一种噪声估计的方法和设备的利记博彩app

文档序号:7665895阅读:243来源:国知局
专利名称:一种噪声估计的方法和设备的利记博彩app
技术领域
本发明涉及图像处理技术,特别涉及一种噪声估计的方法和设备。
背景技术
当图像含有噪声时,会造成压缩效率较低,或者,再现图像质量下降, 或者,两者兼而有之。因此,许多关于减少图像信号中的噪声研究已经开始。
通常,减少噪声的方法基本上都是通过噪声估计知道噪声的等级在哪个 范围内来减少噪声的。参见图1,图1为传统噪声估计方法的流程图。如图 l所示,该方法中,先得到需要处理的图像,这样,根据帧存储器存储的该
图^象的相邻图像,对得到的图像进行噪声估计,包括以下步骤
步骤101,将上述得到的图像的各像素点和帧存储器存储的相邻图像对 应的像素点进行减法运算,得到第一差值,并计算该第一差值的绝对值。
通常情况下,图像可以由多个帧组成。假定本例以帧为单位来进行噪声 估计。这样,得到第一差值包括多个帧的差值,进而,计算的第一差值的绝 对值也为对应多个帧的差值的绝对值。
步骤102,将上述得到的图像和帧存储器存储的相邻图像通过低通滤波 器,计算两图像通过低通滤波器的第二差值,并计算该第二差值的绝对值。
本步骤中,上述得到的图像和帧存储器存储的该图像的相邻图像可以通 过相同的低通滤波器,也可以通过不同的滤波器。
步骤103,将上述第一差值的绝对值和第二差值的绝对值进行减法运算, 得到第三差值,并计算该第三差值的绝对值。
步骤104,将得到的第三差值的绝对值进行叠加,得到叠加结果,并根 据得到的叠加结果,估计得到的图像中的噪声。
本步骤中,以帧为单位将得到的第三差值的绝对值进行叠加,这样,得 到的叠加结果为整个图像的叠加结果。并且,在以帧为单位得到的叠加结果 比较大时,则根据传统的噪声估计的方法可以确定得到的图像中有大量的噪
声;在以帧为单位得到的叠加结果比较小时,则根据传统的噪声估计的方法 确定得到的图像中有少量的噪声。
由上可见,传统的噪声估计设备能够对当前完全得到的图像的噪声进行 估计。但是,因为图像画面中的像素点并非同步进入的,若采用上述方案, 则不能实时处理当前进入噪声估计设备的像素,进而降低了噪声估计的速 度。

发明内容
本发明实施例提供一种噪声估计的方法和设备,以便实时处理当前进入 噪声估计设备的像素,提高噪声估计的速度。
为达到上述目的,本发明的技术方案具体是这样实现的 一种噪声估计的方法,包括
A、 读取当前帧的前K-1个像素行,在第K个像素行到达时,得到当前K 个像素行;
B、 将当前到达的像素行作为当前像素行,在所迷得到的当前K个像素行 中,以大小为K行、L列的像素块为单位,计算各个像素块的偏差值;
C、 判断所述当前像素行是否为当前帧的最后一个像素行,如果是,执行步 骤D;否则,将所述当前像素行更新所述当前K个像素行中与所述当前像素行 的行数差值为K-l的像素行,并在当前帧的下一个^f象素行到达时,得到当前K 个像素行,返回执行步骤B;
D、 根据各个像素块的偏差值,估计当前帧的噪声。
较佳地,步骤B中所述以大小为K行、L列的像素块为单位,计算各个像 素块的偏差值为以大小为K行,L列的像素块为单位,包括
Bl、根据当前到达的像素行的像素点的到达次序,依次形成无重复像素列的大小为K行,L列的各个像素块;
B2、对每个像素块,根据当前到达的像素行的像素点的到达次序,依次对 当前到达的像素点所在列的各个像素点进行叠加,得到叠加结果,并依次计算 当前到达的像素点对应的叠加结果与所述当前到达的像素点之前的像素点对应 的叠加结果之和,得到当前累加结果;根据所述得到的当前累加结果,计算所 述像素块的平均值;根据所述计算的像素块的平均值,计算所述像素块的偏差 值。
较佳地,步骤B2中所述依次计算当前到达的像素点对应的叠加结果与所述 当前到达的像素点之前的像素点对应的叠加结果之和,得到当前累加结果,包 括
B21、根据当前到达的像素行的像素点的到达次序,在当前到达的像素点为 当前像素行在当前像素块的第一个像素点时,将所述像素点作为当前像素行在 当前像素块的第n个像素点,将所述像素点对应的叠加结果作为当前累加结果;
B22、在当前到达的像素点为当前像素行在当前像素块的第n+l个像素点 时,将所述像素点对应的叠加结果与所述当前累加结果相加,将得到的值作为 当前累加结果;
B23、若所述像素点不是当前像素块的最后一个像素点,将所述像素点作为 当前像素行在当前像素块的第n个像素点,将所述像素点对应的叠加结果作为 当前累加结果,并返回执行步骤B22,否则,执行所述根据得到的当前累加结 果,计算所述像素块的平均值。
