KR20020041764A - 노이즈 감소 방법 - Google Patents

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KR20020041764A
KR20020041764A KR1020010074190A KR20010074190A KR20020041764A KR 20020041764 A KR20020041764 A KR 20020041764A KR 1020010074190 A KR1020010074190 A KR 1020010074190A KR 20010074190 A KR20010074190 A KR 20010074190A KR 20020041764 A KR20020041764 A KR 20020041764A
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images
textures
sequence
texture
edges
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KR1020010074190A
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루올빈센트
델코르소산드라
Original Assignee
요트.게.아. 롤페즈
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

에지들에 의해 한정된 균일한 영역들 및 텍스처들에 의해 형성된 이미지들 내의 노이즈를 감소시키는 방법은, 이들 이미지들을 필터링하는 단계, 이들 이미지들 내의 에지들 및 텍스처들을 검출하는 단계, 접속성 테스트의 결과에 따라 각각의 이미지 픽셀을 에지 또는 텍스처에 재할당(re-assigning)하거나 또는 재할당하지 않는 서브 단계로서, 에지들 및 텍스처들을 검출하는 단계의 끝에서 발생하는 상기 서브 단계와, 에지 또는 텍스처에 연관되는지 또는 연관되지 않는지 여부에 따라 각각의 이미지 픽셀에 대해 이러한 필터링을 제거하거나 또는, 반대로, 적용하는 선택 단계를 포함한다.
그러한 방법은 에지들 및 텍스처들을 보존하는 동안 이미지 내의 노이즈 감소 또는 이미지들의 처리 안된 시퀀스를 허용한다. 고려되는 방법은, 예컨대, MPEG2 압축 시퀀스와 같은 비디오 인코딩 시퀀스에서 제 1 링크로서 적용될 수 있다.

Description

노이즈 감소 방법{Noise reduction method}
본 발명은 에지들에 의해 한정된 균일한 영역들 및 텍스처들(regions andtextures)에 의해 형성된 이미지들 내의 노이즈를 감소시키는 방법에 관한 것으로, 이러한 방법은,
- 상기 이미지들을 필터링하는 단계, 및
-이들 이미지들 내의 에지들 및 텍스처들을 검출하는 단계와,
- 에지 또는 텍스처와 연관되는지 또는 연관되지 않는지 여부에 따라 각각의 이미지 픽셀에 대해 상기 필터링을 제거하거나 또는, 반대로, 적용하는 선택 단계를 포함한다.
본 발명은 또한, 수행되는 이러한 방법을 허용하는 이미지들을 처리하는 시스템, 및 이러한 방법을 수행하도록 의도된 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 본 발명은, 예컨대, MPEG2 인코더들과 같은 이미지 인코딩 시스템들에서 사용될 수 있다.
카메라들 또는 증폭기들과 같은 것으로부터 이미지들을 획득하는 방법들은 이미지들의 이해(comprehension) 및 처리에 곤란한 "노이즈"로 불리는 서로 상이한 섭동들(perturbations)을 유도한다. 이러한 노이즈는 이미지들의 품질을 저하시키며, 이러한 이미지가 압축될 때 저장하기 위해 필요한 메모리를 증가시킨다. 필터들의 사용은 이러한 노이즈를 감소시키지만, 이미지의 에지들 및 텍스처들을 저하시킨다. 텍스처들은 구름 없는 파란 하늘과 같은 이미지의 균일한 부분들과 대조되는 이미지의 불균일한 부분들, 예컨대, 잔디이다.
미국 특허 제 5,974,197 호의 도 5에 기술된 바와 같은 노이즈 감소 장치의전형적인 구조는, 필터링 단계와, 필터링 동작이 에지 또는 텍스처와 연관되는지 또는 연관되지 않는지 여부에 따라 이미지 픽셀 상에 수행되거나 또는 수행되지 않을 수 있는, 에지들 및 텍스처들을 검출하는 단계를 포함한다.
도 1은 본 발명의 독특한 특징들을 도시하는 다이어그램.
