JP2005518689A - ノイズレベルを推定する装置および方法、当該装置を含むノイズリダクションシステムおよび符号化システム - Google Patents
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Abstract
Description
− 少なくとも1つの入力画像を記憶する手段と、
− ブロックに関する動き推定モジュールと、
− 画像毎に大域的ノイズレベルを推定する手段とを有しており、
ここで上記のブロックに関する動き推定モジュールを設計して、この動き推定モジュールにより、目下の入力画像と、上記の記憶手段に前に記憶された少なくとも1つの入力画像とに基づいて、動き補償がなされた画像の変化を表す量がブロックに関して作成されるようにし、
上記の大域的ノイズレベルを推定する手段により、上記の動き補償がなされた画像の変化を表す量の関数として推定が行なわれ、
ここで本発明によればこの装置は、
動き補償がなされた画像の変化を表す少なくともいくつかの量および前記の大域的ノイズレベルの関数として画像のブロック毎に局所的なノイズレベルを推定する手段を有する。
− 少なくとも1つの目下の入力画像を記憶し、
− ブロックに関する動き補償を行い、これによって目下の入力画像と、上記の記憶手段に前に記憶された少なくとも1つの入力画像とに基づいて、動き補償がなされた画像の変化を表す量をブロックに関して作成し、
− 上記の動き補償がなされた画像の変化を表す少なくともいくつかの量の関数として、画像毎に大域的ノイズレベルを決定する。本発明によれば、
− 動き補償がなされた画像の変化を表す量および大域的ノイズレベルの関数として、画像のブロック毎に局所的なノイズレベルを決定する。
− 図1は、本発明による局所的ノイズレベル推定モジュールを含むノイズレベル推定装置を示しており、
− 図2は、ブロックに対して局所的ノイズレベルを推定するモジュールの機能の仕方の流れ図を示しており、
− 図3は、あらかじめ定めた閾値の関数として局所的ノイズレベルを得るためになされた大域的ノイズレベルの変更を示す線図である。
− x,yおよびtは、横座標、縦座標および時間をそれぞれを表し、
− u(x,y;t)は、目下の入力信号を表し、
− u(x,y;t−T)は、遅延Tだけ遅らされた入力信号を表し(Tは例えば1ビデオフレームの遅延を表す)、
− d(dx,dy)は変位ベクトルを表しており、dxは横座標軸に沿った変位におけるオフセット(シフト)であり、またdyは縦座標軸に沿った変位におけるオフセットである、
− v(x,y;t)はフィルタの出力を表しており、
− σglobalは、画像全体に対して推定されるノイズレベルを表しており、
− σlocalは、画像の1ブロックに対して推定されるノイズレベルを表しており、
− DFD(x,y;t):DFD(x,y;t) = u(x,y;t)−
u(x+dx,y+dy;t)
これはピクセルまたはピクセルのブロックに適用される。
− resXおよびresYはそれぞれ、水平方向および垂直方向の解像度であり、
− blockXおよびblockYはそれぞれ、一般に大きさ16ピクセルの水平方向のブロックのサイズおよび大きさ8ピクセルの垂直方向のブロックの大きさである。
平均DFDと局所的DFDとの間の差分の平均DFDに対する比により、平均DFDについて正規化された形態で、発生した誤差が示される。
− 大きな動きがある場合、動き推定器により十分に補償が行われなかったという仮定がなされる。したがって局所的DFDは、ノイズと有効信号との混合物である。ノイズレベルの局所的な増大は、最大値によって制限される。これは図2のステップE6に示した通りである。
σlocal = σglobal−Ratio_DFD×β2
である。
σlocal = σglobal+β2/2
のように行うことができる。
σlocal = σreal−Ratio_DFD×β2
にしたがって行うことがことができる。
σlocal = σglobal−Ratio_DFD×β1
である。
σlocal = σglobal−β1/2
である。
S2 = -0.5×DFD_mean,
β2 = β1 = 6 (これらの係数はβに類似している)
