一種視頻噪聲估計(jì)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種視頻噪聲估計(jì)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]視頻噪聲估計(jì)與視頻降噪相配合，可以大大減輕視頻降噪?yún)?shù)不合適帶來的拖影(Ghost)或者降噪不足的問題，并提高視頻降噪算法的適用范圍。
[0003]以往對(duì)視頻噪聲估計(jì)的研究已經(jīng)較為充分，可以適應(yīng)各種環(huán)境下的不同噪聲水平。但因?yàn)樾枰獏^(qū)分圖像中的細(xì)節(jié)和噪聲，往往需要統(tǒng)計(jì)計(jì)算圖像每個(gè)分塊的細(xì)節(jié)信息，這樣會(huì)消耗很多的資源。用DSP實(shí)現(xiàn)的視頻噪聲估計(jì)算法需要消耗大量的計(jì)算周期，用FPGA實(shí)現(xiàn)的視頻噪聲估計(jì)算法需要消耗大量的邏輯單元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種視頻噪聲估計(jì)方法及裝置，以解決現(xiàn)有的視頻噪聲估計(jì)消耗過多資源的問題。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種視頻噪聲估計(jì)的方法，包括:
[0007]分別確定當(dāng)前幀視頻圖像的每個(gè)降噪?yún)^(qū)域在降噪處理前與降噪處理后的像素值的差值；
[0008]根據(jù)每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的上述差值，確定噪聲估計(jì)均值；
[0009]分別將每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的上述差值與該噪聲估計(jì)均值進(jìn)行比較，確定每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的噪聲水平。
[0010]其中，視頻圖像劃分為N個(gè)降噪?yún)^(qū)域，N為不小于2的整數(shù)。通常，將視頻圖像的所有像素點(diǎn)平均劃分為N個(gè)降噪?yún)^(qū)域。一種特殊情況是，一個(gè)像素點(diǎn)作為一個(gè)降噪?yún)^(qū)域。
[0011]其中，噪聲水平為對(duì)下一幀視頻圖像的降噪?yún)^(qū)域進(jìn)行降噪處理所需的視頻噪聲估計(jì)結(jié)果。也就是說，基于當(dāng)前幀視頻圖像確定的一個(gè)降噪?yún)^(qū)域的噪聲水平，用于在下一幀視頻圖像中對(duì)該降噪?yún)^(qū)域進(jìn)行降噪處理。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例提供的方法，利用視頻降噪算法本身對(duì)噪聲與細(xì)節(jié)的區(qū)分能力實(shí)現(xiàn)視頻噪聲估計(jì)。其中，視頻降噪算法本身對(duì)噪聲與細(xì)節(jié)的區(qū)分能力體現(xiàn)在，降噪處理前后的像素值如果不存在差值(或者差值在允許范圍內(nèi))，則相應(yīng)的降噪?yún)^(qū)域?yàn)榧?xì)節(jié)，否則為噪聲。本發(fā)明實(shí)施例提供的方法，直接采用降噪處理前后的像素值差值確定噪聲水平，不需要單獨(dú)的視頻噪聲估計(jì)算法，降低了資源消耗。
[0013]較佳地，如果降噪?yún)^(qū)域包括至少兩個(gè)像素點(diǎn)，降噪?yún)^(qū)域的像素值可以是該降噪?yún)^(qū)域包括的所有像素點(diǎn)的像素值的均值，也可以是該降噪?yún)^(qū)域包括的所有像素點(diǎn)的像素值之和，還可以是該降噪?yún)^(qū)域包括的所有像素點(diǎn)的像素值的集合。
[0014]如果降噪?yún)^(qū)域的像素值是該降噪?yún)^(qū)域包括的所有像素點(diǎn)的像素值的集合，確定該降噪?yún)^(qū)域在降噪處理前與降噪處理后的像素值的差值的具體實(shí)現(xiàn)方式可以是:確定該降噪?yún)^(qū)域包括的每個(gè)像素點(diǎn)在降噪處理前與降噪處理后的像素值的差值。
[0015]基于上述任意實(shí)施例，較佳地，根據(jù)每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的上述差值，確定噪聲估計(jì)均值的具體實(shí)現(xiàn)方式可以是:對(duì)每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的上述差值進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)；根據(jù)直方圖統(tǒng)計(jì)結(jié)果，確定噪聲估計(jì)均值。
[0016]基于上述任意實(shí)施例，較佳地，可以確定所有降噪?yún)^(qū)域的上述差值的均值，為上述噪聲估計(jì)均值。
