步驟1中產(chǎn)生的新的噪聲圖片取代。
[0056] 現(xiàn)在考慮要對存儲在環(huán)形濾波器(210)中的圖像的被共同安置在同一位置的像素 進行濾波的低通濾波器(LPF)濾波器Ft(212)。將LPF(212)的濾波器系數(shù)表示為Ft(0),F(xiàn)t (1),..,F(xiàn)t(P-1)。將輸出的經(jīng)時間濾波的圖像(214)表示為中的元素被表示為懺(x, y)。然后,通過首先應(yīng)用低通濾波器(212)、然后將其輸出從(P-l)/2抖動圖片
中的對應(yīng)像素減去來獲得具有元素 tH(x,y)的高通噪聲圖像(216):
[0059] 其中,k是可選的縮放因子。在實施例中,k可以根據(jù)對其產(chǎn)生抖動噪聲的顏色分量 而變化(例如,對于Y,k = 4,對于Cb,k = 3,對于Cr,k = 2)。對所有的WXH個像素重復(fù)該處理 以產(chǎn)生將用在抖動處理中的輸出噪聲圖像(216)。
[0060] 當(dāng)新的噪聲圖像(206)被產(chǎn)生時,可以如下更新環(huán)形緩沖器(210)。一旦新的高通 空間-時間抖動圖片(216)被產(chǎn)生,環(huán)形緩沖器中的圖片就可以移位一個位置。然后,將從步 驟1最近產(chǎn)生的抖動圖片插入末尾緩沖器位置中的一個(例如,第P-1圖像槽(假定緩沖器位 置從〇開始編號))處。例如,對于使用左移位的環(huán)形緩沖器,環(huán)形緩沖器操作可以被表達為:
[0061] (a)£>f =Df+1 對于 f = 0,l,…,P-2
[0062] (b) =來自步驟1的新的Df (206)
[0063]步驟3:執(zhí)行預(yù)抖動
[0064] 給定LDR輸入I(x,y)(114),抖動圖案tH(x,y)被乘以縮放因子s(x,y)然后被添加 到LDR輸入:
[0065] IN(x,y) = I(x,y)+s(x,y) ? tH(x,y) ? (1)
[0066] 縮放因子可以是全局的,即,對于整個圖片是相同的(例如,對于x和y的所有值,以 及對于LDR圖像的所有顏色分量,s (x,y) = 8 ),或者它可以根據(jù)局部內(nèi)容特性被自適應(yīng)地調(diào) 整。最后,量化的LDR'信號(122)可以如下地產(chǎn)生:
[0067] lBL(x,y) = lN(x,y)>>(BEDR_BBL), (2)
[0068] 其中,a?n表示將a向右移n位(或者將a除以2n)。
[0069] 在一些實施例中,0TF(207)和LPF(212)濾波器可以利用已經(jīng)歸一化的濾波器系數(shù) (即,所有濾波器系數(shù)的和加起來為1),在這種情況下,可以跳過歸一化步驟。
[0070] A2.使用經(jīng)低通濾波的噪聲的抖動
[0071] 實驗結(jié)果證明,添加高頻抖動噪聲在中間位率或高位率提供令人滿意的結(jié)果;然 而,在低位率,由于高量化,其他編碼偽像可能出現(xiàn)。因此,可能有益的是,如圖2B中所描繪 的,添加低頻抖動噪聲。
[0072]圖2B中的處理流程非常類似于圖2A中的流程,除了a)在步驟1(200B-1)中,只有經(jīng) 低通濾波的噪聲(204)保留,并且步驟2(200B-2)應(yīng)用低通時間濾波器,而不是高通時間濾 波器。
[0073]使用與前面相同的標(biāo)記,給定均勻噪聲源Nf(202)以及具有濾波器系數(shù)Fs的基于 0TF的低通濾波器(207),在該處理(200B)的步驟1(200B-1)中,產(chǎn)生的經(jīng)濾波的噪聲(204) 可以被表達為:
[0074] = Nf ? /';.
