一種自適應(yīng)視頻空域去噪方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種自適應(yīng)視頻空域去噪的方法，通過獲取當(dāng)前幀與其相鄰幀前一中相同位置處的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值從而計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度；分別獲取所述當(dāng)前幀中所述當(dāng)前像素點(diǎn)上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值，根據(jù)所述噪聲強(qiáng)度、所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值以及所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)以及所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，利用加權(quán)求平均求得的值代替所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述當(dāng)前像素點(diǎn)的自適應(yīng)空域去噪，在去噪的同時(shí)最大程度的保留了畫面的細(xì)節(jié)。
【專利說明】
一種自適應(yīng)視頻空域去噪方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例涉及視頻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自適應(yīng)視頻空域去噪方法的方法 及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著數(shù)字視頻應(yīng)用的迅猛發(fā)展，在數(shù)字視頻系統(tǒng)中，視頻的采集、傳輸、編碼、解碼 等過程會(huì)不可避免地引入各種噪聲，噪聲的存在不但嚴(yán)重影響了視頻主觀視覺質(zhì)量，而且 會(huì)影響視頻的后續(xù)處理，例如編碼、轉(zhuǎn)碼等。因此，伴隨著數(shù)字視頻的廣泛應(yīng)用，迫切需要有 高效的視頻去噪方法。
[0003] 視頻的去噪方法基本上可以分為時(shí)間域去噪、空間域去噪和時(shí)間域加空間域去噪 等類型。目前的去噪方法大多需要預(yù)先設(shè)置好去噪強(qiáng)度，之后對(duì)視頻的每個(gè)像素點(diǎn)按照設(shè) 置好的相同的去噪強(qiáng)度進(jìn)行去噪處理。這樣處理對(duì)于有噪聲的視頻能夠達(dá)到去噪效果，但 對(duì)于噪聲強(qiáng)度發(fā)生變化或者沒有噪聲的視頻，處理后的視頻幀內(nèi)的細(xì)節(jié)將大大損失。因此， 尋找一種能夠根據(jù)視頻幀噪聲強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)去噪強(qiáng)度的去噪方法是十分必要的。
[0004] 本發(fā)明提出了一種自適應(yīng)空域視頻去噪方法，能夠根據(jù)視頻幀內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的噪 聲強(qiáng)度自動(dòng)設(shè)置去噪強(qiáng)度完成去噪。該方法在保證對(duì)噪聲像素點(diǎn)有效去噪的同時(shí)，避免了 對(duì)沒有噪聲像素點(diǎn)視頻造成的細(xì)節(jié)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種自適應(yīng)視頻空域去噪方法及裝置，用以根據(jù)視頻幀內(nèi)每個(gè) 像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)去噪強(qiáng)度完成去噪處理。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種自適應(yīng)視頻空域去噪方法，包括：
[0007] 分別獲取當(dāng)前幀與其相鄰前一幀中相同位置處的所有像素點(diǎn)的像素值并對(duì)獲取 到的像素值進(jìn)行歸一化處理；
[0008] 根據(jù)歸一化處理后的所述當(dāng)前幀中的當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值及所述相鄰前一幀中 的與所述當(dāng)前像素點(diǎn)位置相同的像素點(diǎn)的像素值來計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度；
[0009] 分別獲取所述當(dāng)前幀中所述當(dāng)前像素點(diǎn)上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值；
[0010] 根據(jù)所述噪聲強(qiáng)度、所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值以及所述上下左右四側(cè)的相鄰像素 點(diǎn)的像素值對(duì)所述當(dāng)前像素點(diǎn)進(jìn)行自適應(yīng)空域去噪。
[0011] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種自適應(yīng)視頻空域去噪裝置，包括：
[0012] 像素值獲取模塊：用于分別獲取當(dāng)前幀與其相鄰幀中相同位置處的每個(gè)像素點(diǎn)的 像素值，還用于分別獲取所述當(dāng)前幀中所述當(dāng)前像素點(diǎn)上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素 值；
[0013] 歸一化處理模塊：用于對(duì)獲取到的所述當(dāng)前幀與所述相鄰前一幀中相同位置處的 每個(gè)像素點(diǎn)的像素值進(jìn)行歸一化處理；
[0014] 噪聲強(qiáng)度計(jì)算模塊：用于將所述像素值獲取模塊獲取到的所述當(dāng)前幀與所述相鄰 前一幀中相同位置處的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值進(jìn)行歸一化處理，還用于根據(jù)所述當(dāng)前幀中的 當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值及所述相鄰前一幀中的與所述當(dāng)前像素點(diǎn)位置相同的像素點(diǎn)的像素 值來計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度；
[0015] 自適應(yīng)空域去噪模塊：用于根據(jù)所述噪聲強(qiáng)度、所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值以及所 述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值對(duì)所述當(dāng)前像素點(diǎn)進(jìn)行自適應(yīng)空域去噪。
