噪聲估測(cè)裝置及其方法
【專利摘要】一種噪聲估測(cè)裝置及其方法，用以計(jì)算圖像的噪聲估測(cè)值。此噪聲估測(cè)裝置包括分布計(jì)算單元、變異計(jì)算單元、分布曲線產(chǎn)生模塊及噪聲估測(cè)單元。分布計(jì)算單元用以依據(jù)圖像的第i個(gè)區(qū)塊的多筆像素?cái)?shù)據(jù)，以及先前圖像的第i個(gè)區(qū)塊的多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)，產(chǎn)生一像素分布。變異計(jì)算單元用以組合圖像及先前圖像的第i個(gè)區(qū)塊的像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一變異數(shù)。分布曲線產(chǎn)生模塊用以根據(jù)變異數(shù)產(chǎn)生一分布曲線，并比較像素分布以及分布曲線，以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一權(quán)重值。噪聲估測(cè)單元用以依據(jù)圖像的每一個(gè)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的權(quán)重值及變異數(shù)，輸出噪聲估測(cè)值。
【專利說(shuō)明】噪聲估測(cè)裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種噪聲估測(cè)裝置及其方法，且特別是有關(guān)于一種計(jì)算圖像的噪聲估測(cè)值的噪聲估測(cè)裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，由于多媒體應(yīng)用的快速發(fā)展，對(duì)于圖像質(zhì)量的要求也日漸提高。然而，多媒體圖像常會(huì)受到噪聲的干擾，這些噪聲不僅會(huì)降低圖像的質(zhì)量，使其清晰度、銳利度因此而降低，物體輪廓也變得模糊。為了消除圖像噪聲，噪聲估測(cè)(noise estimation)技術(shù)通常被應(yīng)用于圖像處理系統(tǒng)當(dāng)中，以作為噪聲降低(noise reduction)處理的基準(zhǔn)。
[0003]然而，在執(zhí)行噪聲估測(cè)時(shí)，圖像中的細(xì)節(jié)部分或是動(dòng)態(tài)的圖像往往會(huì)被誤判為圖像中的噪聲，倘若依此判斷結(jié)果而接著進(jìn)行噪聲降低處理，如此將使得噪聲降低處理后的圖像反而被減低了圖像質(zhì)量。
[0004]因此，如何提供一種可以有效地判斷圖像內(nèi)容受噪聲干擾程度的噪聲估測(cè)技術(shù)，以避免圖像細(xì)節(jié)或是動(dòng)態(tài)圖像被誤判為噪聲，乃業(yè)界所致力的課題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是有關(guān)于一種噪聲估測(cè)技術(shù)，可以有效地判斷圖像內(nèi)容受噪聲干擾的程度。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種噪聲估測(cè)裝置。噪聲估測(cè)裝置用以計(jì)算一圖像的一噪聲估測(cè)值，該圖像具有M個(gè)區(qū)塊，該M個(gè)區(qū)塊可重迭或不重迭，每個(gè)區(qū)塊各自具有多筆像素?cái)?shù)據(jù)，該些像素?cái)?shù)據(jù)中包括一目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)，M系大于I的正整數(shù)，該噪聲估測(cè)裝置包括一分布計(jì)算單元、一變異計(jì)算單元、一分布曲線產(chǎn)生模塊及一噪聲估測(cè)單元。分布計(jì)算單元用以依據(jù)該圖像的第i個(gè)區(qū)塊的該些像素?cái)?shù)據(jù)，以及一先前圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算多筆像素值的所分別對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)，以產(chǎn)生一像素分布，i是介于I至M的正整數(shù)。變異計(jì)算單元用以組合該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該些像素?cái)?shù)據(jù)以及該先前圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該些先前像素?cái)?shù)據(jù)，并對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一變異數(shù)。分布曲線產(chǎn)生模塊以該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為基準(zhǔn)，根據(jù)該變異數(shù)產(chǎn)生一分布曲線，并比較該像素分布以及該分布曲線，以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一權(quán)重值。噪聲估測(cè)單元用以依據(jù)該圖像的每一個(gè)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該權(quán)重值及該變異數(shù)，輸出該噪聲估測(cè)值。