[0075] 設(shè)舞(l .y)表示巧(2〇4)中的元素,并且設(shè):
[0077]表示其平均值,那么經(jīng)低通濾波的空間噪聲(220)被計算為:
[0078] - D1^ - ,
[0079] 其中,j (X',(U) - O
[0080] 如處理(200A)中那樣,在第一階段產(chǎn)生的噪聲圖像被拷貝到環(huán)形緩沖器(210)中 以用于使用時間低通濾波器(212)進行時間濾波。設(shè)時間濾波器(212)的輸出被表示為:
[0082]其均值被表示為:
[0084]那么,最終的經(jīng)低通濾波的抖動噪聲儼(240)的像素元素可以被表達為:
[0085] tL{x,y)-tL(x,y)-lL,
[0086]給定f (240),抖動處理的其余部分類似于前面,也就是說,給定LDR輸入I (x,y) (114),抖動圖案tl(x,y)被乘以縮放因子s(x,y),然后被添加到LDR輸入:
[0087] IN(x,y) = I(x,y)+s(x,y) ? tL(x,y) ? (3)
[0088] 縮放因子可以是全局的,即,對于整個圖片是相同的,或者它可以根據(jù)局部內(nèi)容特 性被自適應(yīng)地調(diào)整。最后,量化的LDR信號(122)可以按照以下式產(chǎn)生:
[0089] lBL(x,y) = lN(x,y)>>(BEDR_BBL) ? (4)
[0090] 在實施例中,可以組合低通(200B)和高通(200A)濾波的噪聲處理。圖3中描繪了這 樣的組合處理的例子。對于每個輸入的LDR幀,在步驟(312)中,產(chǎn)生經(jīng)0TF濾波的圖像(例 如,圖像(204))。然后,根據(jù)EDR/LDR編碼器(130)的輸出處的目標(biāo)位率,產(chǎn)生歸一化的經(jīng)低 通濾波的噪聲圖像(220)或經(jīng)高通濾波的噪聲圖像(206),并且更新環(huán)形緩沖器(210)的Dm 位置。
[0091] 在步驟(322)中,將低通時間濾波器應(yīng)用于環(huán)形緩沖器(210)中的圖像以產(chǎn)生經(jīng)時 間濾波的低通噪聲圖像(214)。然后,根據(jù)位率,產(chǎn)生歸一化的低通圖像(240)或經(jīng)高通濾波 的噪聲圖像(216)以添加到源LDR圖像。最后,在步驟(330)中,按縮放因子(305)對噪聲圖像 進行縮放,并且將該噪聲圖像添加到源LDR圖像(參見式(1)或(3))。產(chǎn)生最終的位截斷的 LDR'圖像(122)(參見式(2)和(4)),并且將該圖像傳遞到編碼器(130)以進行進一步處理。 [0092] A3 ?自適應(yīng)0TF通帶選擇
[0093]在式(1)和(3)中,縮放因子s(x,y)可以用于調(diào)整施加的噪聲的強度;然而,這些縮 放因子對噪聲的"平滑度"沒有影響,噪聲的平滑度實際上控制加性噪聲可以如何影響潛在 的假輪廓或其他偽像。控制噪聲的平滑度的一種方式是通過調(diào)整0TF濾波器的通帶,在實施 例中,0TF濾波器的通帶由0TF濾波器(207)的內(nèi)核大小確定。例如,7 X 70TF濾波器可以具有 遠寬于57 X 570TF濾波器的通帶。因此,在一些實施例中,可能有利的是根據(jù)LDR輸入(114) 的局部亮度調(diào)整0TF濾波器的通帶。
[0094] 考慮例如,如圖2B中描繪的處理(200B)的級1(200B-1)。不是使用單個0TF濾波器 Fs,在示例實施例中,而是考慮應(yīng)用兩個不同的0TF濾波器和FSA\其中,具有比.Ff 寬廣的通帶。如第A2節(jié)中所描述的,給定噪聲圖像Nf,可以對0TF濾波器中的每個產(chǎn)生兩個 不同的經(jīng)低通濾波的噪聲信號:
[0095] = Nf ? ,
[0096] 以及
[0097] D1^ = Nf 0 Ff .
[0098] 如果需要,可以計算它們的均值
[0100] 以及
[0102]以產(chǎn)生歸一化的經(jīng)低通濾波的信號:
[0103]
[0104] 以及
[0105] U
[0106] 將LDR輸入(114-Y)的亮度表示為YBL(x,y),那么,在示例實施例中,可以如下計算 級 1(200B-1)的輸出 Dl(220):
[0107] 如果(YBL(x,y) 2 thr))
[0108] dlf{x,y) = d)'K (x. y) (5)
[0109] 否則
[0110] d}(x,y)^d^{x,y),
[0111] 其中,thr是預(yù)定閾值(例如,丨/^= 。
[0112] 在一些實施例中,不是在和<^#值之間進行選擇,而是可以應(yīng)用這兩個值的 線性或非線性混合。在實施例中,在式(5)中,不是將單個像素與閾值thr進行比較,而是可 以將相鄰像素的函數(shù)與閾值(例如,圍繞Ybl (x,y)像素的圖片的區(qū)域的平均值、中間值、標(biāo)準(zhǔn) 差等)進行比較。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到的,該方法也可以擴展到使用多于兩個的OTF 濾波器或者可以不基于OTF的低通或高通濾波器。
[0113] 類似的自適應(yīng)0TF濾波方法也可以用于在處理(200A)的步驟(200A-1)中產(chǎn)生高通 空間噪聲(206)。圖4描繪了根據(jù)實施例的用于自適應(yīng)地選擇低通或高通經(jīng)空間濾波的噪聲 的通帶的示例處理流程。給定均勻分布