[0016] 本發(fā)明實(shí)施例提供的自適應(yīng)視頻空域去噪方法及裝置，能夠根據(jù)視頻幀內(nèi)每個(gè)像 素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)去噪強(qiáng)度完成去噪處理。對(duì)于噪聲強(qiáng)度變化或者沒有噪聲的視頻 幀，本發(fā)明能夠自適應(yīng)地通過噪聲強(qiáng)度進(jìn)行判斷，從而在保證對(duì)有噪聲的視頻幀進(jìn)行有效 去噪的同時(shí)，避免了對(duì)沒有噪聲的視頻幀造成的細(xì)節(jié)損失。
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的流程圖；
[0019] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的相鄰前一幀與當(dāng)前幀相同位置處像素點(diǎn)的示意圖；
[0020] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例二的流程圖；
[0021] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的相鄰兩幀之間相同位置像素點(diǎn)的像素值差值對(duì)應(yīng)的噪聲 強(qiáng)度函數(shù)示意圖；
[0022] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例三的流程圖；
[0023] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例的當(dāng)前像素點(diǎn)與其上下左右四側(cè)的像素點(diǎn)的示意圖；
[0024] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例四的裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026] 實(shí)施例一
[0027] 如圖1所示，本發(fā)明的自適應(yīng)視頻去噪方法主要包括以下步驟：
[0028] 步驟101 :分別獲取當(dāng)前幀與其相鄰前一幀中相同位置處的所有像素點(diǎn)的像素 值；
[0029] 如圖2示，所述當(dāng)前幀中的像素點(diǎn)為P (i，j)，所述相鄰前一幀中相同位置處的像 素點(diǎn)為P'（i，j)，i，j是像素點(diǎn)在所在幀內(nèi)的坐標(biāo)，本步驟中的獲取對(duì)視頻幀內(nèi)的所有像素 點(diǎn)均遍歷執(zhí)行。
[0030] 步驟102 :對(duì)獲取到的所述當(dāng)前幀與其相鄰幀中相同位置處的每個(gè)像素點(diǎn)的像素 值進(jìn)行歸一化處理；
[0031] 步驟103 :根據(jù)歸一化處理后的所述當(dāng)前幀中的當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值及所述相鄰 前一幀中的與所述當(dāng)前像素點(diǎn)的位置相同的像素點(diǎn)的像素值來計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的噪 聲強(qiáng)度；
[0032] 步驟104 :分別獲取所述當(dāng)前幀中所述當(dāng)前像素點(diǎn)上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的 像素值；
[0033] 步驟105 :根據(jù)所述噪聲強(qiáng)度、所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值以及所述上下左右四側(cè) 的相鄰像素點(diǎn)的像素值對(duì)所述當(dāng)前像素點(diǎn)進(jìn)行自適應(yīng)空域去噪。
[0034] 實(shí)施例二
[0035] 如圖3所示，根據(jù)歸一化處理后的所述當(dāng)前幀中的當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值及歸一化 處理后的所述相鄰前一幀中的與所述當(dāng)前像素點(diǎn)的位置相同的像素點(diǎn)的像素值來計(jì)算所 述當(dāng)前像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度，進(jìn)一步包括如下步驟：
[0036] 步驟201 :對(duì)獲取到的像素值進(jìn)行歸一化處理；
[0037] 歸一化是一種簡化計(jì)算的方式，即將有量綱的表達(dá)式，經(jīng)過變換，化為無量綱的表 達(dá)式，成為標(biāo)量。本步驟中，對(duì)獲取到的像素值P(i，j)進(jìn)行歸一化處理，使得〇 < P < 1。
[0038] 歸一化計(jì)算的具體公式如下：
[0039]
公式 1
[0040] 公式1中，V(i，j)是歸一化計(jì)算的結(jié)果，P(i，j)是每個(gè)當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值，255 是像素值的最大值，〇是像素值的最小值。
[0041] 步驟202 :計(jì)算歸一化處理后的所述當(dāng)前像素點(diǎn)與歸一化處理后的所述相鄰前一 幀中的與所述當(dāng)前像素點(diǎn)位置相同的像素點(diǎn)的像素值的差值的絕對(duì)值。
[0042] 視頻中的噪聲出現(xiàn)是隨機(jī)的，即噪聲出現(xiàn)的位置在前后相鄰兩視頻幀之間是隨機(jī) 的。在沒有噪聲且畫面無切換的情況下，相鄰兩幀相同位置處的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值變化 不大。因此前后相鄰兩視頻幀相同位置的像素值差值的絕對(duì)值與噪聲強(qiáng)度之間存在一定的 對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0043] 步驟 203 :使用公式 L(i，j) = (m*(l-|V，（i，j)_V(i，j) |))n*|V'（i，j)_V(i，j) 計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度，其中V(i，j)是歸一化處理后的所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素 值，V'（i，j)是歸一化處理后的所述相鄰前一幀中的與所述當(dāng)前像素點(diǎn)位置相同的像素點(diǎn) 的像素值，m和η是常數(shù)且均為經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)去噪程度進(jìn)行預(yù)先設(shè)置。
[0044] 噪聲強(qiáng)度的計(jì)算方法如公式2所示：
[0045] L (i，j) = (m* (I-1V'（i，j) -V (i，j) I))n* IV'（i，j) -V (i，j) I 公式 2
