專利名稱：估計圖像噪聲的方法和設(shè)備和消除噪聲的方法和記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于估計噪聲的方法和設(shè)備，更具體的講，涉及一種當(dāng)被噪聲失真的圖像輸入到基于如運動圖像專家組(MPEG)-2和MPEG-4的運動補償(MC)和離散余弦變換(DCT)的視頻編碼器時估計噪聲的方法和設(shè)備、以及基于估計的結(jié)果來有效地消除噪聲的方法。
背景技術(shù)：
最近已經(jīng)引入機頂盒，該機頂盒接收模擬地波廣播并且使用如MPEG-2或MPEG-4的壓縮技術(shù)對其編碼。然而，輸入到接收機的圖像通常被通過傳輸信道的如白高斯噪聲的各種類型的噪聲失真。
例如，整個圖像被如白高斯噪聲的各種類型的噪聲失真。當(dāng)這樣的圖像被完整地壓縮時，由于噪聲壓縮效率被降低。
因此，消除來自視頻的噪聲的研究已經(jīng)積極地進行。然而，由于在噪聲的量到一定程度被識別的基本假設(shè)下實現(xiàn)的傳統(tǒng)的噪聲消除方法，所以使用各種噪聲估計方法。
歐洲專利公開第712554號公開了噪聲估計方法的例子。
以下，將參照圖1描述傳統(tǒng)的噪聲消除方法。
圖1是傳統(tǒng)的噪聲估計設(shè)備的框圖。
該傳統(tǒng)的噪聲估計設(shè)備包括第一減法器112、幀存儲器114、第一絕對值計算器116、第一低通濾波器118、第二低通濾波器120、第二減法器122、第二絕對值計算器124、第三減法器126、第三絕對值計算器128、加法器130和噪聲量估計器132。
第一減法器112計算當(dāng)前輸入圖像和與當(dāng)前輸入圖像相鄰的圖像之間的差，并且將其存儲在幀存儲器114中。計算出的兩個相鄰圖像之間的差被輸入到第一絕對值計算器116。第一絕對值計算器116將計算的絕對值輸入到第三減法器126。
第二減法器122計算通過第一低通濾波器118的當(dāng)前輸入圖像和通過第二低通濾波器120的相鄰圖像之間的差。計算出的兩個低通濾波后的圖像之間的差被輸入到第二絕對值計算器124。第二絕對值計算器124將計算的絕對值輸入到第三減法器126。
第三減法器126計算第一絕對值計算器116計算的絕對值和第二絕對值計算器124計算的絕對值之間的差，并且將計算的差輸入到第三絕對值計算器128。第三絕對值計算器128計算第三減法器126計算的差的絕對值，并將計算的絕對值輸出到加法器130。
加法器130以幀為單位將從第三絕對值計算器128輸出的計算的絕對值相加。
噪聲量估計器132基于加法器130相加的結(jié)果確定包括在輸入圖像中的噪聲的量。
如果以幀為單位相加的結(jié)果大，則傳統(tǒng)的噪聲估計設(shè)備確定輸入圖像中存在很多噪聲。如果相加的結(jié)果小，則傳統(tǒng)的噪聲估計設(shè)備確定輸入圖像中存在很少噪聲。
這樣一種基于運動的傳統(tǒng)的噪聲估計設(shè)備能夠在顯示幾乎沒有運動的圖像中估計噪聲，但是在顯示很多運動的圖像中，加法器130相加的結(jié)果由于運動而變得很大。結(jié)果，在顯示很多運動的圖像中，很難估計噪聲。
為了解決該問題，提出幀內(nèi)噪聲估計方法。幀內(nèi)噪聲估計方法基于輸入圖像的平滑區(qū)域中的方差近似于噪聲的方差的假設(shè)來使用如圖2所示的兩維的高通濾波器來獲得輸入圖像內(nèi)的平滑塊，并且通過計算平滑塊的方差來估計噪聲。
然而，傳統(tǒng)的幀內(nèi)噪聲估計設(shè)備在具有較少平滑區(qū)域的輸入圖像，即具有復(fù)雜組織的輸入圖像中估計噪聲具有困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于估計噪聲的設(shè)備和方法，其中，噪聲使用運動信息被有效地估計同時改進了傳統(tǒng)的噪聲估計方法，并提供了一種在其上記錄用于執(zhí)行該方法的程序的記錄介質(zhì)。
本發(fā)明還提供了一種通過使用估計噪聲的方法來消除噪聲的方法和一種在其上記錄用于執(zhí)行該方法的程序的記錄介質(zhì)。