较佳地,对每个像素块,在计算所述大小为K行,L列的像素块的偏差值 完成后,该方法进一步包括
判断所述像素块的平均值是否大于该像素块的偏差值与2的乘积;或者, 判断所述像素块的平均值是否小于该像素块的偏差值与2的乘积减去256的差 值;如果是,指示所述像素块的偏差值为该像素块的有效偏差值。
较佳地,步骤B1中,若所述根据当前到达的像素行的像素点的到达次序, 在所述当前到达的像素行的边界像素点不能形成无重复像素列的大小为K行,
L列的像素块时,该方法进一步包括在所述得到的当前K个像素行中,删除 所述不能形成大小为K行,L列的像素块的各个像素点。
较佳地,所述根据各个像素块的偏差值估计当前帧的噪声,包括
确定当前帧中在指定范围内出现最多次数的像素块的有效偏差值及所述有 效偏差值出现的最多次数M;
根据所述在指定范围内出现最多次数的像素块的有效偏差值,确定当前帧 的噪声估计参考源;
根据所述噪声估计参考源,估计当前帧的噪声。
较佳地,所述确定当前帧中在指定范围内出现最多次数的像素块的有效偏 差值及所述有效偏差值出现的最多次数M,包括
在每得到一个大小为K行,L列的像素块的有效偏差值为指定范围内的数 值时,判断当前得到的有效偏差值是否为当前帧的第一个像素块的有效偏差值, 如果是,存储所述当前得到的有效偏差值,并设置该有效偏差值的当前次数为 1;否则,判断所述当前得到的有效偏差值是否与所存储的一个有效偏差值相同, 如果是,将所存储的与所述当前得到的有效偏差值相同的有效偏差值的当前次 数加l;否则,存储该有效偏差值,并设置该有效偏差值的当前次数为1; 在各有效偏差值的当前次数中,查找当前次数的最大值; 将查找到的当前次数的最大值对应的有效偏差值确定为所述在指定范围内 出现最多次数的像素块的有效偏差值;
将所述当前次数的最大值确定为所述在指定范围内出现的最多次数。 较佳地,所述根据当前帧中在指定范围内出现最多次数的像素块的有效偏 差值,确定当前帧的噪声估计参考源,包括
a、 判断所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数是否小于预设的下 限;或者,判断所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数是否大于预设的 上限;如果是,将上一帧的噪声估计参考源作为当前帧的噪声估计参考源;否 则,执行步骤b;
b、 判断所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数是否在预设的最多次
数的下限和节点之间,如果是,判断是否满足第一指定条件,如果不满足,将
上一帧的噪声估计参考源作为当前帧的噪声估计参考源;否则,执行步骤c;
c、判断所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数是否在预设的节点和 所述上限之间,如果是,判断是否满足第二指定条件,如果不满足,将上一帧 的噪声估计参考源作为当前帧的噪声估计参考源;否则,将所述最多次数M对 应的像素块的有效偏差值作为当前帧的噪声估计参考源。
一种噪声估计的设备,包括接收单元、存储单元、计算单元、判断单元 和噪声确定单元;其中,
所述接收单元,用于接收当前帧的像素行;
存储单元,用于读取所述接收单元接收的当前帧的前K-1个像素行,并在 接收来自接收单元的第K个像素行时,得到当前K个像素行;将当前到达的像 素行作为当前像素行,并根据来自判断单元的更新通知,将所述当前像素行更 新所述当前K个像素行中与所述当前像素行的行数差值为K-l的像素行,并在 接收来自接收单元的当前帧的下一个像素行时,得到当前K个像素行;
所述计算单元,用于在所述存储单元得到的当前K个像素行中,以大小为 K行、L列的像素块为单位,计算各个像素块的偏差值;
判断单元,用于在所述计算单元完成所述当前K个像素行中的各个像素块 的计算后,判断当前像素行是否为当前帧的最后一个像素行,如果是,向噪声 确定单元发送进行噪声估计的通知;否则,向存储单元发送更新通知;
噪声确定单元,用于在接收到所述进行噪声估计的通知后,根据所述计算 单元计算的各个像素块的偏差值,估计当前帧的噪声。
较佳地,所述计算单元包括:叠加计算子单元、平均值计算子单元和偏差值 计算子单元;其中,
所述叠加计算子单元,用于对每个像素块,根据当前到达的像素行的像素 点的到达次序,依次对当前到达的像素点所在列的各个像素点进行叠加,得到 叠加结果,并依次计算当前到达的像素点对应的叠加结果与所述当前到达的像 素点之前的像素点对应的叠加结果之和,得到当前累加结果;