[0017]基于與方法同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例提供一種視頻噪聲估計(jì)的裝置，包括:
[0018]噪聲值確定模塊，用于分別確定當(dāng)前幀視頻圖像的每個(gè)降噪?yún)^(qū)域在降噪處理前與降噪處理后的像素值的差值，其中，視頻圖像劃分為N個(gè)降噪?yún)^(qū)域，N為不小于2的整數(shù)；
[0019]噪聲估計(jì)均值確定模塊，用于根據(jù)每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的所述差值，確定噪聲估計(jì)均值；
[0020]視頻噪聲估計(jì)模塊，用于分別將每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的所述差值與噪聲估計(jì)均值進(jìn)行比較，確定每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的噪聲水平，噪聲水平為對(duì)下一幀視頻圖像的降噪?yún)^(qū)域進(jìn)行降噪處理所需的視頻噪聲估計(jì)結(jié)果。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置，利用視頻降噪算法本身對(duì)噪聲與細(xì)節(jié)的區(qū)分能力實(shí)現(xiàn)視頻噪聲估計(jì)。其中，視頻降噪算法本身對(duì)噪聲與細(xì)節(jié)的區(qū)分能力體現(xiàn)在，降噪處理前后的像素值如果不存在差值(或者差值在允許范圍內(nèi))，則相應(yīng)的降噪?yún)^(qū)域?yàn)榧?xì)節(jié)，否則為噪聲。本發(fā)明實(shí)施例提供的方法，直接采用降噪處理前后的像素值差值確定噪聲水平，不需要單獨(dú)的視頻噪聲估計(jì)算法，降低了資源消耗。
[0022]較佳地，如果降噪?yún)^(qū)域包括至少兩個(gè)像素點(diǎn)，降噪?yún)^(qū)域的像素值為降噪?yún)^(qū)域包括的所有像素點(diǎn)的像素值的均值；或者，
[0023]如果降噪?yún)^(qū)域包括至少兩個(gè)像素點(diǎn)，降噪?yún)^(qū)域的像素值為降噪?yún)^(qū)域包括的所有像素點(diǎn)的像素值之和；或者，
[0024]如果降噪?yún)^(qū)域包括至少兩個(gè)像素點(diǎn)，降噪?yún)^(qū)域的像素值為降噪?yún)^(qū)域包括的所有像素點(diǎn)的像素值的集合，噪聲值確定模塊具體用于:確定降噪?yún)^(qū)域包括的每個(gè)像素點(diǎn)在降噪處理前與降噪處理后的像素值的差值。
[0025]基于上述任意裝置實(shí)施例，較佳地，噪聲估計(jì)均值確定模塊具體用于:
[0026]對(duì)每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的所述差值進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)；
[0027]根據(jù)所述直方圖統(tǒng)計(jì)結(jié)果，確定噪聲估計(jì)均值。
[0028]基于上述任意裝置實(shí)施例，較佳地，噪聲估計(jì)均值確定模塊具體用于:
[0029]確定所有降噪?yún)^(qū)域的所述差值的均值，為所述噪聲估計(jì)均值。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種方法流程圖；
[0031]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種方法流程圖；
[0032]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種視頻噪聲估計(jì)的方法如圖1所示，具體包括如下操作:
[0035]步驟100、分別確定當(dāng)前幀視頻圖像的每個(gè)降噪?yún)^(qū)域在降噪處理前與降噪處理后的像素值的差值。
[0036]以下，將“降噪?yún)^(qū)域在降噪處理前與降噪處理后的像素值的差值”簡稱為“降噪?yún)^(qū)域的差值”。
[0037]其中，如果視頻圖像是灰度圖，則像素值是指灰度值。如果是彩色圖像，以紅綠藍(lán)(RGB)圖像為例，其像素值為RGB色彩值。則分別針對(duì)紅色色彩值、綠色色彩值和藍(lán)色色彩值，按照本發(fā)明實(shí)施例提供的方法分別確定基于紅色色彩值、綠色色彩值和藍(lán)色色彩值的噪聲水平。
[0038]步驟110、根據(jù)每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的差值，確定噪聲估計(jì)均值。
[0039]步驟120、分別將每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的差值與該噪聲估計(jì)均值進(jìn)行比較，確定每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的噪聲水平。