本發(fā)明還提供了一種使用估計噪聲的方法來編碼視頻的方法和一種在其上記錄用于執(zhí)行該方法的程序的記錄介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種估計輸入圖像的噪聲的方法，該方法包括估計輸入圖像的預(yù)定大小的當(dāng)前塊的運動矢量；計算與估計的運動矢量對應(yīng)的塊和當(dāng)前塊之間的差；將計算的差和預(yù)定閾值比較；根據(jù)比較的結(jié)果選擇性地更新輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值；基于選擇性地更新的噪聲估計值產(chǎn)生關(guān)于噪聲的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種估計和消除輸入圖像的噪聲的方法，該方法包括估計輸入圖像的預(yù)定大小的當(dāng)前塊的運動矢量；計算與估計的運動矢量對應(yīng)的塊和當(dāng)前塊之間的差；比較計算的差和預(yù)定閾值；基于比較多結(jié)果來選擇性地更新輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值；基于選擇性地更新的噪聲估計值來執(zhí)行濾波用于消除輸入圖像的噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種對視頻編碼的方法，該方法包括估計輸入圖像的預(yù)定大小的當(dāng)前塊的運動矢量；計算與估計的運動矢量對應(yīng)的塊和當(dāng)前塊之間的差；比較計算的差和預(yù)定閾值；根據(jù)比較的結(jié)果來選擇性地更新輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值；基于更新的噪音估計值來確定修改的量化加權(quán)矩陣；對輸入圖像執(zhí)行離散余弦變換；和使用在確定修改的量化加權(quán)矩陣中確定的修改的量化加權(quán)矩陣來量化離散余弦變換的輸入圖像。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于估計輸入圖像的噪聲的設(shè)備，該設(shè)備包括運動估計單元，用于估計輸入圖像的預(yù)定大小的當(dāng)前塊的運動矢量，并計算與估計的運動矢量對應(yīng)的塊和當(dāng)前塊之間的差；比較單元，用于比較計算的差和預(yù)定閾值；和噪聲計算單元，用于根據(jù)比較的結(jié)果來選擇性地更新輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值，并且基于選擇性地更新的噪聲估計值來產(chǎn)生關(guān)于噪聲的信息。


下面通過結(jié)合附圖對其示例性實施例進行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他特點和優(yōu)點將會變得更加清楚，其中圖1是傳統(tǒng)的噪聲估計設(shè)備的框圖；
圖2顯示了在傳統(tǒng)的幀內(nèi)噪聲估計方法中使用的兩維高通濾波器；圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于估計噪聲的設(shè)備的框圖；圖4A和圖4B是用于解釋多分辨率運動估計的示圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的估計噪聲的方法的流程圖；圖6顯示了其中根據(jù)本發(fā)明的用于估計噪聲的設(shè)備被實現(xiàn)的例子；圖7是一般MPEG視頻編碼器的框圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的改進的視頻編碼器的框圖；和圖9是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的改進的視頻編碼器的框圖。
具體實施例方式
以下，將參照圖3、圖4A和4B描述根據(jù)本發(fā)明的估計噪聲的方法。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于估計噪聲的設(shè)備的框圖。
該用于估計噪聲的設(shè)備包括運動估計和補償單元310、比較單元320、方差計算單元330、相加單元340、和噪聲估計單元350。選擇性的，用于估計噪聲的設(shè)備還可以包括閾值計算單元360。