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種噪聲估測(cè)方法，是使用于一噪聲估測(cè)裝置，此方法用以計(jì)算一圖像的一噪聲估測(cè)值，該圖像具有M個(gè)區(qū)塊，該M個(gè)區(qū)塊可重迭或不重迭，每個(gè)區(qū)塊各自具有多筆像素?cái)?shù)據(jù)，該些像素?cái)?shù)據(jù)中包括一目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)，M系大于I的正整數(shù)，該噪聲估測(cè)方法包括:依據(jù)該圖像的第i個(gè)區(qū)塊的該些像素?cái)?shù)據(jù)，以及一先前圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算多筆像素值的所分別對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)，以產(chǎn)生一像素分布，i是介于I至M的正整數(shù)；組合該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該些像素?cái)?shù)據(jù)以及該先前圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該些先前像素?cái)?shù)據(jù)，并對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一變異數(shù)；以該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為基準(zhǔn)，根據(jù)該變異數(shù)產(chǎn)生一分布曲線，并比較該像素分布以及該分布曲線，以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一權(quán)重值；以及依據(jù)該圖像的每一個(gè)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該權(quán)重值及該變異數(shù)，輸出該噪聲估測(cè)值。
[0008]為了對(duì)本發(fā)明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1繪示本發(fā)明一實(shí)施例的噪聲估測(cè)裝置的方塊圖。
[0010]圖2A繪示圖像的M個(gè)區(qū)塊可重迭的示意圖。
[0011]圖2B繪示圖像的M個(gè)區(qū)塊不重迭的示意圖。
[0012]圖3繪示分布計(jì)算單元的一例的方塊圖。
[0013]圖4A繪示第一分布的一例的示意圖。
[0014]圖4B繪示第二分布的一例的示意圖。
[0015]圖4C繪示像素分布的一例的示意圖。
[0016]圖5繪示變異計(jì)算單元的一例的方塊圖。
[0017]圖6繪示合成 像素?cái)?shù)據(jù)的一例的示意圖。
[0018]圖7繪示分布曲線產(chǎn)生模塊的一例的方塊圖。
[0019]圖8繪示分布曲線的一例的示意圖。
[0020]圖9A繪示權(quán)重值與差異值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的一例的示意圖。
[0021]圖9B繪示第一閾值與變異數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的一例的示意圖。
[0022]圖9C繪示第二閾值與變異數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的一例的示意圖。
[0023]圖10繪示噪聲估測(cè)單元的一例的方塊圖。
[0024]圖11繪示所有區(qū)塊的權(quán)重值的加總與低減值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的一例的示意圖。
[0025]圖12繪示本實(shí)施例噪聲估測(cè)方法的流程圖。
[0026][主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明]
[0027]100:噪聲估測(cè)裝置102:分布計(jì)算單元
[0028]104:變異計(jì)算單元106:分布曲線產(chǎn)生模塊
[0029]108:噪聲估測(cè)單元302:第一計(jì)算單元
[0030]304:第二計(jì)算單元306:合成單元
[0031]502:運(yùn)算單元504:變異數(shù)取得單元
[0032]702:分布曲線產(chǎn)生單元 704:差值計(jì)算單元
[0033]706:權(quán)值計(jì)算單元1002:噪聲估測(cè)器
[0034]1004:保護(hù)單元
【具體實(shí)施方式】
[0035]請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1繪示乃本發(fā)明一實(shí)施例的噪聲估測(cè)裝置100的方塊圖。噪聲估測(cè)裝置100用以計(jì)算圖像的噪聲估測(cè)值0avg。此圖像具有M個(gè)區(qū)塊，此M個(gè)區(qū)塊可重迭或不重迭。每個(gè)區(qū)塊各自具有多筆像素?cái)?shù)據(jù)，此些像素?cái)?shù)據(jù)中包括一目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)，M是大于I的正整數(shù)。上述的多筆像素?cái)?shù)據(jù)例如是對(duì)應(yīng)至顯示面板上的多個(gè)像素點(diǎn)。[0036]為方便理解，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2A及2B。