도 2는 비디오 인코딩 시퀀스에서 본 발명을 사용하는 한 예를 도시하는 다이어그램.
도 3은 본 발명의 한 실시예를 도시하는 블록도.
도 4a 및 도 4b는 에지들 및 텍스처들을 검출하는 필터를 도시하는 도면.
도 5a는 접속성 테스트(connectivity test)를 실현하는 방법을 도시하는 블록도.
도 5b 및 도 5c는 접속성 테스트의 한 예를 도시하는 도면.
도 6은 선택 장치의 한 실시예를 도시하는 블록도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
FIL1; 제 1 필터링 장치 SEL; 선택 장치
IM1; 제 1 이미지 시퀀스 IMB1; 2진 이미지들의 제 1 시퀀스
본 발명의 제 1 목적은 선택적인 필터링을 위한 선택 기준(selection criterion)을 개선하게 하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 서두에서 정의된 바와 같은 노이즈 감소 방법은 다음의 독특한 특징들을 갖는다. 노이즈 감소 방법은 또한, 에지들 및 텍스처들을 검출하는 단계의 끝에서, 접속성 테스트의 결과에 따라 에지 또는 텍스처를 각각의 이미지 픽셀에 재할당하거나 또는 재할당하지 않는 서브 단계를 포함한다.
본 발명의 제 2 목적은 이러한 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 상기 방법을 수행되게 하는 이미지들을 처리하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 다음의 관점들을 고려 사항으로 취한다. 노이즈는 MPEG(Moving Pictures Expert Group의 약자)과 같은 인코딩 이미지 시퀀스들에서 중요한 역할을 한다. 이미지들의 시퀀스에서의 노이즈는 그것이 이미지의 품질을 저하시킬 뿐만 아니라 그것이 이미지들의 이러한 시퀀스의 인코딩을 복잡하게 하기 때문에 곤란하다. 압축은 이미지 시퀀스에 존재하는 엘리먼트들의 중복성(redundancy)을 사용함으로써 실현된다. 정의에 의해, 랜덤 노이즈가 어떠한 중복성도 갖지 않을 때, 그코딩은 중복 엘리먼트의 코딩보다 더 어려우며, 이것은 노이즈 이미지들의 시퀀스를 코딩하기 위해 사용된 비트들의 수가 노이즈로 에워싸이지 않는 이미지들의 시퀀스에 대해서 보다 더 큰 이유이다.
종래 기술에 따라, 이미지들의 이러한 시퀀스를 인코딩하기 전에 이미지들의 이러한 시퀀스에서 노이즈를 감소시키기 위한 이미지들의 시퀀스의 치료는 다음의 독특한 특징들을 갖는다. 제 1 필터링 장치는 이미지들의 시퀀스에서 펄스 노이즈를 제거하기 위해 사용된다. 이러한 제 1 필터링 장치와 함께, 이미지들의 제 2 시퀀스는 얻어질 수 있으며, 노이즈의 일부는 사라지며, 에지들 및 텍스처들은 보존된다. 제 2 필터링 장치는 시간 노이즈를 제거하기 위해 이미지들의 제 2 시퀀스를 위해 이어서 사용된다. 필터들의 이러한 제 2 장치는 일반적으로 에지들을 저하시키며 텍스처들을 퍼지(fuzzy)하게 한다. 에지들 및 텍스처들의 저하를 제한하기 위해, 에지들 및 텍스처들을 검출하는 장치는, 제 2 필터링 장치가 이미지들의 제 2 시퀀스의 에지들 및 텍스처들과 연관된 픽셀들을 위해 사용되지 않고 제 2 필터링 장치가 에지들 또는 텍스처들 중 어느 하나와도 연관되지 않는 이미지들의 제 2 시퀀스의 픽셀들을 위해 사용되도록 사용된다. 이미지들의 제 3 시퀀스는 그에 의해 얻어질 수 있으며, 노이즈의 큰 부분은 사라지며 에지들 및 텍스처들은 보존된다.