相對于當(dāng)前幀中位置(i，j)上的塊，運動估計和補償單元310使用如圖4A和4B所示的多分辨率運動估計來檢測原始分辨率幀水平L0上的運動矢量MVL0和低分辨率幀水平L1上的運動矢量MVL1。在本實施例中，運動矢量檢測使用多分辨率運動估計，但是可以選擇性地使用一般在傳統(tǒng)的視頻編碼器中使用的運動估計。
如圖4A所示，例如，當(dāng)前幀被分為NxN(N＝16)非重疊塊并且對于每一塊執(zhí)行運動估計。在多分辨率運動估計中，以L級執(zhí)行運動估計。然而，在本實施例中，L等于2。在本實施例中，L0表示圖4A中的原始分辨率級并且L1表示圖4B中的低分辨率級。
在本實施例中，以像素為單位對低分辨率圖像執(zhí)行低通濾波。例如，對于低通濾波，使用2×2平均濾波器?？紤]到計算量，可執(zhí)行更精細(xì)的低通濾波，或者可選擇性地，可使用子采樣而不進行低通濾波來獲得低分辨率圖像。或者，可僅執(zhí)行低通濾波而不進行子采樣以獲得低分辨率圖像。
在L0上的幀使用多分辨率運動估計被水平和垂直地1∶2子采樣，并且每8×8塊的運動矢量在L1上被計算。這里，通過減少檢測區(qū)的大小，運動矢量在低分辨率水平被計算以減少計算運動矢量所需的計算量。
此外，在原始分辨率幀水平L0上，對應(yīng)于每個8×8塊的每16×16塊的運動矢量通過使用在低分辨率幀水平L1上獲得的運動矢量而被計算。
同樣地，在多分辨率運動估計中，運動矢量檢測首先在低分辨率幀水平L1上被執(zhí)行以獲得MVL1，并且局部檢測在原始分辨率幀水平L0上在小的區(qū)域內(nèi)通過使用獲得的運動矢量MVL1而被執(zhí)行。
當(dāng)在L0的運動矢量是MVL0時，MVL0由MVL0=argmin-S≤p,q≤SΣm=0N-1Σn=0N-1|Fn(i+m,j+n)-Fn-1(i+m+p,j+n+q)|]]>(1)給出，其中，F(xiàn)n(i，j)表示在當(dāng)前幀(第n幀)內(nèi)位置(i，j)上的像素，即，如圖4A所示的當(dāng)前塊內(nèi)標(biāo)記有粗線的像素，此外，[-S，S]表示運動矢量在其中被檢測的檢測區(qū)，F(xiàn)n-1(i，j)表示在先前幀(第n-1幀)中位置(i，j)上的像素，并且每一塊具有N×N的大小。
比較單元320將平均絕對差(MAD)，即，在L0上獲得的對應(yīng)例如第k塊的預(yù)定塊的運動矢量MVL0的MADL0與預(yù)定閾值T比較，以確定運動估計和補償是否被很好地執(zhí)行，并且將確定的結(jié)果發(fā)送到相加單元340。換句話說，當(dāng)在L0上獲得的當(dāng)前塊的MADL0小于閾值T時，比較單元320確定運動估計和補償在當(dāng)前塊上很好地被執(zhí)行。
方差計算單元330計算對應(yīng)于當(dāng)前塊的運動補償?shù)膲K的方差σ2min。
當(dāng)與在例如第k塊的當(dāng)前塊的L0上獲得的運動矢量MVL0對應(yīng)的MADL0小于該閾值T時，相加單元340將第k塊的方差加到當(dāng)前幀的所有先前塊的方差總和，即，誤差估計值SUMnoise中。在本實施例中，誤差估計值SUMnoise在當(dāng)前幀的開始點被初始化為0。換句話說，當(dāng)k等于0時，SUMnoise等于0。相加單元340如下計算誤差估計值SUMnoiseSUMnoise＝SUMnoise+σ2min………………………………(2)在本實施例中，誤差估計值SUMnoise可使用方程2計算，但是選擇性地可如下計算SUMnoise＝SUMnoise+max{σ2min-α，0} ………………………………(3)其中，α是用于運動補償沒有被正確執(zhí)行時的情況的補償值。此時，由于σ2min-α可能是負(fù)數(shù)，所以選擇大于0的σ2min-α。α基于每一塊運動補償?shù)某潭茸赃m應(yīng)地變化。在本實施例中，如方程4所示，補償值α通過使用與在L1上獲得的運動矢量MVL1對應(yīng)的MADL1被獲得。
α＝(MADL1)2………………………………………………(4)
因為低分辨率圖像的誤差通過低通濾波被大量消除，所以使用在L1上獲得的MADL1。然而，補償值α可以通過使用其它MAD和方差被計算。