所述平均值计算子单元,用于对每个像素块,根据所述叠加计算子单元得
到的当前累加结果,计算所述像素块的平均值;
所述偏差值计算子单元,用于对每个像素块,根据所述平均值计算子单元 计算的所述像素块的平均值,计算所述像素块的偏差值。
较佳地,所述判断单元在所述计算单元完成所述大小为K行、L列的一个 像素块的偏差值计算后,判断所述平均值计算子单元计算的像素块的平均值是 否大于所述偏差值计算子单元计算的该像素块的偏差值与2的乘积,或者判断 所述平均值计算子单元计算的像素块的平均值是否小于所述偏差值计算子单元 计算的对应该像素块的偏差值 与2的乘积减去256的差值,如果是,指示该 像素块的偏差值为有效偏差值。
较佳地,所述噪声确定单元包括最多次数确定子单元和噪声确定子单元; 其中,
所述最多次数确定子单元,用于确定当前帧中在指定范围内出现的最多次 数的像素块的有效偏差值和所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数M;
所述噪声确定子单元,用于才艮据所述确定子单元确定的在指定范围内出现 最多次数的像素块的有效偏差值,确定当前帧要使用的噪声估计的参考源,并 根据所述噪声估计的参考源,估计当前帧的噪声。
由上述的技术方案可见,本发明的这种噪声估计的方法和设备,具有以下 优点
第一、本发明在进行噪声估计时,通过读取当前帧的前K-1行像素;在 第K行像素到达时,得到当前K个像素行,并将当前到达的像素行作为当前像 素行,在所述得到的当前K个像素行中,以大小为K行、L列的像素块为单位, 计算各个像素块的偏差值,这样,能够实时处理当前帧的像素行,提高噪声估 计的速度。
第二、本发明采用流水线的方式计算当前帧中大小为K行、L列的像素块 的平均值、偏差值,这样,能够节省电路的面积。


图1为传统噪声估计方法的流程图2为本发明实施例的噪声估计的方法流程图3为本发明实施例的噪声估计的设备组成结构图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举 实施例,对本发明进一步详细i兌明。
与现有技术不同的是,本发明实施例主要是读取当前帧的前K-1个像素行, 在第K个像素行到达时,得到当前K个像素行;将当前到达的像素行作为当前 像素行,在所述得到的当前K个像素行中,以大小为K行、L列的像素块为单 位,计算各个像素块的偏差值;判断所述当前像素行是否为当前帧的最后一个 像素行,如果是,根据各个像素块的偏差值,估计当前帧的噪声;否则,将所 述当前像素行更新所述得到的当前K个像素行中与所述当前像素行的行数差值 为K-1的像素行,并在当前帧的下一个像素行到达时,得到当前K个像素行, 返回执行以大小为K行、L列的像素块为单位,计算各个像素块的偏差值的操 作。这能便于实时处理当前进入噪声估计设备的像素,提高噪声估计的速度。
参见图2,图2为本发明实施例的噪声估计的方法流程图。本实施例中, 假定K为3, L为7,即以大小为3x7的像素块为单位对当前帧的图像进行 噪声估计,其中,3为像素块的行数,7为像素块的列数。因为一帧图像像 素是从左到右,从上到下的时序,所以,在以大小为3x7的像素块为单位 对当前帧的图像进行噪声估计时,应该先存储当前帧的前两个像素行,在第 三个像素行到达之前,读取所述存储的前二个像素行。这样,对当前帧的图 像进行噪声估计的流程可以包括以下步骤
步骤201,在第三个像素行到达时,得到当前3个像素行。
步骤202,将当前到达的像素行作为当前像素行,在得到的当前3个像素 行中,以大小为3x7的像素块为单位,计算各个像素块的偏差值。
本步骤中,在上述得到的当前3个像素行中,以大小为3x7的像素块为单 位,计算各个像素块的偏差值可以为以大小为3x7的像素块为单位,通过流 水线的方式计算各个像素块的偏差值。其具体实现可以包括
Bl、根据当前到达的像素行的像素点的到达次序,依次形成无重复像素列 的大小为3 x 7的各个像素块。
本实施例中,各个像素块包括的上述得到的当前3个像素行中像素点的列 数不可重复。比如,假如当前像素行即第三个像素行的像素点为40个,则在第 三个像素行的第7个像素点到达时,正好形成一个大小为3 x 7的像素块。而下 一个大小为3 x 7的像素块必须以当前像素行即第三个像素行的第8个像素点为 起点来形成像素块。这样,在得到的当前3个像素行中,可以依次形成5个大 小为3 x 7的像素块。而在得到的当前3个像素行中每一个像素行剩下的5个像 素点不能形成大小为3x7的像素块,则删除每一个像素行中剩下的不能形成大 小为3x7的像素块的像素点,即删除当前3个像素行中每一个像素行剩下的5 个像素点。