圖2A及2B乃分別繪示圖像的M個(gè)區(qū)塊可重迭及不重迭的示意圖。在圖2A中，圖像Ft中的每條橫列各表一像素列，而各橫列中的每個(gè)小方格各代表一個(gè)像素。各個(gè)像素是各自對(duì)應(yīng)至一個(gè)區(qū)塊，目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為所對(duì)應(yīng)的區(qū)塊的一中心像素?cái)?shù)據(jù)。進(jìn)一步地說(shuō)，假使圖像中的區(qū)塊的大小為IXK的像素列，且K為大于零的奇數(shù)，當(dāng)目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為圖像中的第i筆像素?cái)?shù)據(jù)Pi，則對(duì)應(yīng)于此像素?cái)?shù)據(jù)Pi的圖像中第i個(gè)區(qū)塊Ft (i)包括了像素?cái)?shù)據(jù)P1-(K-l)/2、P1-(K-1)/2+1、...P1-..、Pi + (K-1)/2-1、Pi + (K-1)/2 ? 而當(dāng)目
標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為圖像中的第i+Ι筆像素?cái)?shù)據(jù)Pi+1，則對(duì)應(yīng)于此像素?cái)?shù)據(jù)Pi+Ι的圖像中第i+1個(gè)區(qū)塊Ft(i+1)包括了像素?cái)?shù)據(jù)
Pi+l-(K-l)/2、Pi+1-(K-1)/2+1、...Pi+1...、Pi+1+(K-1)/2-1 ' Pi+1 + (K_1)/2，W
此類推。反之，在圖2B中，圖像中的區(qū)塊的大小例如為KXK的像素矩陣，圖像Ft’被均分為多個(gè)彼此不重迭的區(qū)塊，每個(gè)區(qū)塊的目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)例如為該區(qū)塊的中心像素?cái)?shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，區(qū)塊Ft’ (i)的目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)例如為像素?cái)?shù)據(jù)Pi,而區(qū)塊Ft’ (i+1)的目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)例如為像素?cái)?shù)據(jù)Pi+K。然本發(fā)明并不以此為限，上述的區(qū)塊的大小以及目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)相對(duì)于其對(duì)應(yīng)區(qū)塊的位置皆可視不同的應(yīng)用而調(diào)整。
[0037]請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D1，噪聲估測(cè)裝置100包括分布計(jì)算單元102、變異計(jì)算單元104、分布曲線產(chǎn)生模塊106及噪聲估測(cè)單元108。分布計(jì)算單元102用以依據(jù)圖像Ft的第i個(gè)區(qū)塊Ft (i)的多筆像素?cái)?shù) 據(jù)，以及先前圖像Ft-1的第i個(gè)區(qū)塊Ft-1 (i)的多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算多筆像素值的所分別對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)，以產(chǎn)生一像素分布h (i)，i是介于I至M的正整數(shù)。上述的圖像Ft的第i個(gè)區(qū)塊Ft⑴以及先前圖像Ft-1的第i個(gè)區(qū)塊Ft-1⑴例如對(duì)應(yīng)至畫(huà)面中相同的顯示位置，且于時(shí)間的排序上，先前圖像Ft-1是表示早于圖像Ft所顯示的圖像。此外，上述的像素值例如為灰階值(gray scale level)。
[0038]變異計(jì)算單元104用以組合圖像Ft的第i個(gè)區(qū)塊Ft (i)的多筆像素?cái)?shù)據(jù)以及先前圖像Ft-1的該第i個(gè)區(qū)塊Ft-1 (i)的多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)，并對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一變異數(shù)σ (i)。上述的變異數(shù)σ (i)例如代表統(tǒng)計(jì)學(xué)上的變異數(shù)(variance)。
[0039]分布曲線產(chǎn)生模塊106以圖像Ft的第i個(gè)區(qū)塊Ft⑴的目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為基準(zhǔn)，根據(jù)變異數(shù)σ (i)產(chǎn)生一分布曲線G (i)，并比較像素分布h(i)以及分布曲線G (i)，以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一權(quán)重值W (i)。
[0040]最后，噪聲估測(cè)單元108用以依據(jù)Ft圖像的每一個(gè)區(qū)塊Ft⑴~Ft (M)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重值W(I)~W(M)及變異數(shù)O (I)~O (M)，輸出噪聲估測(cè)值0avg。