對當(dāng)前幀的全部塊完成運動估計和補償后，噪聲估計單元350通過使用由相加單元340計算的誤差估計值SUMnoise來計算當(dāng)前幀的噪聲方差σ2noise，如下σ2noise=SUMnoiseNumblock···(5)]]>其中，Numblock表示塊的數(shù)量，其中，這些塊在MADL0小于該閾值T的當(dāng)前幀的塊中。噪聲估計單元350基于通過使用由方程5計算的當(dāng)前幀的噪聲方差σ2noise來估計當(dāng)前幀的噪聲的強度。
由噪聲估計單元350計算的當(dāng)前幀的噪聲方差σ2noise用于消除下一幀的噪聲。這種下一幀的噪聲的消除將在隨后詳細(xì)描述。
選擇性地，用于估計噪聲的設(shè)備還可包括閾值計算單元360。根據(jù)本發(fā)明實施例的該閾值計算單元360根據(jù)每一幀的特性對每一幀更新。例如，閾值T被如下計算T＝mink(MADL0[k])+ε ………………………………………(6)其中，MADL0[k]是當(dāng)前幀的第k塊的MADL0，并且ε是作為常量的預(yù)定值。如方程6所示，該閾值T通過將用于當(dāng)前幀的MADL0中的最小值加給預(yù)定值而獲得。對當(dāng)前幀計算的該閾值T被用于下一幀。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的估計噪聲的方法的流程圖。
在操作步驟510中，如圖4A和4B所示，使用多分辨率運動估計來計算當(dāng)前幀中位置(i，j)上的塊的原始分辨率幀水平上的運動矢量MVL0和低分辨率幀水平上的運動矢量MVL1，并且計算對應(yīng)的MADL0和MADL1。
在操作步驟520中，在L0上獲得的與例如第k塊的當(dāng)前塊的運動矢量MVL0對應(yīng)的MADL0與預(yù)定閾值T比較，并且確定運動估計和補償是否被很好地執(zhí)行。
在操作步驟530中，計算與當(dāng)前塊的運動補償?shù)膲K對應(yīng)的方差σ2min。
在操作步驟540中，根據(jù)操作步驟520中的比較的結(jié)果，當(dāng)例如第k塊的當(dāng)前塊的MADL0小于該閾值T時，使用方程4將第k塊的方差加到當(dāng)前幀的所有先前塊的方差總和，即，誤差估計值SUMnoise中。
在操作步驟550中，確定當(dāng)前塊是否是當(dāng)前幀的最后塊。如果當(dāng)前塊是當(dāng)前幀的最后塊，則處理轉(zhuǎn)向操作步驟560。如果當(dāng)前塊不是當(dāng)前幀的最后塊，則操作步驟510至540被重復(fù)以用于下一塊。
在操作步驟560中，通過使用方程5來計算當(dāng)前幀的噪聲方差σ2noise，并且估計當(dāng)前幀的噪聲強度。
圖6顯示了其中根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的噪聲估計單元610被實現(xiàn)的例子。
噪聲估計單元610估計包括在根據(jù)圖3的實施例的輸入圖像中的噪聲的量，并且將關(guān)于估計的噪聲量的信息輸出到預(yù)處理單元620。
基于關(guān)于估計的噪聲量的輸入信息，預(yù)處理單元620對輸入圖像執(zhí)行一般噪聲消除濾波。
視頻編碼器630與以一般視頻編碼器相同的方式操作，并且為了說明簡潔，該視頻編碼器630的具體操作將不描述。
圖7是一般MPEG視頻編碼器的框圖。
對于視頻點播(VOD)服務(wù)或者視頻通信，MPEG視頻編碼器產(chǎn)生使用壓縮技術(shù)編碼的比特流。
首先，為了移除空間相關(guān)性，離散余弦變換(DCT)單元710對以8x8像素塊為單位輸入的視頻數(shù)據(jù)執(zhí)行DCT操作。量化(Q)單元720量化從DCT單元710獲得的DCT系數(shù)，并且表示幾個代表性的值，因此，實現(xiàn)了高效率低損失壓縮。
逆量化(IQ)單元730逆量化由量化單元720量化的視頻數(shù)據(jù)。逆離散余弦變換(IDCT)單元740對由IQ單元730逆量化的視頻數(shù)據(jù)執(zhí)行IDCT。幀存儲器單元750以幀為單位存儲由IDCT單元740IDCT變換的視頻數(shù)據(jù)。
通過使用輸入的當(dāng)前幀的視頻數(shù)據(jù)和存儲在幀存儲器單元750中的先前幀的視頻數(shù)據(jù)，運動估計和補償(ME/MC)單元760估計每宏塊的運動矢量(MV)和與匹配誤差的塊對應(yīng)的絕對差之和(SAD)。