[0046] 公式2中，L(i，j)是所述噪聲強(qiáng)度，V'和V代表的是兩個(gè)二維矩陣，V'是前一視 頻幀上的所有像素點(diǎn)的歸一化像素值，V是當(dāng)前視頻幀上的所有像素點(diǎn)的歸一化像素值，其 中，m、η為常數(shù)，均為經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)去噪程度進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)測(cè)試研究，η的取值范圍在0. 80~ 0. 99之間時(shí)，自適應(yīng)的去噪效果最優(yōu)。
[0047] 如圖4的示意，所述像素值的差值的絕對(duì)值與所述噪聲強(qiáng)度近似成高斯分布，當(dāng) 所述像素值的差值的絕對(duì)值小于第一閾值或所述像素值的差值的絕對(duì)值大于第二閾值時(shí)， 通過公式1計(jì)算出的所述噪聲強(qiáng)度近似為零，說明當(dāng)前像素點(diǎn)不是噪聲且當(dāng)前視頻幀和前 一視頻幀之間無畫面切換，其中，所述第一閾值小于第二閾值。
[0048] 實(shí)施例三
[0049] 如圖5所示，分別獲取所述當(dāng)前幀中所述當(dāng)前像素點(diǎn)上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn) 的像素值，根據(jù)所述噪聲強(qiáng)度、所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值以及所述上下左右四側(cè)的相鄰像 素點(diǎn)的像素值對(duì)所述當(dāng)前像素點(diǎn)進(jìn)行自適應(yīng)空域去噪，進(jìn)一步包括如下步驟：
[0050] 步驟301 :分別獲取所述當(dāng)前幀中所述當(dāng)前像素點(diǎn)上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的 像素值。
[0051] 如圖6所示，所述當(dāng)前像素點(diǎn)像素值為P(i，j)，左側(cè)相鄰的像素點(diǎn)的像素值 為P(i_l，j)，右側(cè)相鄰的像素點(diǎn)的像素值為P(i+1，j)，上側(cè)相鄰的像素點(diǎn)的像素值為 P (i，j-Ι)，下側(cè)相鄰的像素點(diǎn)的像素值為P (i，j+Ι)。
[0052] 步驟302 :根據(jù)公式Wm= x+y*L(i, j)計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，其中X和 y是經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)所述當(dāng)前像素點(diǎn)的所述噪聲強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整。
[0053] 所述當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重的計(jì)算方法如公式3所示：
[0054] Wm= x+y*L(i, j) 公式 3
[0055] 公式3中，Wni是當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，x，y是經(jīng)驗(yàn)值且根據(jù)所述噪聲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè) 置。當(dāng)所述噪聲強(qiáng)度L(i，j)大于某一特定的閾值時(shí)，通過減小x，y來減小所述當(dāng)前像素點(diǎn) 的所述去噪權(quán)重，從而減小噪聲點(diǎn)的去噪權(quán)重以達(dá)到較好的去噪效果。
[0056] 步驟303 :根據(jù)所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值分別與所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn) 的像素值計(jì)算所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重。
[0057] 所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重以公式4進(jìn)行計(jì)算，公式4如下所 示：
[0058]
公式 4
[0059] 公式4是正態(tài)分布的變形，fx是正態(tài)分布函數(shù)，X是隨機(jī)變量，σ為正態(tài)分布標(biāo)準(zhǔn) 差。本發(fā)明中，以所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值與所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值的 差值為隨機(jī)變量X，根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)差σ進(jìn)行計(jì)算。具體計(jì)算方法如以下公式所示：
[0060]
[0061]
[0062]
[0063]
[0064]
[0065]
[0066]
[0067]
[0068] 公式4中，Xl、\、xt、知分別是所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值與所述上下左右四側(cè)的相 鄰像素點(diǎn)的像素值的差值，W1是所述左側(cè)相鄰的像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，W1^是所述右側(cè)相鄰的 像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，W t是所述上側(cè)相鄰的像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，Wb是所述下側(cè)相鄰的像素點(diǎn) 的去噪權(quán)重，σ是預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)差，一般取σ = 15。
[0069] 步驟304 :根據(jù)所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值、當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重、所述上下左右 四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值、相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求平均得到平均值，以所述 平均值代替所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值。