B2、对每个像素块,根据当前到达的像素行的像素点的到达次序,依次对 当前到达的像素点所在列的各个像素点进行叠加,得到叠加结果,并依次计算 当前到达的像素点对应的叠加结果与所述当前到达的像素点之前的像素点对应 的叠加结果之和,得到当前累加结果。
本步骤中,为了提高噪声估计的速度,在第三个像素行,也就是当前像素 行的第一个像素点到达时,启动上述得到的当前3个像素行的像素点的叠加计 算。即在当前像素行的第一个像素点到达时,将该当前到达的像素点所在列的 各个像素点进行叠加,也就是将第一个像素点与前两个像素行的第一列的像素 点进4亍叠力口。
本步骤中依次计算当前到达的像素点对应的叠加结果与所述当前到达的像 素点之前的像素点对应的叠加结果之和,得到当前累加结果,可以包括
B21、根据当前到达的像素行的像素点的到达次序,在当前到达的像素点为 当前像素行在当前像素块的第一个像素点时,将该像素点作为当前像素行在当
前像素块的第n个像素点,并将该像素点对应的叠加结果作为当前累加结果。
B22、在当前到达的像素点为当前像素行在当前像素块的第n+l个像素点 时,将该像素点对应的叠加结果与所述当前累加结果相加,并将得到的值作为 当前累加结果。
B23、若上述像素点不是当前像素块的最后一个像素点,将上述像素点作为 当前像素行在当前像素块的第n个像素点,将该像素点对应的叠加结果作为当 前累加结果,并返回执行步骤B22,否则,执行步骤B3。
本实施例中,每个像素块的当前累加结果为Ll=ftt );其中,^为像 素块中的像素点。
B3、对每个像素块,根据上述得到的当前累加结果,计算该像素块的平均 值ave。
本实施例中,计算平均值ave的公式为<formula>formula see original document page 15</formula>
其中,195是预先设定的参数,其针对不同的情况,所对应的参数值也不 一样。2048,是为了保证在计算平均值时,取四舍五入。
B4、对每个像素块,根据上述计算的像素块的平均值,计算所述像素块的 偏差值。
本实施例中,计算偏差值&的公式为
<formula>formula see original document page 15</formula>
其中,125是预先设定的参数,其针对不同的情况,所对应的参数值也不 一样。1024是为了保证在计算平均值时,取四舍五入。
由上可见,本发明实施例在第3行像素的第一个像素点到达时,对当前3 个像素行中第一列像素点进行叠加。这样,能够实时处理当前帧的像素行。
因此,采用上述流水线的方式,就可以比现有技术处理帧图像的速度快。
比如,假如对一个像素点的计算需要l个时钟周期(Clock),则采用上述方式, 就可以在第7个时钟周期,也就是第7个像素点到达时完成一个像素块的平均 值计算。也就是说,本实施例在计算像素块的平均值时,不额外浪费时间。这 样,在每得到一个平均值后,可以利用该像素块的平均值计算该像素块的偏差 值。同样,在计算像素块的偏差值时,根据上述得到的当前累加结果和平均值, 可以理解为将像素块延时7个时钟周期就可以完成一个像素块的偏差值计算。 因此,本发明实施中可以采用14阶段流水线的方式对像素块进行偏差值计算。 而现有技术通常为在完全得到 一帧图像到像素行后对该图像的像素行进行处 理,这样,现有技术处理像素行的时间远远大于本发明实施例用到的时间。
另外,本发明实施例还在完成大小为3x7的像素块的偏差值计算后,判断 计算的该像素块的平均值ave是否大于该像素块的偏差值 与2的乘积;或者, 判断所述计算的像素块的平均值ave是否小于该像素块的偏差值 与2的乘积 减去256的差值;如果满足上述中的任意条件,指示该像素块的偏差值 为有 效偏差值。
步骤203,在完成当前3个像素行的偏差值运算后,判断当前像素行是否 为当前帧的最后一个像素行,如果是,执行步骤205,否则,执行步骤204。
步骤204,将当前像素行更新上述得到的当前3个像素行中的与当前像素 行的行数差值为2的像素行,在当前帧的下一个像素行到达时,得到当前3个 像素行,并返回执行步骤202。
本实施例中,在当前帧的第四个像素行到达时,得到当前3个像素行,即 更新后的第三个像素行、第二个像素行以及第四个像素行形成的当前3个像素 行。同样,在完成包括第四个像素行的当前3个像素行的偏差值运算后,若当 前第四个像素行不是当前帧的最后一个像素行,则将该第四个像素行更新上述 得到的当前3个像素行中的与当前像素行的行数差值为2的像素行,即第二个 像素行;这样,在当前帧的第五个像素行到达时,得到当前3个像素行,即更 新后的第三个像素行、第四个像素行以及第五个像素行形成的当前3个像素行;