[0040]其中，視頻圖像劃分為N個(gè)降噪?yún)^(qū)域，N為不小于2的整數(shù)。通常，將視頻圖像的所有像素點(diǎn)平均劃分為N個(gè)降噪?yún)^(qū)域。一種特殊情況是，一個(gè)像素點(diǎn)作為一個(gè)降噪?yún)^(qū)域。
[0041]其中，噪聲水平為對(duì)下一幀視頻圖像的降噪?yún)^(qū)域進(jìn)行降噪處理所需的視頻噪聲估計(jì)結(jié)果。也就是說，基于當(dāng)前幀視頻圖像確定的一個(gè)降噪?yún)^(qū)域的噪聲水平，用于在下一幀視頻圖像中對(duì)該降噪?yún)^(qū)域進(jìn)行降噪處理。
[0042]例如，可以預(yù)先設(shè)置兩個(gè)噪聲水平(噪聲水平1、2)。對(duì)于差值小于噪聲估計(jì)均值的降噪?yún)^(qū)域，確定其噪聲水平為1，表示該降噪?yún)^(qū)域的視頻噪聲較小，在下一幀降噪處理時(shí)，需要減弱降噪強(qiáng)度，具體降噪強(qiáng)度或者需要減弱的降噪強(qiáng)度等級(jí)，可以預(yù)先約定；對(duì)于差值大于或等于噪聲估計(jì)均值的降噪?yún)^(qū)域，確定其噪聲水平為2，表示該降噪?yún)^(qū)域的視頻噪聲較大，在下一幀降噪處理時(shí)，需要增強(qiáng)降噪強(qiáng)度，具體降噪強(qiáng)度或需要增強(qiáng)的降噪強(qiáng)度等級(jí)，可以預(yù)先約定。
[0043]也可以預(yù)先設(shè)置多個(gè)噪聲水平，并確定每個(gè)噪聲水平對(duì)應(yīng)的比較結(jié)果的范圍。根據(jù)降噪?yún)^(qū)域的差值與噪聲估計(jì)均值的比較結(jié)果與噪聲水平的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定該降噪?yún)^(qū)域的噪聲水平。其中，設(shè)置的噪聲水平的個(gè)數(shù)，以及每個(gè)噪聲水平對(duì)應(yīng)的比較結(jié)果的范圍，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，本發(fā)明不作限定。
[0044]還可以預(yù)先確定基于降噪?yún)^(qū)域的差值與噪聲估計(jì)均值的差值計(jì)算降噪水平的公式，根據(jù)降噪?yún)^(qū)域的差值與噪聲估計(jì)均值的差值，計(jì)算噪聲水平。
[0045]本發(fā)明實(shí)施例提供的方法，利用視頻降噪算法本身對(duì)噪聲與細(xì)節(jié)的區(qū)分能力實(shí)現(xiàn)視頻噪聲估計(jì)。其中，視頻降噪算法本身對(duì)噪聲與細(xì)節(jié)的區(qū)分能力體現(xiàn)在，降噪處理前后的像素值如果不存在差值(或者差值在允許范圍內(nèi))，則相應(yīng)的降噪?yún)^(qū)域?yàn)榧?xì)節(jié)，否則為噪聲。本發(fā)明實(shí)施例提供的方法，直接采用降噪處理前后的像素值差值確定噪聲水平，不需要單獨(dú)的視頻噪聲估計(jì)算法，降低了資源消耗。本發(fā)明實(shí)施例提供的方法所消耗的資源，是現(xiàn)有的視頻噪聲估計(jì)算法所消耗資源的幾十分之一甚至幾百分之一，在硬件資源緊張的場景下有著重要的應(yīng)用價(jià)值。
[0046]較佳地，如果降噪?yún)^(qū)域包括至少兩個(gè)像素點(diǎn)，降噪?yún)^(qū)域的像素值可以是該降噪?yún)^(qū)域包括的所有像素點(diǎn)的像素值的均值，也可以是該降噪?yún)^(qū)域包括的所有像素點(diǎn)的像素值之和，還可以是該降噪?yún)^(qū)域包括的所有像素點(diǎn)的像素值的集合。
[0047]如果降噪?yún)^(qū)域的像素值是該降噪?yún)^(qū)域包括的所有像素點(diǎn)的像素值的集合，確定該降噪?yún)^(qū)域在降噪處理前與降噪處理后的像素值的差值的具體實(shí)現(xiàn)方式可以是:確定該降噪?yún)^(qū)域包括的每個(gè)像素點(diǎn)在降噪處理前與降噪處理后的像素值的差值。也就是說，降噪?yún)^(qū)域的差值是該降噪?yún)^(qū)域包括的每個(gè)像素點(diǎn)在降噪處理前與降噪處理后的像素值的差值的集口 ο
[0048]基于上述任意實(shí)施例，較佳地，根據(jù)每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的差值，確定噪聲估計(jì)均值的具體實(shí)現(xiàn)方式可以是:對(duì)每個(gè)降噪?yún)^(qū)域的差值進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)；根據(jù)直方圖統(tǒng)計(jì)結(jié)果，確定噪聲估計(jì)均值。當(dāng)然，也可以采用其他方式對(duì)差值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果確定噪聲估計(jì)均值。
[0049]基于上述任意實(shí)施例