[0041]請(qǐng)參照?qǐng)D3，其繪示乃上述分布計(jì)算單元102的方塊圖的一例。分布計(jì)算單元102包括第一計(jì)算單元302、第二計(jì)算單元304及合成單元306。第一計(jì)算單元302用以計(jì)算圖像Ft的第i個(gè)區(qū)塊的多筆像素?cái)?shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)至各該些像素值的像素個(gè)數(shù)，以輸出一第一分布hi (i)。第二計(jì)算單元304用以計(jì)算先前圖像Ft-1的第i個(gè)區(qū)塊的多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)至各該些像素值的像素個(gè)數(shù)，以輸出一第二分布h2 (i)。合成單元306用以結(jié)合第一分布hl(i)及第二分布h2(i)，以產(chǎn)生像素分布h(i)。上述的第一分布hl(i)、第二分布h2(i)及像素分布h(i)例如皆為直方圖(histogram)的形式。
[0042]請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D4A及圖4B。圖4A繪示為第一分布hi (i)的一例的示意圖，圖4B繪示為第二分布h2(i)的一例的示意圖。于圖4A以及圖4B中，坐標(biāo)的橫軸表示灰階值，范圍例如由O至255 ;坐標(biāo)的縱軸表示像素個(gè)數(shù)。每一直方條分別表示對(duì)應(yīng)于一灰階值的像素個(gè)數(shù)。[0043]合成單元306結(jié)合第一分布hi (i)及第二分布h2 (i)的方式例如是將兩分布進(jìn)行迭合(superposition)。舉例來(lái)說(shuō),第一分布hi (i)中每一像素值所對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)是與第二分布h2(i)中每一像素值所對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)分別相加以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)至不同像素值的像素個(gè)數(shù)的像素分布h(i)。如圖4C所示，其繪示如圖4A中的第一分布hi (i)與圖4B中的第二分布h2(i)進(jìn)行迭合后所產(chǎn)生的像素分布h(i)的一例的示意圖。
[0044]然，本發(fā)明并不限于上述的例示，分布計(jì)算單元102亦可對(duì)多組分別對(duì)應(yīng)至不同時(shí)間點(diǎn)的畫(huà)面Ft?Ft-k的第i個(gè)區(qū)塊的多筆像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生像素分布h’ (i)，其中k為正整數(shù)。而引進(jìn)多張分別對(duì)應(yīng)至不同時(shí)間點(diǎn)的畫(huà)面Ft?Ft-k可提供圖像處理上更多的取樣點(diǎn)。
[0045]接著請(qǐng)參照?qǐng)D5，其繪示乃上述變異計(jì)算單元104的方塊圖的一例。變異計(jì)算單元104包括運(yùn)算單元502及變異數(shù)取得單元504。運(yùn)算單元502用以組合圖像Ft的第i個(gè)區(qū)塊的多筆像素?cái)?shù)據(jù)與先前圖像Ft-1的第i個(gè)區(qū)塊的多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)，以對(duì)應(yīng)輸出一合成像素?cái)?shù)據(jù)S (i)。
[0046]請(qǐng)參照?qǐng)D6，其繪示上述合成像素?cái)?shù)據(jù)S(i)的一例的示意圖。于圖6中，圖像Ft的第i個(gè)區(qū)塊的多筆像素?cái)?shù)據(jù)Ft (i)是接續(xù)于先前圖像Ft-1的第i個(gè)區(qū)塊的多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)Ft-1 (i)，以組合成一筆合成像素?cái)?shù)據(jù)S (i)。然上述的例示并非用以限定本發(fā)明，運(yùn)算單元502亦可通過(guò)其它組合、排序的方式，以產(chǎn)生包括圖像Ft的第i個(gè)區(qū)塊的多筆像素?cái)?shù)據(jù)Ft(i)以及先前圖像Ft-1的第i個(gè)區(qū)塊的多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)Ft-1 (i)的合成像素?cái)?shù)據(jù)S⑴。
[0047]請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D5，變異數(shù)取得單元504用以依據(jù)此合成像素?cái)?shù)據(jù)S(i)以產(chǎn)生變異數(shù)σ (i)。由于產(chǎn)生變異數(shù)σ (i)的方式例如可由一般圖像處理軟件得出，故不在此贅述。然倘若分布計(jì)算單元102依上述對(duì)多組分別對(duì)應(yīng)至不同時(shí)間點(diǎn)的畫(huà)面Ft?Ft-k的第i個(gè)區(qū)塊的多筆像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生像素分布h’(i)，則變異計(jì)算單元104是對(duì)應(yīng)地對(duì)此些不同時(shí)間點(diǎn)的畫(huà)面Ft?Ft-k的第i個(gè)區(qū)塊的多筆像素?cái)?shù)據(jù)作計(jì)算，以產(chǎn)生變異數(shù)σ ’(i)。簡(jiǎn)言之，本發(fā)明實(shí)施例并不局限于僅依據(jù)圖像Ft及先前圖像Ft-1作噪聲估測(cè)，亦可依據(jù)多組分別對(duì)應(yīng)至不同時(shí)間點(diǎn)的畫(huà)面Ft?Ft-k來(lái)作噪聲估測(cè)。
