Способ и устройство для адаптивного шумоподавления в видео в пространственной области - заявка 2016136389 на патент на изобретение в РФ

1. Способ адаптивного шумоподавления в видео в пространственной области, содержащий:
получение значения пикселей всех пикселей на одних и тех же позициях текущего кадра и предшествующего смежного кадра, соответственно, и нормализацию полученных значений пикселей;
вычисление значения интенсивности шума для текущего пикселя в зависимости от значения пикселя текущего пикселя в текущем кадре и значения пикселя для пикселя в предшествующем смежном кадре на той же самой позиции с текущим пикселем, после нормализации;
получение значения пикселей смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторонах текущего пикселя в текущем кадре, соответственно; и
выполнение адаптивного шумоподавления в пространственной области в текущем пикселе в зависимости от интенсивности шума, значения пикселя текущего пикселя и значения пикселей смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторонах.
2. Способ адаптивного шумоподавления в видео в пространственной области по п. 1, отличающийся тем, что
вычисление значения интенсивности шума текущего пикселя дополнительно содержит использование следующей формулы:
L(i, j)=(m·(1-|V'(i, j)-V(i, j)|))n·|V'(i, j)-V(i, j)|
для вычисления значения интенсивности шума текущего пикселя, в котором V(i, j) является значением пикселя текущего пикселя после нормализации, V'(i, j) является значением пикселя для пикселя в предшествующем смежном кадре на той же позиции с текущим пикселем после нормализации, и m и n являются постоянными величинами, обе из которых являются эмпирическими значениями и задаются заранее в зависимости от значения интенсивности шумоподавления.
3. Способ адаптивного шумоподавления в видео в пространственной области по п. 1, отличающийся тем, что
определяют средневзвешенную величину для получения среднего значения в зависимости от значения пикселя текущего пикселя, веса шумоподавления текущего пикселя, значений пикселей смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторон и веса шумоподавления смежных пикселей на верхней, нижней, левой и правой сторонах, причем среднее значение используют для замены значения пикселя текущего пикселя.
4. Способ адаптивного шумоподавления в видео в пространственной области по п. 3, отличающийся тем, что
вес шумоподавления текущего пикселя вычисляют согласно формуле
wm=x+y·L(i, j),
где x и y являются эмпирическими значениями, и коэффициент шумоподавления текущего пикселя уменьшается за счет уменьшения x и уменьшения y, когда интенсивность L(i, j) шума больше конкретного порогового значения.
5. Способ адаптивного шумоподавления в видео в пространственной области по п. 3, отличающийся тем, что
веса шумоподавления смежных пикселей верхней, нижней, левой и правой сторон рассчитывают с использованием формулы
в котором разность между значениями пикселей смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторонах и значением текущего пикселя используют в качестве случайной величины x, и σ является заранее заданной стандартной величиной отклонения.
6. Машиночитаемый носитель информации для записи программы выполнен, с возможностью выполнения способа по любому из пп. 1-5.
7. Устройство для адаптивного шумоподавления в видео в пространственной области, характеризующееся тем, что содержит следующие модули:
модуль получения значения пикселя, выполненный с возможностью получать значения пикселя каждого пикселя на одних и тех же позициях текущего кадра и предшествующего смежного с ним кадра, соответственно, и также выполнен с возможностью получать значения пикселей смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторонах текущего пикселя в текущем кадре, соответственно;
модуль обработки нормализации, выполненный с возможностью выполнять нормализацию полученного значения пикселя каждого пикселя на одних и тех же позициях текущего кадра и предшествующего смежного кадра;
модуль вычисления интенсивности шума, выполненный с возможностью выполнять нормализацию значения пикселя каждого пикселя на одних и тех же позициях текущего кадра и предшествующего смежного кадра, полученного модулем получения значения пикселя, и также выполнен с возможностью вычислять значение интенсивности шума текущего пикселя в соответствии со значением пикселя текущего пикселя в текущем кадре и значением пикселя для пикселя в предшествующем смежном кадре на той же самой позиции с текущим пикселем; и
модуль адаптивного шумоподавления в пространственной области, выполненный с возможностью выполнять адаптивное шумоподавление в пространственной области в текущем пикселе в зависимости от интенсивности шума, значения пикселя текущего пикселя и значения пикселей смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторонах.
8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что модуль вычисления интенсивности шума дополнительно выполнен с возможностью использовать следующую формулу:
L(i, j)=(m·(1-|V'(i, j)-V(i, j)|))n·|V'(i, j)-V(i, j)|
для вычисления значения интенсивности шума текущего пикселя, в которой V(i, j) является значением пикселя текущего пикселя после нормализации, V'(i, j) является значением пикселя для пикселя в предшествующем смежном кадре на той же позиции текущего пикселя после нормализации, и m и n являются постоянными величинами, обе из которых являются эмпирическими значениями и задаются заранее в зависимости от интенсивности шумоподавления.
9. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что модуль адаптивного шумоподавления в пространственной области дополнительно выполнен с возможностью:
определять средневзвешенную величину для получения среднего значения в зависимости от значения пикселя текущего пикселя, веса шумоподавления текущего пикселя, значений пикселей смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторонах и коэффициентов шумоподавления смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторонах, причем среднее значение используется для замены значения пикселя текущего пикселя.
10. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что модуль адаптивного шумоподавления в пространственной области дополнительно содержит модуль вычисления веса, и модуль вычисления веса выполнен с возможностью вычисления веса шумоподавления текущего пикселя и весов шумоподавления смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторонах, при этом вес шумоподавления текущего пикселя вычисляется согласно формуле
wm=x+y·L(i, j),
где x и y являются эмпирическими значениями, и коэффициент подавления текущего пикселя уменьшается посредством уменьшения x и уменьшения y.
11. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что модуль вычисления веса дополнительно выполнен с возможностью вычисления веса шумоподавления смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторонах, соответственно, в зависимости от значения пикселя текущего пикселя и значений пикселей смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторонах, причем
коэффициенты шумоподавления смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторонах рассчитываются с использованием формулы
при этом разность между значениями пикселей смежных пикселей в верхней, нижней, левой и правой сторонах и значением текущего пикселя используются в качестве случайной величины x, и σ является заранее заданной стандартной величиной отклонения.
Наверх