依此类推。
步骤205,根据各个像素块的偏差值,估计当前帧的噪声。 本步骤中,根据各个像素块的偏差值,估计当前帧的噪声,可以包括 Dl、确定当前帧中在指定范围内出现最多次数的像素块的有效偏差值及有
效偏差值出现的最多次数M。
本步骤中,确定当前帧中在指定范围内出现最多次数的像素块的有效偏差
值及有效偏差值出现的最多次数M,可以包括
Dll、在每得到一个大小为3x7的像素块的有效偏差值为指定范围内的数
值时,判断当前得到的有效偏差值是否为当前帧的第一个像素块的有效偏差值,
如果是,存储该有效偏差值,并设置该有效偏差值的当前次数为1;否则,执
行步骤D12。
D12、判断该有效偏差值是否与所述存储的有效偏差值相同,如果是,将 所述存储的有效偏差值的当前次数加1;否则,存储该有效偏差值,并设置该 有效偏差值的当前次数为1。
D13、在各有效偏差值的当前次数中,查找当前次数的最大值。
D14、将查找到的当前次数的最大值对应的有效偏差值确定为所述在指定 范围内出现最多次数的像素块的有效偏差值。
D15、将所述当前次数的最大值确定为所述在指定范围内出现的最多次数M。
本实施例中, 一般设置上述的指定范围为[l, 31]。应用中,上述最多次数 M—4殳为15,或者为16。
D2、根据所述在指定范围内出现最多次数的像素块的有效偏差值,确定当 前帧的噪声估计参考源。
本实施例在确定当前帧的噪声估计参考源之前,预设最多次数M的上限、 节点和下限。这样,根据当前帧中在指定范围内出现最多次数的像素块的有效 偏差值,确定当前帧的噪声估计参考源,可以包括
D21、判断所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数M是否小于所述
预设的下限;或者,判断所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数M是否 大于所述预设的上限;如果是,将上一帧中的噪声估计参考源作为当前帧的噪 声估计参考源;否则,执行步骤D22。
D22、判断所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数M是否在预设最 多次数M的下限和节点之间,如果是,判断是否满足如下条件
(;c[M]十x[M -1]+ x[M _2])2 C0 (x[M -3]+;c[M -4]+ _ 5])
其中,x[M]为所述最多次数M对应的像素块的有效偏差值,Co为预定常数; 本实施例中,假如最多次数M为16次,则x[M],即x[16]为在指定范围内出现 16次的像素块的有效偏差值;同理,x[M-l],即x[15]为在指定范围内出现15 次的对应像素块的有效偏差值,依此类推。如果不是,将上一帧中的噪声估计 参考源作为当前帧的噪声估计参考源;否则,执行步骤D23。
D23、判断所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数M是否在所述预 设的节点和上限之间,如果是,判断是否满足下述条件
(x[M] + x[M -1]+ x[M _ 2] + x[M _3]) 2 C。. — 4]+ ;c[M - 5]+ ;c[M _ 6]+ x[M — 7])
如果不是,将上一帧中的噪声估计参考源作为当前帧的噪声估计参考源; 否则,将当前帧中在指定范围内出现的'最多次数M对应的像素块的有效偏差值 作为当前帧的噪声估计参考源。
本实施例中,上述预设所述最多次数M的上限、节点和下限分别为6、 15、 25。当然,也可由其他设置方法,如预设所述最多次数M的上限、节点和下限 分别为6、 16、 25等。其具体情况需要具体分析。
D3、根据噪声估计参考源,估计当前帧的噪声。
当然,本发明实施例预设的一帧图像的像素分块也可为其他的分块,如4 x6, 3x3,这就需要具体情况具体分析。
由此可见,采用上述流水线的方式对当前帧图像的像素点进行运算,能 够实现本发明实施例实时处理当前进入噪声估计设备的像素,提高噪声估计 的速度。
下面对本发明实施例提供的噪声估计的设备进行详细的描述。
参见图3,图3为本发明实施例中噪声估计的设备组成结构图。在该设备 执行噪声估计时,先假定处理的像素块的大小为K行、L列。本实施例中,K 可以为3, L可以为7,这样,处理的像素块的大小为3x7。当然,K、 L也可 为其他值,其具体情况需要具体分析。