그러나, 처리 안된 이미지들의 시퀀스에 존재하는 노이즈의 일부는 제 1 필터링 장치에 의해 필터링되지 않으며, 에지들 및 텍스처들을 검출하는 장치에 의해 에지들 및 텍스처들의 일부가 되도록 고려된다. 이러한 노이즈는 따라서 제 2 필터링 장치에 의해 필터링되지 않으며, 인코딩을 복잡하게 하는 이미지들의 제 3 시퀀스에 존재한다.
다음의 원리는 이미지들의 제 3 시퀀스에 잔존하는 노이즈의 부분들을 감소시킨다. 에지들 및 텍스처들을 검출하는 장치를 사용한 후에, 접속성 테스트가 수행될 수 있는 장치는 이미지들의 제 2 시퀀스를 위해 사용된다. 에지들 또는 텍스처들과 연관된 픽셀들이 값 1로 주어지고 에지들 또는 텍스처들 중 어느 하나와도 연관되지 않은 픽셀들은 값 0으로 주어지는 동안, 2진 이미지는 에지들 및 텍스처들을 검출하는 장치에 의해 발생된다. 값 1을 갖는 각각의 픽셀에 대해, 접속성 테스트가 수행될 수 있는 장치는 값 1을 갖는 인접한 픽셀들의 수를 계산한다. 이러한 수가 주어진 문턱값(N)(N은 1과 8 사이의 정수)과 같거나 또는 그보다 크다면, 대응하는 픽셀은 에지 또는 텍스처와 연관되도록 고려된다. 이러한 수가 동일한 문턱값(N)보다 확실히 작다면, 대응하는 픽셀은 에지 또는 텍스처 중 어느 하나와도 연관되지 않도록 고려된다. 에지들 및 텍스처들을 검출하는 장치에 의해 발생되고 값 0을 갖는 2진 이미지의 픽셀들은 접속성 테스트를 수행하는 장치에 의해 처리되지 않으며, 그들의 값 0을 유지한다.
본 발명의 이들 및 다른 관점들은 아래에 기술된 실시예(들)를 참조하여, 비제한적인 예에 의해 명백해지며, 명료해질 것이다.
도 1은 위에 기술한 바와 같이 본 발명의 독특한 특징들을 도시한다. 이미지들을 치료하는 시스템은 제 1 필터링 장치[FIL1], 제 2 필터링 장치[FIL2], 에지들 및 텍스처들을 검출하는 장치[DET], 접속성 테스트를 형성하는 장치[CONN]와, 선택 장치[SEL]를 포함한다.
제 1 이미지 시퀀스[IM1]은 제 1 필터링 장치[FIL1]의 입력에 적용된다. 제 1 필터링 장치[FIL1]의 역할은 노이즈의 형성에 나타나는 제 1 이미지 시퀀스[IM1]에서의 모든 픽셀들, 특히 픽셀들은 펄스 노이즈에 에워싸인 픽셀들을 제거하는 것이다. 제 1 필터링 장치[FIL1]은 에지들 및 텍스처들을 보존하는 동안 이러한 노이즈의 일부를 제거하기 위해 사용된 장치이다. 제 2 이미지 시퀀스[IM2]는 이러한 제 1 필터링 장치[FIL1]의 출력에서 얻어진다. 제 2 이미지 시퀀스[IM2]는 에지들 및 텍스처들을 검출하는 장치[DET]의 입력에 적용된다. 에지들 및 텍스처들을 검출하는 이러한 장치[DET]는, 에지 또는 텍스처와 연관되도록 고려된 픽셀들은 값 1을 수신하며, 에지 또는 텍스처와 연관되지 않는 것으로 고려된 픽셀들은 값 0을 수신하는 동안, 제 2 이미지 시퀀스[IM2]로부터 2진 이미지들[IMB1]의 제 1 시퀀스를 발생시킨다. 2진 이미지들의 제 1 시퀀스[IMB1]은 접속성 테스트를 수행하는 장치[CONN]의 입력에 적용된다. 값 1을 갖는 2진 이미지들의 제 1 시퀀스[IMB1]의 각각의 픽셀을 위해, 접속성 테스트를 수행하는 장치[CONN]은 값 1을 갖는 인접 픽셀들의 수를 계산한다. 이러한 수가 주어진 문턱값 N(N은 1과 8 사이의 정수)과 같거나 그보다 높다면, 대응하는 픽셀은 이제 또는 텍스처와 연관되도록 고려되며, 따라서 그 값 1을 유지한다. 