基于ME/MC單元760估計的MV，可變長度編碼(VLC)單元770從DCT變換和量化的數(shù)據(jù)中移除統(tǒng)計冗余。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例改進的視頻編碼器的框圖。
使用根據(jù)本發(fā)明實施例的消除噪聲的方法的視頻編碼器將噪聲估計單元880、量化加權(quán)矩陣確定單元892和量化加權(quán)矩陣存儲單元894添加到圖7所示的一般視頻編碼器中。
DCT單元810、IDCT單元840、幀存儲器單元850、ME/MC單元860、和VLC單元870以與如圖7所示的一般視頻編碼器相同的方式操作，并且為了說明簡潔，它們的具體操作將不描述。
噪聲估計單元880估計包括在根據(jù)圖3實施例的輸入圖像中的噪聲的量，并且將關(guān)于估計的噪聲量的信息輸出到量化加權(quán)矩陣確定單元892。
量化加權(quán)矩陣確定單元892基于關(guān)于從噪聲估計單元880發(fā)送的估計的噪聲量的信息來確定量化加權(quán)矩陣，并且將確定的量化加權(quán)矩陣的索引發(fā)送到量化加權(quán)矩陣存儲單元894。在本實施例中，量化加權(quán)矩陣確定單元892基于關(guān)于從噪聲估計單元880發(fā)送的估計的噪聲量的信息來確定量化加權(quán)矩陣，但是選擇性地，可以基于由ME/MC單元860以宏塊為單位計算的方差來執(zhí)行該確定。
在本實施例中，根據(jù)包括在輸入圖像中的噪聲的量，被分類的5個量化加權(quán)矩陣存儲在量化加權(quán)矩陣存儲單元894中。
通過使用關(guān)于從噪聲估計單元880輸入的估計的噪聲量的信息，量化加權(quán)矩陣確定單元892將確定的量化加權(quán)矩陣的索引發(fā)送到量化加權(quán)矩陣確定單元892。當(dāng)存儲在量化加權(quán)矩陣存儲單元894中的量化加權(quán)矩陣被分為5個類型時，索引是0、1、2、3和4其中之一。
量化加權(quán)矩陣存儲單元894基于從量化加權(quán)矩陣確定單元892發(fā)送的確定的量化加權(quán)矩陣的索引來選擇對應(yīng)的量化加權(quán)矩陣，并且將選擇的量化加權(quán)矩陣發(fā)送到量化單元820。
量化單元820通過使用輸入的量化加權(quán)矩陣來執(zhí)行量化。
基于原始默認(rèn)的量化加權(quán)矩陣，IQ單元830執(zhí)行逆量化。
此外，新的量化加權(quán)矩陣可由用戶確定。在本實施例中，顯示了在DCT域中輸入圖像塊的Y分量的噪聲消除。
然而，用于消除噪聲的相同的設(shè)備可被用于消除U和V分量。此時，需要用于消除U和V分量的單獨的加權(quán)矩陣。
圖9是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的改進的視頻編碼器的框圖。
使用根據(jù)本發(fā)明另一實施例的消除噪聲的方法的視頻編碼器將噪聲估計單元980和修改的量化加權(quán)矩陣產(chǎn)生單元990添加到圖7的一般視頻編碼器中。
DCT單元910、IDCT單元940、幀存儲器單元950、ME/MC單元960、和VLC單元970以與圖7中所示的一般視頻編碼器相同的方式操作，并且為了說明簡潔，它們的具體操作將不描述。
噪聲估計單元980估計包括在根據(jù)圖3實施例的輸入圖像中的噪聲的量，并且將關(guān)于估計的噪聲量的信息輸出到修改的量化加權(quán)矩陣產(chǎn)生單元990。
基于關(guān)于從噪聲估計單元980發(fā)送的估計的噪聲量的信息，修改的量化加權(quán)矩陣產(chǎn)生單元990產(chǎn)生修改的量化加權(quán)矩陣，并且將產(chǎn)生的修改的量化加權(quán)矩陣發(fā)送到量化單元920。在本實施例中，基于關(guān)于從噪聲估計單元980發(fā)送的估計的噪聲量的信息，修改的量化加權(quán)矩陣產(chǎn)生單元990確定修改的量化加權(quán)矩陣，但是選擇性地，ME/MC單元960可以基于以宏塊為單位計算的宏塊方差來執(zhí)行該確定。
基于從修改的量化加權(quán)矩陣產(chǎn)生單元990發(fā)送的修改的量化加權(quán)矩陣，量化單元920執(zhí)行量化。
基于原始默認(rèn)量化加權(quán)矩陣，IQ單元930執(zhí)行逆量化。