如图3所示,该设备可以包括接收单元301、存储单元302、计算单元 303、判断单元304和噪声确定单元305。
其中,接收单元301可以用于接收当前帧的像素行。
存储单元302可以用于读取接收单元301接收的当前帧的前2个像素行, 并在接收来自接收单元的第3个像素行时,得到当前3个像素行;将当前到达 的像素行作为当前像素行,并根据来自判断单元304的更新通知,将当前像素 行更新所述当前3个像素行中与所述当前像素行的行数差值为2的像素行,并 在接收来自接收单元的当前帧的下一个像素行时,得到当前3个像素行。
计算单元303可以用于在存储单元302得到的当前3个像素行中,以大小 为3 x 7的像素块为单位,计算各个像素块的偏差值。
判断单元304可以用于在计算单元303完成所述当前3个像素行的各个像 素块的计算后,判断当前像素行是否为当前帧的最后一个像素行,如果是,向 噪声确定单元305发送进行噪声估计的通知;否则,向存储单元302发送更新 通知。
噪声确定单元305可以用于在接收到进行噪声估计的通知后,根据计算单 元303计算的各个像素块的偏差值,估计当前帧的噪声。
计算单元303可以包括:叠加计算子单元3031、平均值计算子单元3032和 偏差值计算子单元3033。
其中,叠加计算子单元3031可以用于对每个^象素块,根据当前到达的像素 行的像素点的到达次序,依次对当前到达的像素点所在列的各个像素点进行叠 加,得到叠加结果,并依次计算当前到达的像素点对应的叠加结果与所述当前 到达的像素点之前的像素点对应的叠加结果之和,得到当前累加结果。
平均值计算子单元3032可以用于对每个像素块,根据叠加计算子单元3031
得到的当前累加结果,计算该像素块的平均值。
偏差值计算子单元3033可以用于对每个像素块,根据平均值计算子单元 3032计算的像素块的平均值,计算该像素块的偏差值。
判断单元304还可以用于在计算单元303完成大小为3x7的一个像素块的 偏差值计算后,判断平均值计算子单元3032计算的所述像素块的平均值是否大 于偏差值计算子单元3033计算的对应该像素块的偏差值与2的乘积,或者判断 平均值计算子单元3032计算的像素块的平均值是否小于偏差值计算子单元 3033计算的对应该像素块的偏差值 与2的乘积减去256的差值,如果是,指 示该像素块的偏差值为有效偏差值。
噪声确定单元305可以包括最多次^t确定子单元3051和噪声确定子单元 3052。
其中,最多次数确定子单元3051可以用于确定当前帧中在指定范围内出现 的最多次数的像素块的有效偏差值和所述有效偏差值在指定范围内出现的最多 次数M。
噪声确定子单元3052可以用于根据最多次数确定子单元3051确定的在指 定范围内出现最多次数的像素块的有效偏差值,确定当前帧的噪声估计参考源, 并根据该噪声估计参考源,估计当前帧的噪声。
由上述的实施例可见,本发明实施例的这种噪声估计的方法和设备,在进 行噪声估计时,通过读取当前帧的前K-1行像素;在第三个像素行到达时,得 到当前K个像素行,并将当前到达的像素行作为当前像素行,在所述得到的当 前K个像素行中,以大小为K行、L列的像素块为单位,计算各个像素块的偏 差值,这样,能够实时处理当前帧的像素行,提高噪声估计的速度。另外,本 发明实施例采用流水线的方式计算当前帧中大小为K行、L列的像素块的平均 值和偏差值,这样,能够节省电路的面积。
所应理解的是,以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已,并不用于限定 本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替
换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种噪声估计的方法,其特征在于,该方法包括A、读取当前帧的前K-1个像素行,在第K个像素行到达时,得到当前K个像素行;B、将当前到达的像素行作为当前像素行,在所述得到的当前K个像素行中,以大小为K行、L列的像素块为单位,计算各个像素块的偏差值;C、判断所述当前像素行是否为当前帧的最后一个像素行,如果是,执行步骤D;否则,将所述当前像素行更新所述当前K个像素行中与所述当前像素行的行数差值为K-1的像素行,并在当前帧的下一个像素行到达时,得到当前K个像素行,返回执行步骤B;D、根据各个像素块的偏差值,估计当前帧的噪声。