이러한 수가 동일한 문턱값(N)보다 확실히 더 작다면, 대응하는 픽셀은 에지 또는 텍스처와 연관되지 않는 것으로 고려되며, 따라서, 값 0을 수신한다. 값 0을 갖는 이진 이미지들의 제 1 시퀀스[IMB1]의 픽셀들은 이러한 값 0을 유지한다. 따라서, 2진 이미지들(IMB2}의 제 2 시퀀스는 접속성 테스트를 수행하는 장치[CONN]의 출력에서 얻어진다. 선택 장치는, 2진 이미지들의 제 2 시퀀스[IMB2]에서 대응하는 픽셀이 값 0을 갖는다면, 제 2 이미지 시퀀스의 픽셀에 대한 제 2 필터링 장치[FIL2]를 사용을 허용하며, 2진 이미지들의 제 2 시퀀스[IMB2]에서 대응하는 픽셀이 값 1을 갖는다면, 제 2 이미지 시퀀스[IM2]의 픽셀에 대해 제 2 필터링 장치[FIL2]의 사용을 허용하지 않는다. 이미지들의 미리 처리된 시퀀스[PPI]는 선택 장치[SEL]와 함께 얻어질 수 있다.
도 2는 MPEG2 비디오 인코딩 장치에서 본 발명을 사용하는 한 예를 도시한다. MPEG2 비디오 인코딩 장치는 이미지 처리 장치[PROC]와, 공간 압축을 실현하는 장치[SPAT]와 시간 압축을 실현하는 장치[TEMP]를 포함하는 MPEG2 인코더[ENC]를 포함한다.
제 1 이미지 시퀀스[IM1]은 도 1을 참조하여 기술된 이미지 처리 장치[PROC]의 입력에 적용된다. 이미지들의 미리 처리된 시퀀스[PPI]는 따라서, 이미지 처리 장치[PROC]의 출력에서 얻어진다. 이러한 미리 처리된 이미지 시퀀스[PPI]는 MPEG2 인코더[ENC]에 의해 인코딩되며, 이러한 미리 처리된 이미지 시퀀스[PPI]를 인코딩하는 2진 데이터[BIT]가 얻어진다.
공간 압축 장치[SPAT]는 이러한 미리 처리된 이미지 시퀀스[PPI]의 이미지 내에서 중복 정보(redundant information)를 결정하는 미리 처리된 이미지 시퀀스[PPI]를 분석하며, 사람의 눈에 보이지 않는 주파수들을 제거한다. 공간 압축 장치[SPAT]는 낮은 진폭을 갖는 주파수들 및 사람의 눈으로 지각할 수 없는 높은 주파수들을 제거하기 위해 공간 도메인의 미리 처리된 이미지 시퀀스[PPI]의 이미지 내의 정보를 주파수 도메인으로 변환하는 DCT(Discrete Cosine Transform)를사용한다.
시간 압축 장치[TEMP]는 미리 처리된 이미지 시퀀스[PPI]의 연속적인 이미지들 사이의 차이들(differences)을 사용한다. 미리 처리된 이미지 시퀀스[PPI]의 제 1 이미지는 어떤 움직임(motion)도 없을 때 다음의 이미지들을 기술하기 위해 필요한 모든 정보를 포함한다. 따라서, 어떤 움직임도 없을 때, 미리 처리된 이미지들[PPI]의 시퀀스의 제 1 이미지들에 수반하는 이미지들의 정보를 인코딩하는 것이 필요하다. 그 결과로서, 미리 처리된 이미지 시퀀스[PPI]의 제 1 이미지에 수반하는 이미지 내의 움직임 정보를 단지 인코딩하는 것이 충분하다. 시간 압축 장치[TEMP]는 이미지들의 미리 처리된 시퀀스[PPI]의 2개 이미지들 사이의 움직임에 관한 정보의 양이 결정될 수 있는 움직임 측정, 움직임 보상 및 예측을 연속적으로 사용한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예를 도시한다. 도 2에 도시된 이미지 처리 시스템[PROC]은 메디안 필터[MED], 공간-시간 재귀 필터(spatial-temporal recursive filter)[REC], 에지들 및 텍스처들을 검출하는 장치[DET], 접속성 테스트를 수행하는 장치[CONN]와 선택 장치[SEL]를 포함한다.
