在上面對本發(fā)明的示例性實施例的描述中，本發(fā)明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應將該公開的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護的本發(fā)明要求比在每個權(quán)利要求中所明確記載的特征更多特征。更確切地說，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循具體實施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實施方式，其中每個權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨實施例。本領域那些技術(shù)人員應當理解在本文所公開的示例中的設備的模塊或單元或組件可以布置在如該實施例中所描述的設備中，或者可替換地可以定位在與該示例中的設備不同的一個或多個設備中。前述示例中的模塊可以組合為一個模塊或者此外可以分成多個子模塊。本領域那些技術(shù)人員可以理解，可以對實施例中的設備中的模塊進行自適應性地改變并且把它們設置在與該實施例不同的一個或多個設備中。可以把實施例中的模塊或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。此外，本領域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。此外，所述實施例中的一些在此被描述成可以由計算機系統(tǒng)的處理器或者由執(zhí)行所述功能的其它裝置實施的方法或方法元素的組合。因此，具有用于實施所述方法或方法元素的必要指令的處理器形成用于實施該方法或方法元素的裝置。此外，裝置實施例的在此所述的元素是如下裝置的例子：該裝置用于實施由為了實施該發(fā)明的目的的元素所執(zhí)行的功能。如在此所使用的那樣，除非另行規(guī)定，使用序數(shù)詞“第一”、“第二”、“第三”等等來描述普通對象僅僅表示涉及類似對象的不同實例，并且并不意圖暗示這樣被描述的對象必須具有時間上、空間上、排序方面或者以任意其它方式的給定順序。盡管根據(jù)有限數(shù)量的實施例描述了本發(fā)明，但是受益于上面的描述，本
技術(shù)領域：
內(nèi)的技術(shù)人員明白，在由此描述的本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以設想其它實施例。此外，應當注意，本說明書中使用的語言主要是為了可讀性和教導的目的而選擇的，而不是為了解釋或者限定本發(fā)明的主題而選擇的。因此，在不偏離所附權(quán)利要求書的范圍和精神的情況下，對于本
技術(shù)領域：
的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。對于本發(fā)明的范圍，對本發(fā)明所做的公開是說明性的，而非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書限定。當前第1頁1 2 3