[0070] 所述當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重乘以所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值，再加所述上下左右四 側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重乘以所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值作為加權(quán)求和 結(jié)果，以所述當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重與所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重的和作 為所述加權(quán)求平均的基數(shù)，以所述加權(quán)求和結(jié)果除以所述基數(shù)得到所述加權(quán)求平均的結(jié)果 來代替所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值。
[0071] 加權(quán)求平均的具體計(jì)算如下公式所示：
[0072] N(i，j) = [wm*P(i，jO+wfPQ-l，j)+wr*P(i+l，j)+wt*P(i，j_l)+w b*P(i，j+1)]/ (WWO 公式6
[0073] 公式6中，N(i，j)是加權(quán)求平均得到的平均值，用N(i，j)來代替所述當(dāng)前像素點(diǎn) 的像素值。本步驟對(duì)每一當(dāng)前視頻幀上的所有噪聲點(diǎn)均遍歷執(zhí)行，此處不贅述。
[0074] 本發(fā)明通過對(duì)視頻幀噪聲強(qiáng)度的計(jì)算能夠?qū)崿F(xiàn)去噪強(qiáng)度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，從而對(duì)于 噪聲強(qiáng)度變化或者沒有噪聲的視頻能夠保留其幀內(nèi)細(xì)節(jié)，更利于提升視頻的質(zhì)量以及觀眾 的觀看體驗(yàn)。
[0075] 實(shí)施例四
[0076] 如圖7所示，本發(fā)明涉及到的一種自適應(yīng)空域視頻去噪裝置，包括像素值獲取模 塊701、歸一化處理模塊702、噪聲強(qiáng)度計(jì)算模塊703、自適應(yīng)空域去噪模塊704、權(quán)重計(jì)算模 塊 705。
[0077] 像素值獲取模塊701用于分別獲取當(dāng)前幀與其相鄰幀中相同位置處的每個(gè)像素 點(diǎn)的像素值，還用于分別獲取所述當(dāng)前幀中所述當(dāng)前像素點(diǎn)上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的 像素值；
[0078] 歸一化處理模塊702 :用于對(duì)獲取到的所述當(dāng)前幀與所述相鄰前一幀中相同位置 處的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值進(jìn)行歸一化處理；
[0079] 噪聲強(qiáng)度計(jì)算模塊703用于根據(jù)歸一化處理后的所述當(dāng)前幀中的當(dāng)前像素點(diǎn)的 像素值及所述相鄰前一幀中的與所述當(dāng)前像素點(diǎn)位置相同的像素點(diǎn)的像素值來計(jì)算所述 當(dāng)前像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度；
[0080] 自適應(yīng)空域去噪模塊704用于根據(jù)所述噪聲強(qiáng)度、所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值以及 所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值對(duì)所述當(dāng)前像素點(diǎn)進(jìn)行自適應(yīng)空域去噪。
[0081] 所述噪聲強(qiáng)度計(jì)算模塊703進(jìn)一步用于計(jì)算歸一化處理后的所述當(dāng)前像素點(diǎn)與 歸一化處理后的所述相鄰前一幀中的與所述當(dāng)前像素點(diǎn)位置相同的像素點(diǎn)的像素值的差 值的絕對(duì)值，根據(jù)如下公式 L(i，j) = (m*(l-|V'（i，j)-V(i，j) |)n*|V'（i，j)-V(i，j) I 計(jì) 算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度，其中V(i，j)是歸一化處理后的所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值， V'（i，j)是歸一化處理后的所述相鄰前一幀中的與所述當(dāng)前像素點(diǎn)位置相同的像素點(diǎn)的像 素值，m和η是常數(shù)且均為經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)去噪程度進(jìn)行預(yù)先設(shè)置。
[0082] 所述自適應(yīng)空域去噪模塊704進(jìn)一步用于根據(jù)所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值、當(dāng)前像 素點(diǎn)的去噪權(quán)重、所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值、上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn) 的去噪權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求平均得到平均值，以所述平均值代替所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值。
[0083] 所述自適應(yīng)空域去噪模704塊進(jìn)一步包括權(quán)重計(jì)算模塊705,所述權(quán)重計(jì)算模塊 704用于計(jì)算所訴當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重與所述上下左右四側(cè)相鄰的像素點(diǎn)的去噪權(quán)重， 根據(jù)公式W m= x+y*L(i, j)計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，其中X和y是經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)所 述當(dāng)前像素點(diǎn)的所述噪聲強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整；
[0084] 所述權(quán)重計(jì)算模塊705進(jìn)一步用于根據(jù)所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值分別與所述上 下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值計(jì)算所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重。
[0085] 應(yīng)用實(shí)例
[0086] 本實(shí)施例將結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景來進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0087] 首先分別獲取當(dāng)前幀與其相鄰幀中相同位置處的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值， 本實(shí)施例中假設(shè)所述當(dāng)前幀中的所述當(dāng)前像素值為P(i，j) = 50,歸一化值為