제 1 이미지 시퀀스[IM1]은 메디안 필터[MED]의 입력에 적용된다. 메디안 필터[MED]의 역할은 에지들 및 텍스처들을 보호하면서 제 1 이미지 시퀀스[IM1]의 획득 동안 전기 신호의 랜덤 위상 변동들(random fluctuations)에 의해 야기된 쇼트 노이즈와 같은 고주파수 노이즈를 제거하는 것이다. 메디안 필터[MED]는 제 1 이미지 시퀀스[IM1]의 이미지들 중 하나에서 주어진 픽셀의 이웃(neighborhood) 상에활동하는 비선형 필터이다. 예컨대, 메디안 필터는 주어진 픽셀과 그 8개의 가장 가까운 이웃들(most proximate neighbors)을 포함하는 이웃 상에 활동할 수 있다. 이들 9개의 픽셀들의 그레이 레벨들(grey levels)은 값들을 증가함으로써 저장되며, 중앙 픽셀은 이들 9개 그레이 레벨들의 메디안 값을 수신한다. 이러한 동작은 메디안 필터링된 이미지들[MFI]의 시퀀스를 얻기 위해 제 1 이미지 시퀀스[IM1]의 모든 이미지들의 모든 픽셀들에 대해 수행된다. 에지 및 텍스처 검출과 접속성 테스트는 도 1을 참조하여 기술된 바와 같이 메디안 필터링된 이미지들[MFI]의 시퀀스에 기초하여 실현되며, 2진 이미지들의 제 2 시퀀스[IMB2]를 얻어지게 한다. 메디안 필터링된 이미지들[MFI]의 시퀀스는 재귀 메디안 필터링된 이미지들[MRFI]의 시퀀스를 주기 위해 공간-시간 재귀 필터[REC]에 의해 또한 처리된다. r이러한 공간-시간 재귀 필터[REC]의 역할은 메디안 필터[MED]에 의해 제거되지 않았던 노이즈의 일부를 제거하기 위해 이미지를 평탄하게 하는 것이다. 공간-시간 재귀 필터[REC]는 캘맨(Kalman) 필터 타입의 구조이다. 선택 장치[SEL]의 역할 및 기능은 도 6을 참조하여 기술될 것이다. 미리 처리된 이미지들의 시퀀스[PPI]는 이러한 선택 장치[SEL]의 출력에서 얻어진다.
도 4a는 에지들 및 텍스처들이 검출될 수 있는 필터를 도시한다. 필터는 수평 소벨 마스크(horizontal Sobel mask)[SHa]와 수직 소벨 마스크[SVa]를 포함한다.