2、 如权利要求l所述的方法,其特征在于,步骤B中所述以大小为K行、 L列的像素块为单位,计算各个像素块的偏差值,包括Bl、根据当前到达的像素行的像素点的到达次序,依次形成无重复像素列 的大小为K行,L列的各个像素块;B2、对每个像素块,根据当前到达的像素行的像素点的到达次序,依次对 当前到达的像素点所在列的各个像素点进行叠加,得到叠加结果,并依次计算 当前到达的像素点对应的叠加结果与所述当前到达的像素点之前的像素点对应 的叠加结果之和,得到当前累加结果;根据所述得到的当前累加结果,计算所 述像素块的平均值;根据所述计算的像素块的平均值,计算所述像素块的偏差 值。
3、 如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤B2中所述依次计算当前 到达的像素点对应的叠加结果与所述当前到达的像素点之前的像素点对应的叠 加结果之和,得到当前累加结果,包括B21、根据当前到达的像素行的像素点的到达次序,在当前到达的像素点为 当前像素行在当前像素块的第一个像素点时,将所述像素点作为当前像素行在当前像素块的第n个像素点,将所述像素点对应的叠加结果作为当前累加结果;B22、在当前到达的像素点为当前像素行在当前像素块的第n+l个{象素点 时,将所述^f象素点对应的叠加结果与所述当前累加结果相加,将得到的值作为 当前累加结果;B23、若所述像素点不是当前像素块的最后一个像素点,将所述像素点作为 当前像素行在当前像素块的第n个像素点,将所述像素点对应的叠加结果作为 当前累加结果,并返回执行步骤B22,否则,执行所述根据得到的当前累加结 果,计算所述像素块的平均值。
4、 如权利要求2所述的方法,其特征在于,对每个像素块,在计算所述大 小为K行,L列的像素块的偏差值完成后,该方法进一步包括判断所述像素块的平均值是否大于该像素块的偏差值与2的乘积;或者, 判断所迷像素块的平均值是否小于该像素块的偏差值与2的乘积减去256的差 值;如果是,指示所述像素块的偏差值为该像素块的有效偏差值。
5、 如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤B1中,若所述根据当前 到达的像素行的像素点的到达次序,在所述当前到达的像素行的边界像素点不 能形成无重复像素列的大小为K行,L列的像素块对,该方法进一步包括在 所述得到的当前K个像素行中,删除所述不能形成大小为K行,L列的像素块 的各个像素点。
6、 如权利要求l所述的方法,其特征在于,所述根据各个像素块的偏差值 估计当前帧的噪声,包括确定当前帧中在指定范围内出现最多次数的像素块的有效偏差值及所述有 效偏差值出现的最多次数M;根据所述在指定范围内出现最多次数的像素块的有效偏差值,确定当前帧 的噪声估计参考源;根据所述噪声估计参考源,估计当前帧的噪声。
7、 如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述确定当前帧中在指定范围 内出现最多次数的像素块的有效偏差值及所述有效偏差值出现的最多次数M,包括在每得到一个大小为K行,L列的像素块的有效偏差值为指定范围内的数 值时,判断当前得到的有效偏差值是否为当前帧的第一个像素块的有效偏差值, 如果是,存储所述当前得到的有效偏差值,并设置该有效偏差值的当前次数为 1;否则,判断所述当前得到的有效偏差值是否与所存储的一个有效偏差值相同, 如果是,将所存储的与所述当前得到的有效偏差值相同的有效偏差值的当前次 数加l;否则,存储该有效偏差值,并设置该有效偏差值的当前次数为1;在各有效偏差值的当前次数中,查找当前次数的最大值;将查找到的当前次数的最大值对应的有效偏差值确定为所述在指定范围内 出现最多次数的像素块的有效偏差值;将所述当前次数的最大值确定为所述在指定范围内出现的最多次数。
8、 如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据当前帧中在指定范围 内出现最多次数的像素块的有效偏差值,确定当前帧的噪声估计参考源,包括a、 判断所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数是否小于预设的下 限;或者,判断所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数是否大于预设的 上限;如果是,将上一帧的噪声估计参考源作为当前帧的噪声估计参考源;否 则,执行步骤b;b、 判断所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数是否在预设的最多次 数的下限和节点之间,如果是,判断是否满足第一指定条件,如果不满足,将 上一帧的噪声估计参考源作为当前帧的噪声估计参考源;否则,执行步骤c;c、 判断所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数是否在预设的节点和 所述上限之间,如果是,判断是否满足第二指定条件,如果不满足,将上一帧 的噪声估计参考源作为当前帧的噪声估计参考源;否则,将所述最多次数M对 应的像素块的有效偏差值作为当前帧的噪声估计参考源。