中相同位置處的像素點(diǎn)的像素值為P'（i，j)=
[0088] 根據(jù)獲取到的像素值利用公式1計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度，本實(shí)施例中， 預(yù)設(shè) m = 2, η = 0· 9,則
[0089] L(i,j) = (2* (I-1 0. 235-0. 196 |))α9* | 0. 235-0. 196 | ^ 0. 070〇
[0090] 分別獲取所述當(dāng)前幀中所述當(dāng)前像素點(diǎn)上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值，本 實(shí)施例中，假設(shè)獲取到的所述當(dāng)前幀中所述當(dāng)前像素點(diǎn)上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素 值分別如下：p(i，j-ι) = 60，p(i，j+1) = 60，p(i-l，j) = 60P(i+l，j) = 60。
[0091] 根據(jù)公式3計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，本實(shí)施例中常數(shù)X = 2,常數(shù)y = 6， Wn= 2+6*L(i, j) = 2+6*0. 07 = 2. 420〇
[0092] 根據(jù)公式5計(jì)算以所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，本實(shí)施例中〇 = 15,取 e = 2. 71828 :
[0093]
[0094]
[0095]
[0096]
[0097] 根據(jù)公式6進(jìn)行加權(quán)求平均得到平均值，以所述平均值代替所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像 素值：
[0098] N(i，j) = (50*2. 420+60*0. 801+60*0. 801+60*0. 801+60*0. 801)/(2. 420+0. 801+ 0. 801+0. 801+0. 801)~56。
[0099] 用計(jì)算出的56作為新的像素值代替獲取到的所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值，與替換 前的像素值50相比，通過去噪處理得到的像素值56更接近所述當(dāng)前幀中所述當(dāng)前像素點(diǎn) 上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值。
[0100] 以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分 或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)的 情況下，即可以理解并實(shí)施。
[0101] 通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實(shí)施方式可 借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件?；谶@樣的理解，上 述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該 計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指 令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備（可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）執(zhí)行各個(gè)實(shí)施 例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。
[0102] 最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然 可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種自適應(yīng)視頻空域去噪方法，其特征在于，包括： 分別獲取當(dāng)前帖與其相鄰前一帖中相同位置處的所有像素點(diǎn)的像素值并對(duì)獲取到的 像素值進(jìn)行歸一化處理； 根據(jù)歸一化處理后的所述當(dāng)前帖中的當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值及所述相鄰前一帖中的與 所述當(dāng)前像素點(diǎn)位置相同的像素點(diǎn)的像素值來計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度； 分別獲取所述當(dāng)前帖中所述當(dāng)前像素點(diǎn)上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值； 根據(jù)所述噪聲強(qiáng)度、所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值W及所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的 像素值對(duì)所述當(dāng)前像素點(diǎn)進(jìn)行自適應(yīng)空域去噪。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)空域視頻去噪方法，其特征在于，計(jì)算所述當(dāng)前像素 點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度，進(jìn)一步包括： 使用如下公式 L(i，j) = (m*(l-|V'（i，j)-V(i，j) |))n*|V'（i，j)-V(i，j) I 計(jì)算所述 當(dāng)前像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度，其中V(i，j)是歸一化處理后的所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值，V' (i， j)是歸一化處理后的所述相鄰前一帖中的與所述當(dāng)前像素點(diǎn)位置相同的像素點(diǎn)的像素值， m和n是常數(shù)且均為經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)去噪程度進(jìn)行預(yù)先設(shè)置。