本發(fā)明不限于以上描述的實施例，并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，可對其進行各種形式和細(xì)節(jié)上的改變。具體地，本發(fā)明可應(yīng)用于如MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4的各種視頻編碼設(shè)備和方法。
如上所述，用于使用根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的運動補償來估計噪聲的設(shè)備和方法基于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)選擇性地更新用于輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值，因此，提高了輸入圖像的噪聲估計的準(zhǔn)確性。此外，采用根據(jù)本發(fā)明的估計噪聲的方法來消除噪聲的方法可有效地消除輸入圖像的噪聲，因此，通過使用采用根據(jù)本發(fā)明的估計噪聲的方法來編碼視頻的方法，可更有效地消除噪聲。
本發(fā)明可被實施計算機可讀記錄介質(zhì)上的計算機可讀代碼。計算機可讀記錄介質(zhì)是可存儲由計算機系統(tǒng)隨后讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機可讀記錄介質(zhì)的例子包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁盤、軟盤、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)和載波。計算機可讀記錄介質(zhì)也可分布在連接計算機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)上，從而該計算機可讀代碼以分布的方式被存儲并被執(zhí)行。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參照其示例性實施例被具體顯示和描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對其進行各種形式和細(xì)節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種估計輸入圖像的噪聲的方法，該方法包括(a)估計輸入圖像的預(yù)定大小的當(dāng)前塊的運動矢量；(b)計算與估計的運動矢量對應(yīng)的塊和當(dāng)前塊之間的差；(c)將計算的差和預(yù)定閾值比較；(d)根據(jù)比較的結(jié)果選擇性地更新輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值；和(e)基于選擇性地更新的噪聲估計值產(chǎn)生關(guān)于噪聲的信息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，操作步驟(d)包括只有當(dāng)計算的差小于預(yù)定閾值時才將當(dāng)前塊的運動估計的結(jié)果加給噪聲估計值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，計算的差是當(dāng)前塊的平均絕對差。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，操作步驟(d)包括當(dāng)計算的差小于預(yù)定閾值時，將當(dāng)前塊的方差加給噪聲估計值，并且噪聲估計值是當(dāng)前幀中的當(dāng)前塊的所有先前塊的方差總和，其中，先前塊由操作步驟(a)至操作步驟(d)處理，并且具有計算出的小于預(yù)定閾值的差。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，操作步驟(d)包括當(dāng)計算的差小于預(yù)定閾值時，將從計算的差中減去預(yù)定運動補償值的結(jié)果加給噪聲估計值，并且噪聲估計值是當(dāng)前幀中的當(dāng)前塊的所有先前塊的方差總和，其中，先前塊由操作步驟(a)至操作步驟(d)處理，并且具有計算出的小于預(yù)定閾值的差。