9、 一种噪声估计的设备,其特征在于,该设备包括接收单元、存储单元、 计算单元、判断单元和噪声确定单元;其中,所述接收单元,用于接收当前帧的像素行;存储单元,用于读取所述接收单元接收的当前帧的前K-1个像素行,并在 接收来自接收单元的第K个像素行时,得到当前K个像素行;将当前到达的像 素行作为当前像素行,并根据来自判断单元的更新通知,将所述当前像素行更 新所述当前K个像素行中与所述当前像素行的行数差值为K-l的像素行,并在 接收来自接收单元的当前帧的下一个像素行时,得到当前K个像素行;所述计算单元,用于在所述存储单元得到的当前K个像素行中,以大小为 K行、L列的像素块为单位,计算各个像素块的偏差值;判断单元,用于在所述计算单元完成所述当前K个像素行中的各个像素块 的计算后,判断当前像素行是否为当前帧的最后一个像素行,如果是,向噪声 确定单元发送进行噪声估计的通知;否则,向存储单元发送更新通知;噪声确定单元,用于在接收到所述进行噪声估计的通知后,根据所述计算 单元计算的各个像素块的偏差值,估计当前帧的噪声。
10、 如权利要求9所述的设备,其特征在于,所述计算单元包括:叠加计算 子单元、平均值计算子单元和偏差值计算子单元;其中,所述叠加计算子单元,用于对每个像素块,根据当前到达的像素行的像素 点的到达次序,依次对当前到达的像素点所在列的各个像素点进行叠加,得到 叠加结果,并依次计算当前到达的像素点对应的叠加结果与所述当前到达的像 素点之前的像素点对应的叠加结果之和,得到当前累加结果;所述平均值计算子单元,用于对每个像素块,根据所述叠加计算子单元得 到的当前累加结果,计算所述像素块的平均值;所述偏差值计算子单元,用于对每个像素块,根据所述平均值计算子单元 计算的所述像素块的平均值,计算所述像素块的偏差值。
11、 如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述判断单元在所述计算单 元完成所述大小为K行、L列的一个像素块的偏差值计算后,判断所述平均值 计算子单元计算的像素块的平均值是否大于所述偏差值计算子单元计算的该像素块的偏差值与2的乘积,或者判断所述平均值计算子单元计算的像素块的平 均值是否小于所述偏差值计算子单元计算的对应该像素块的偏差值 与2的乘积减去256的差值,如果是,指示该像素块的偏差值为有效偏差值。
12、如权利要求11所述的设备,其特征在于,所述噪声确定单元包括最多次数确定子单元和噪声确定子单元;其中,所述最多次数确定子单元,用于确定当前帧中在指定范围内出现的最多次数的像素块的有效偏差值和所述有效偏差值在指定范围内出现的最多次数M; 所述噪声确定子单元,用于根据所述确定子单元确定的在指定范围内出现最多次数的像素块的有效偏差值,确定当前帧要使用的噪声估计的参考源,并根据所述噪声估计的参考源,估计当前帧的噪声。
全文摘要
本发明公开了一种噪声估计的方法,包括读取当前帧的前K-1个像素行,在第K个像素行到达时,得到当前K个像素行;将当前到达的像素行作为当前像素行,在得到的当前K个像素行中,以大小为K行、L列的像素块为单位,计算各个像素块的偏差值;判断所述当前像素行是否为当前帧的最后一个像素行,如果是,根据各个像素块的偏差值,估计当前帧的噪声;否则,将所述当前像素行更新得到的当前K个像素行中与当前像素行的行数差值为K-1的像素行,并在当前帧的下一个像素行到达时,得到当前K个像素行,返回执行计算偏差值的操作。本发明还公开了一种噪声估计的设备。采用本发明,能够实时处理当前进入噪声估计设备的像素,提高噪声估计的速度。
文档编号H04N5/21GK101184157SQ200710179619
公开日2008年5月21日 申请日期2007年12月14日 优先权日2007年12月14日
发明者梅大伟, 郦文其 申请人:北京中星微电子有限公司
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