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)空域視頻去噪方法，其特征在于， 根據(jù)所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值、當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重、所述上下左右四側(cè)的相鄰像 素點(diǎn)的像素值、上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求平均得到平均值，W所 述平均值代替所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)空域視頻去噪方法，其特征在于， 根據(jù)公式Wm= x+y禮(i，j)計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，其中X和y是經(jīng)驗(yàn)值，當(dāng) 所述噪聲強(qiáng)度L(i，j)大于某一特定的闊值時(shí)，通過減小X和y減小所述當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪 權(quán)重。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)空域視頻去噪方法，其特征在于， 所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重W公式怎=進(jìn)行計(jì)算，其中，W所述 上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值與所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值的差值為隨機(jī)變量X，O 是預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)差。6. -種自適應(yīng)視頻空域去噪裝置，其特征在于，包括W下模塊： 像素值獲取模塊，用于分別獲取當(dāng)前帖與其相鄰帖中相同位置處的每個(gè)像素點(diǎn)的像素 值，還用于分別獲取所述當(dāng)前帖中所述當(dāng)前像素點(diǎn)上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值； 歸一化處理模塊，用于對(duì)獲取到的所述當(dāng)前帖與所述相鄰前一帖中相同位置處的每個(gè) 像素點(diǎn)的像素值進(jìn)行歸一化處理； 噪聲強(qiáng)度計(jì)算模塊，用于將所述像素值獲取模塊獲取到的所述當(dāng)前帖與所述相鄰前一 帖中相同位置處的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值進(jìn)行歸一化處理，還用于根據(jù)所述當(dāng)前帖中的當(dāng)前 像素點(diǎn)的像素值及所述相鄰前一帖中的與所述當(dāng)前像素點(diǎn)位置相同的像素點(diǎn)的像素值來 計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度； 自適應(yīng)空域去噪模塊，用于根據(jù)所述噪聲強(qiáng)度、所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值W及所述上 下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值對(duì)所述當(dāng)前像素點(diǎn)進(jìn)行自適應(yīng)空域去噪。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述噪聲強(qiáng)度計(jì)算模塊進(jìn)一步用于： 根據(jù)如下公式 L(i，j) = (m*(l-|V'（i，j)-V(i，j) |))n*|V'（i，j)-V(i，j) I 計(jì)算所述 當(dāng)前像素點(diǎn)的噪聲強(qiáng)度，其中V(i，j)是歸一化處理后的所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值，V' (i， j)是歸一化處理后的所述相鄰前一帖中的與所述當(dāng)前像素點(diǎn)位置相同的像素點(diǎn)的像素值， m和n是常數(shù)且均為經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)去噪程度進(jìn)行預(yù)先設(shè)置。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述自適應(yīng)空域去噪模塊進(jìn)一步用于： 根據(jù)所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值、當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重、所述上下左右四側(cè)的相鄰像 素點(diǎn)的像素值、上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求平均得到平均值，W所 述平均值代替所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述自適應(yīng)空域去噪模塊進(jìn)一步包括權(quán) 重計(jì)算模塊，所述權(quán)重計(jì)算模塊用于計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重與所述上下左右四側(cè) 相鄰的像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，根據(jù)公式Wm= x+y禮(i，j)計(jì)算所述當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，其 中X和y是經(jīng)驗(yàn)值，通過減小X和y減小所述當(dāng)前像素點(diǎn)的去噪權(quán)重。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述權(quán)重計(jì)算模塊進(jìn)一步用于根據(jù)所 述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值分別與所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素值計(jì)算所述上下 左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重，所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的去噪權(quán)重W公式 點(diǎn)=進(jìn)行計(jì)算，W所述當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值與所述上下左右四側(cè)的相鄰像素點(diǎn)的像素 值的差值為隨機(jī)變量X，O是預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)差。
【文檔編號(hào)】H04N5/21GK105915761SQ201510440941
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年7月24日
【發(fā)明人】劉陽, 魏偉, 白茂生, 蔡硯剛, 李興玉
【申請(qǐng)人】樂視云計(jì)算有限公司