에지들 및 텍스처들을 검출하게 하는 방법은 이제 기술될 것이다. 에지들 및 텍스처들을 검출하기를 바라는 이미지들의 시퀀스에서 주어진 픽셀(P)에 대해, 이러한 픽셀(P)에 의해 구성된 이웃(V) 및 그것의 8개의 가장 가까운 이웃들을 고려한다. 수평 소벨 마스크[SHa]는 이러한 이웃 상에 위치되며, 이웃(V)의 각각의 픽셀의 그레이 레벨의 9개 프로덕트들은 각각의 픽셀을 커버하는 수평 소벨 마스크[SHa]의 값에 의해 초래된다. 이어서, 이들 9개의 프로덕트들의 합 Ha이 계산된다. 수직 소벨 마스크[SVa]는 이러한 이웃 상에 위치되며, 이웃(V)의 각각의 픽셀의 그레이 레벨의 9개 프로덕트들은 각각의 픽셀을 커버하는 수직 소벨 마스크[SVa]의 값에 의해 초래된다. 이어서, 이들 9개 프로덕트들의 합 Ha을 계산한다. 이어서, Ha및 Va의제곱 값들의 합 a가 계산된다.그 후에, 문턱값(S)은 에지 및 텍스처 검출의 요구된 레벨의 함수로서 고정된다. 합 a가 문턱값(S)보다 크면, 픽셀(P)은 에지 또는 텍스처와 연관되도록 고려되며, 값 1을 수신한다. 합 a가 문턱값(S)보다 작으면, 픽셀(P)은 에지 또는 텍스처와 연관되도록 고려되며, 값 0을 수신한다. 이러한 동작은 에지들 및 텍스처들이 검출되는 이미지 시퀀스의 모든 이미지들의 모든 픽셀들에 대해 수행된다. 이미지들의 2진 시퀀스는 따라서 얻어지며, 에지 또는 텍스처와 연관되는 것으로 고려된 픽셀들은 값 1을 가지며, 에지 또는 텍스처와 연관되는 것으로 고려되지 않은 픽처들(pictures)은 값 0을 갖는다. 이러한 필터의 결점은 텍스처들을 검출하기에 매우 효율적이지 못하다는 것이다.
도 4b는 에지들 및 텍스처들이 검출될 수 있는 또 다른 필터를 도시한다. 필터는 그들의 중앙 값들 만큼만 [SHa] 및 [SVa]로부터 다른 수평 소벨 마스크[SHb]와 수직 소벨 마스크[SVb]를 포함한다.
에지들 및 텍스처들을 검출하게 하는 방법은 도 4a를 참조하여 기술된 것과 동일하다. 이러한 필터의 이점은 텍스처들을 검출하기 위해 도 4a에 기술된 필터보다 더 효율적이라는 것이다.
도 5a는 도 1의 접속성 테스트 장치[CONN]를 위한 방법을 도시한다. 접속성 테스트 장치[CONN]는 마스크 필터[MASQ]와 비교기[COMP]를 포함한다.
에지들 및 텍스처들을 검출하는 장치의 출력에서 2진 이미지들[IMB1]의 제 1 시퀀스는 마스크 필터[MASQ]의 입력에 적용된다. 이러한 마스크 필터[MASQ]는 비교기[COMP]에 의해 문턱값(N)(N은 1과 8 사이의 정수임)과 비교되는 결과[RES]를 발생시킨다. 2진 이미지들[IMB2]의 제 2 시퀀스는 이러한 비교기로 얻어질 수 있다. 마스크 필터[MASQ]는 마스크 필터[MASQ]의 중앙값을 제외하고 모두 1인 9개의 값들을 포함한다.
접속성 테스트 장치[CONN]는 다음과 같이 동작한다. 2진 이미지들의 제 1 시퀀스[IMB1]에서 주어진 픽셀(P)(값 1을 갖는)에 대해, 픽셀(P)에 의해 구성된 이웃(V) 및 그의 8개의 가장 가까운 이웃들을 고려한다. 마스크 필터[MASQ]는 이러한 이웃 상에 위치되며, 이웃(V)의 각각의 픽셀의 그레이 레벨의 9개 프로덕트들은 각각의 픽셀을 커버하는 마스크 필터[MASQ]의 값에 의해 초래되다. 이들 9개 프로덕트들의 합은 결과[RES]를 얻기 위해 이어서 계산된다. 이러한 결과[RES]가 값 1을 갖는, 즉, 에지 또는 텍스처와 연관되는 텍스처 및 에지 검출 장치의 출력에서 고려되는 픽셀의 인접한 픽셀들의 수에 대응한다는 것을 주목하는 것은 쉽다. 이러한 결과[RES]가 문턱값(N)과 같거나 그보다 높다면, 픽셀(P)은 에지 또는 텍스처와 연관되는 것으로 고려되며, 픽셀(P)에 대응하는 2진 이미지들의 제 2 시퀀스의 픽셀의 값은 1이 될 것이다. 이러한 결과[RES]가 문턱값(N)보다 확실히 더 작다면, 픽셀(P)은 에지 또는 텍스처 어떤 것과도 연관되지 않은 것으로 고려되며, 픽셀(P)에 대응하는 2진 이미지들의 제 2 시퀀스[IMB2]의 픽셀의 값은 0이 될 것이다. 2진 이미지들의 제 1 시퀀스에서 값 0을 갖는 픽셀들은 접속성 테스트를 수행하는 장치[CONN]에 의해 처리되지 않으며, 2진 이미지들의 제 2 시퀀스[IMB2]에서 값 0을 유지한다.