S3 = 20,
αmin = 3.5
αmax = 15.5
Claims (8)
- 符号化の前にビデオ画像のノイズレベルを推定する装置であって、
該装置は、
− 少なくとも1つの入力画像u(x,y,t)を記憶する手段(1)と、
− ブロックに関する動き推定モジュール(2)と、
− 画像毎に大域的ノイズレベル(σglobal)を推定する手段(3)とを有しており、
ここで前記のブロックに関する動き推定モジュールを設計して、該動き推定モジュールにより、目下の入力画像(u(x,y;t))と、上記の記憶手段に前に記憶された少なくとも1つの入力画像(u(x,y;t−T))とに基づいて、動き補償がなされた画像の変化を表す第1の量(DFD)がブロックに関して作成されるようにし、
前記の大域的ノイズレベルを推定する手段により、前記の動き補償がなされた画像の変化を表す少なくともいくつかの第1の量(DFD)の関数として推定が行われる形式の、符号化の前にビデオ画像のノイズレベルを推定する装置において、
該装置は、動き補償がなされた画像の変化を表す第2の量(DFD)および前記大域的ノイズレベル(σglobal)の関数として前記画像のブロック毎に局所的ノイズレベル(σlocal)を推定する手段(4)を有することを特徴とする、
符号化の前にビデオ画像のノイズレベルを推定する装置。 - 前記の大域的ノイズレベル(σglobal)を決定するための、動き補償された画像の変化を表すいくつかの第1の量(DFD)は、前記のブロックに関する動き推定モジュール(4)によって計算される最小量(DFDmin)および平均量(DFDmean)である、
請求項1に記載の装置。 - 前記の局所的ノイズレベル(σlocal)を決定するための、動き補償された画像の変化を表す第2量(DFD)は、前記のブロックに関する動き推定モジュール(2)によって計算される局所的な量(DFD(x,y;t))および平均量(DFDmean)である、
請求項2に記載の装置。 - 前記の局所的ノイズレベル(σlocal)を推定するための手段(4)を設計して、当該手段により、前記の平均DFD(DFDmean)と局所的DFD(DFD(x,y;t))との間の差分(ERROR_DFD)の関数として、また前記平均DFD(DFDmean)に対する前記差分の比の関数として、局所的ノイズレベルが決定されるようにした、
請求項1または2に記載の装置。 - 前記局所的ノイズレベル(σlocal)は、前記差分値(ERROR_DFD)と、あらかじめ定めた少なくとも1つの閾値(S1,S2,S3)との間の比較の関数としてそれぞれ異なって調整される、
請求項4に記載の装置。 - ノイズリダクションシステムにおいて、
該ノイズリダクションシステムは、請求項1から5までのいずれか1項に記載のノイズレベル推定装置を含むことを特徴とする、
ノイズリダクションシステム。 - 符号化システムにおいて、
該符号化システムは、請求項1から5までのいずれ1項に記載のノイズレベル推定装置を含むことを特徴とする、
符号化システム。 - 符号化の前にビデオ画像のノイズレベルを推定する方法であって、
− 少なくとも1つの入力画像(u(x,y;t))を記憶し、
− ブロックに関する動き補償を行い、これによって目下の入力画像(u(x,y;t))と前記記憶手段(1)に前に記憶された少なくとも1つの入力画像(u(x,y;t−T))とに基づいて、動き補償がなされた画像の変化を表す第1の量(DFD)をブロックに関して作成し、
− 当該の動き補償がなされた画像の変化を表す少なくともいくつかの量(DFD)の関数として、画像(u(x,y;t))毎に大域的ノイズレベル(σglobal)を決定する形式の、符号化の前にビデオ画像のノイズレベルを推定する方法において、
− 動き補償がなされた画像の変化を表す第2の量(DFD)および前記大域的ノイズレベル(σglobal)の関数として、画像のブロック毎に局所的ノイズレベル(σlocal)を決定する(E4,E6,E7,E10,E11)ことを特徴とする、
符号化の前にビデオ画像のノイズレベルを推定する方法。
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