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，操作步驟(a)包括估計在低分辨率圖像上的運動矢量并且使用低分辨率圖像的估計的運動矢量來估計在原始分辨率圖像上的運動矢量，并且低分辨率圖像通過低通濾波獲得。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，操作步驟(e)包括(e1)確定當(dāng)前塊是否是當(dāng)前幀的最后塊；和(e2)當(dāng)當(dāng)前塊是當(dāng)前幀的最后塊時，基于噪聲估計值和具有計算出的小于預(yù)定閾值的差的當(dāng)前幀的塊的數(shù)量來產(chǎn)生關(guān)于噪聲的信息。
8.一種估計和消除輸入圖像的噪聲的方法，該方法包括(a)估計輸入圖像的預(yù)定大小的當(dāng)前塊的運動矢量；(b)計算與估計的運動矢量對應(yīng)的塊和當(dāng)前塊之間的差；(c)比較計算的差和預(yù)定閾值；(d)根據(jù)比較的結(jié)果來選擇性地更新輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值；和(e)基于選擇性地更新的噪聲估計值來執(zhí)行濾波以用于消除輸入圖像的噪聲。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，操作步驟(d)包括只有當(dāng)計算的差小于預(yù)定閾值時才將當(dāng)前塊的運動估計的結(jié)果加給噪聲估計值。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，操作步驟(d)包括當(dāng)計算的差小于預(yù)定閾值時，將當(dāng)前塊的方差加給噪聲估計值，并且噪聲估計值是當(dāng)前幀中的當(dāng)前塊的所有先前塊的方差總和，其中，先前塊由操作步驟(a)至操作步驟(d)處理，并且具有計算出的小于預(yù)定閾值的差。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，操作步驟(d)包括當(dāng)計算的差小于預(yù)定閾值時，將從計算的差中減去預(yù)定運動補償值的結(jié)果加給噪聲估計值，并且噪聲估計值是當(dāng)前幀中的當(dāng)前塊的所有先前塊的方差總和，其中，先前塊由操作步驟(a)至操作步驟(d)處理，并且具有計算出的小于預(yù)定閾值的差。
12.一種視頻編碼的方法，該方法包括(a)估計輸入圖像的預(yù)定大小的當(dāng)前塊的運動矢量；(b)計算與估計的運動矢量對應(yīng)的塊和當(dāng)前塊之間的差；(c)比較計算的差和預(yù)定閾值；(d)根據(jù)比較的結(jié)果來選擇性地更新輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值；(e)基于更新的噪聲估計值來確定修改的量化加權(quán)矩陣；(f)對輸入圖像執(zhí)行離散余弦變換；和(g)使用修改的量化加權(quán)矩陣來量化離散余弦變換的輸入圖像。
13.如權(quán)利要求12所述，其中，只有當(dāng)計算的差小于預(yù)定閾值時，對當(dāng)前塊執(zhí)行操作步驟(d)。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，操作步驟(d)包括當(dāng)計算的差小于預(yù)定閾值時，將當(dāng)前塊的方差加給噪聲估計值，并且噪聲估計值是當(dāng)幀中的當(dāng)前塊的所有先前塊的方差總和，其中，先前塊由操作步驟(a)至操作步驟(d)處理，并且具有計算出的小于預(yù)定閾值的差。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，操作步驟(d)包括當(dāng)計算的差小于預(yù)定閾值時，將從計算的差中減去預(yù)定運動補償值的結(jié)果加給噪聲估計值，并且噪聲估計值是當(dāng)前幀中的當(dāng)前塊的所有先前塊的方差總和，其中，先前塊由操作步驟(a)至操作步驟(d)處理，并且具有計算出的小于預(yù)定閾值的差。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，操作步驟(d)包括確定當(dāng)前塊是否是當(dāng)前幀的最后塊；和當(dāng)當(dāng)前塊是當(dāng)前幀的最后塊時，基于噪聲估計值和具有計算出的小于預(yù)定閾值的差的當(dāng)前幀的塊的數(shù)量來產(chǎn)生關(guān)于噪聲的信息。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，在操作步驟(e)中，選擇根據(jù)輸入圖像的噪聲的量分類的多個修改的量化加權(quán)矩陣中的一個。