도 5b는 쉽게 이해된 접속성 테스트를 수행하는 장치를 동작하게 하는 한 예를 도시한다. 이러한 예에 있어서, 문턱값(N)은 3으로 고정된다. 에지 또는 텍스처와 연관된 단지 2개의 인접한 이웃들을 갖는 2진 이미지들의 제 1 시퀀스[IMB1]에서 픽셀(P)(값 1을 갖는)에 대해, 마스크 필터[MASQ]의 출력에서의 결과는 2이다. 이러한 특징이 3으로 고정된 문턱값(N)보다 확실히 더 작을 때, 픽셀(P)에 대응하는 2진 이미지들의 제 2 시퀀스의 픽셀의 값은 0이 될 것이다.
도 5c는 접속성 테스트를 수행하는 장치[CONN]의 동작이 쉽게 이해될 수 있는 또 다른 예를 도시한다. 이러한 예에 있어서, 문턱값9N)은 3으로 고정된다. 에지 또는 텍스처와 연관된 5개의 인접한 이웃들을 갖는 2진 이미지들의 제 1 시퀀스[IMB1]에서 픽셀(P)(값 1을 갖는)에 대해, 마스크 필터[MASQ]의 출력에서 결과[RES]는 5이다. 이러한 특징이 3으로 고정된 문턱값(N)보다 더 높다면, 픽셀(P)에 대응하는 2진 이미지들의 제 2 시퀀스의 픽셀의 값은 1이 될 것이다.
도 6은 도 3에 도시된 선택 장치[SEL]의 한 예를 도시한다. 본 도면의 기술에서 및 본 도면에 도시되지 않은 각괄호들(brackets) 사이의 부호는 도 3을 참조한다. 접속성 테스트를 수행하는 장치[CONN]의 출력에서 2진 이미지들의 제 2 시퀀스[IMB2]는 선택 장치[SEL]를 위한 명령으로서 서빙한다. 2진 이미지들의 이러한 제 2 시퀀스[IMB2]는, 그들이 에지 또는 텍스처와 연관되는 것으로 고려될 때 1의 값을 갖고, 그들이 에지 또는 텍스처와 연관되지 않은 것으로 고려될 때 0의 값을 갖는 픽셀들에 의해 구성된다. 2진 이미지들의 제 2 시퀀스[IMB2]의 주어진 픽셀이 1의 값을 가질 때, 이미지들의 미리 처리된 시퀀스[PPI]에서 대응하는 픽셀은 메디안 필터링된 이미지들[MFI]에서 대응하는 픽셀이다.2진 이미지들의 제 2 시퀀스[IMB2]의 주어진 픽셀이 0의 값을 가질 때, 미리 처리된 이미지들의 시퀀스[PPI]에서 대응하는 픽셀은 재귀 메디안 필터링된 이미지들(recursive median filtered images)[MRFI]의 시퀀스의 시퀀스에서 대응하는 픽셀이다.
도 2 내지 도 6에 도시된 이미지들을 처리하는 시스템은 도 1에 도시된 독특한 특징들을 사용하는 한 예이다. 도 1에 도시된 필터링 장치[FIL1, FIL2]는 각각 메디안 필터[MED] 및 공간 시간 재귀 필터[REC]의 형태를 갖는다.
도면들을 참조하는 위의 기술들은 본 발명을 제한하는 것이 아니라 예시하는 것이다. 첨부한 청구항들의 범위 내에서 많은 대안들이 존재한다는 것은 명백하다. 이러한 점에서, 몇몇 의견들은 아래와 같다.
이미지들의 주어진 시퀀스에서 에지들 및 텍스처들의 많은 방식들이 존재한다. 도 4는 단지 사용된 마스크들이 9개의 픽셀들을 포함하는 이웃에 적용되는 종래의소벨 마스크들로부터 얻어지는 가능한 방식을 도시할 뿐이다. 서로 상이한 치수들과 함께 에지들 및 텍스처들을 검출하는 다른 마스크들을 사용하는 것은 가능하다.
이미지들의 주어진 시퀀스에서 접속성 테스트를 수행하는 많은 방식들이 존재한다. 도 5는 단지 접속성 테스트가 9개의 픽셀들을 포함하는 이웃에 적용되는 마스크를 사용함으로써 실현된다. 서로 상이한 치수들과 함께 접속성 테스트를 수행하는 다른 마스크들을 사용하는 것은 가능하다.
본 발명에 의하면, 선택적인 필터링을 위한 선택 기준(selection criterion)을 개선하게 하는 방법, 이러한 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램 및 상기 방법을 수행되게 하는 이미지들을 처리하는 시스템이 제공된다.

Claims (5)

  1. 에지들에 의해 한정된 균일한 영역들 및 텍스처들에 의해 형성된 이미지들 내의 노이즈를 감소시키는 방법으로서,
    - 상기 이미지들을 필터링하는 단계, 및
    - 이들 이미지들 내의 에지들 및 텍스처들을 검출하는 단계와,
    - 이 이미지 픽셀이 에지 또는 텍스처와 연관되는지 또는 연관되지 않는지 여부에 따라 각각의 이미지 픽셀에 대해 상기 필터링을 제거 또는, 반대로, 적용하는 선택 단계를 병렬로 포함하는 상기 노이즈 감소 방법에 있어서,
    상기 방법은 에지들 및 텍스처들을 검출하는 단계의 끝에서, 접속성 테스트의 결과에 따라 각각의 이미지 픽셀을 에지 또는 텍스처에 재할당하거나 또는 재할당하지 않는 서브 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 감소 방법.
  2. 제 1 항에 청구된 바와 같은 노이즈 감소 방법을 수행하도록 의도된 프로세서에 의해 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램.
  3. 에지들에 의해 한정된 균일한 영역들 및 텍스처들에 의해 형성된 이미지들을 처리하는 시스템으로서,
    - 상기 이미지들을 필터링하는 장치,
    - 이들 이미지들 내의 에지들 및 텍스처들을 검출하는 장치와,
    - 이 이미지 픽셀이 에지 또는 텍스처와 연관되는지 또는 연관되지 않는지 여부에 따라 각각의 이미지 픽셀에 대해 상기 필터링을 제거 또는, 반대로, 적용하는 선택 장치를 병렬로 포함하는 상기 이미지 처리 시스템에 있어서,
    상기 시스템은, 에지들 및 텍스처들을 검출하는 상기 장치의 출력에서, 미리 결정된 기준에 따라 각각의 이미지 픽셀을 에지 또는 텍스처에 재할당하거나 또는 재할당하지 않는 접속성 테스트 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 접속성 테스트 장치는, 마스크 필터, 이러한 필터의 출력을 미리 결정된 수와 비교하는 비교기와 상기 비교의 결과에 따라 각각의 이미지 픽셀을 에지 또는 텍스처에 할당하는 결정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이미지 처리 시스템.
  5. 제 1 항에 청구된 바와 같은 노이즈 감소 방법, 또는 제 3 항에 청구된 바와 같은 이미지 처리 시스템에 의해 선행된 MPEG 타입의 비디오 인코딩 시퀀스.
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