18.一種在其上記錄有用于執(zhí)行輸入圖像的噪聲估計的方法的程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，該方法包括(a)估計輸入圖像的預(yù)定大小的當(dāng)前塊的運動矢量；(b)計算與估計的運動矢量對應(yīng)的塊和當(dāng)前塊之間的差；(c)將計算的差和預(yù)定閾值比較；(d)根據(jù)比較的結(jié)果選擇性地更新輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值；和(e)基于選擇性地更新的噪聲估計值產(chǎn)生關(guān)于噪聲的信息。
19.一種在其上記錄有用于執(zhí)行估計和消除輸入圖像的噪聲的方法的程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，該方法包括(a)估計輸入圖像的預(yù)定大小的當(dāng)前塊的運動矢量；(b)計算與估計的運動矢量對應(yīng)的塊和當(dāng)前塊之間的差；(c)將計算的差和預(yù)定閾值比較；(d)根據(jù)比較的結(jié)果選擇性地更新輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值；和(e)基于選擇性地更新的噪聲估計值來執(zhí)行濾波以用于消除輸入圖像的噪聲。
20.一種在其上記錄有用于執(zhí)行對視頻編碼的方法的程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，該方法包括(a)估計輸入圖像的預(yù)定大小的當(dāng)前塊的運動矢量；(b)計算與估計的運動矢量對應(yīng)的塊和當(dāng)前塊之間的差；(c)比較計算的差和預(yù)定閾值；(d)根據(jù)比較的結(jié)果來選擇性地更新輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值；(e)基于更新的噪聲估計值來確定修改的量化全矩陣；(f)對輸入圖像執(zhí)行離散余弦變換；和(g)使用修改的量化加權(quán)矩陣來量化離散余弦變換的輸入圖像。
21.一種用于估計輸入圖像的噪聲的設(shè)備，該設(shè)備包括運動估計單元，用于估計輸入圖像的預(yù)定大小的當(dāng)前塊的運動矢量，并計算與估計的運動矢量對應(yīng)的塊和當(dāng)前塊之間的差；比較單元，用于比較計算的差和預(yù)定閾值；和噪聲計算單元，用于根據(jù)比較的結(jié)果來選擇性地更新輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值，并且基于選擇性地更新的噪聲估計值來產(chǎn)生關(guān)于噪聲的信息。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，只有當(dāng)計算的值小于預(yù)定閾值時，噪聲計算單元才將當(dāng)前塊的運動估計的結(jié)果加給噪聲估計值，并且計算的差是當(dāng)前塊的平均絕對差。
全文摘要
一種基于運動補償來估計噪聲的方法和設(shè)備。該方法包括估計輸入圖像的預(yù)定大小的當(dāng)前塊的運動矢量；計算與估計的運動矢量對應(yīng)的塊和當(dāng)前塊之間的差；將計算的差和預(yù)定閾值比較；根據(jù)比較的結(jié)果選擇性地更新輸入圖像的噪聲估計的噪聲估計值；和基于選擇性地更新的噪聲估計值產(chǎn)生關(guān)于噪聲的信息。
文檔編號H04N7/26GK1713730SQ200510075359
公開日2005年12月28日 申請日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月16日
發(fā)明者宋秉哲 申請人:三星電子株式會社