[0048]請(qǐng)參照?qǐng)D7，其繪示乃上述分布曲線產(chǎn)生模塊106的方塊圖的一例。分布曲線產(chǎn)生模塊106包括分布曲線產(chǎn)生單元702、差值計(jì)算單元704及權(quán)值計(jì)算單元706。分布曲線產(chǎn)生單元702以圖像Ft的第i個(gè)區(qū)塊的目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為基準(zhǔn)，根據(jù)變異數(shù)σ (i)，進(jìn)行查表以輸出分布曲線G(i)。
[0049]上述的分布曲線G(i)例如為高斯分布(Gaussian distribution)。選取高斯分布作為例示的原因在于， 申請(qǐng)人:于研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，一般的電視圖像信號(hào)當(dāng)中，受到噪聲干擾的像素?cái)?shù)據(jù)往往會(huì)以高斯分布呈現(xiàn)；相對(duì)地，圖像內(nèi)容的細(xì)節(jié)部分或是動(dòng)態(tài)圖像所對(duì)應(yīng)的像素分布則通常會(huì)和高斯分布大不相同。因此，倘若經(jīng)比較后得知圖像內(nèi)容中的像素分布與高斯分布越相近似，則表示此圖像內(nèi)容越可能是受噪聲所干擾。然本發(fā)明并不限于此，于另一實(shí)施例中，分布曲線G(i)亦可例如為卜瓦松分布(Poisson distribution)?？偠灾?，凡是分布的曲線可對(duì)應(yīng)至圖像信號(hào)中的噪聲模型，皆不脫離本發(fā)明實(shí)施例中所述分布曲線G⑴的精神。
[0050]此外，若以分布曲線G(i)為高斯分布為例，因高斯分布具有分布曲線下的涵蓋面積為固定的特性，通過(guò)此特性，可預(yù)先建立數(shù)組分別對(duì)應(yīng)至不同變異數(shù)σ (i)的高斯分布模型于分布曲線產(chǎn)生單元702當(dāng)中，以供之后的查表對(duì)應(yīng)。
[0051]請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D8，其繪示乃分布曲線G(i)的一例的示意圖。于圖8中，其坐標(biāo)的橫軸表示像素值，像素值例如為灰階值，其范圍例如由O至255，縱軸表示像素個(gè)數(shù)。曲線802表示以目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的像素值Pv作為基準(zhǔn)，依據(jù)變異數(shù)。(i)所查表得出的分布曲線G(i)。于此實(shí)施例中，由于分布曲線產(chǎn)生單元702當(dāng)中所預(yù)先建立的分布模型(例如為高斯分布模型)是以坐標(biāo)原點(diǎn)為基準(zhǔn)(例如均值為零)，為了呈現(xiàn)以目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為基準(zhǔn)的噪聲模型，分布曲線產(chǎn)生模塊106進(jìn)一步將目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的像素值Pv設(shè)定為此分布模型的基準(zhǔn)以作為分布曲線G(i)輸出。
[0052]請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D7，差值計(jì)算單元704用以比較分布曲線G (i)及像素分布h⑴，以輸出一差異值D(i)。差異值D(i)例如可由下式得出:
【權(quán)利要求】
1.一種噪聲估測(cè)裝置，用以計(jì)算一圖像的一噪聲估測(cè)值，該圖像具有M個(gè)區(qū)塊，該M個(gè)區(qū)塊可重迭或不重迭，每個(gè)區(qū)塊各自具有多筆像素?cái)?shù)據(jù)，該多筆像素?cái)?shù)據(jù)中包括一目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)，M是大于I的正整數(shù)，該噪聲估測(cè)裝置包括: 一分布計(jì)算單元，用以依據(jù)該圖像的第i個(gè)區(qū)塊的該多筆像素?cái)?shù)據(jù)，以及一先前圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算多筆像素值的所分別對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)，以產(chǎn)生一像素分布，i是介于I至M的正整數(shù)； 一變異計(jì)算單元，用以組合該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該多筆像素?cái)?shù)據(jù)以及該先前圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)，并對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一變異數(shù)； 一分布曲線產(chǎn)生模塊，以該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為基準(zhǔn)，根據(jù)該變異數(shù)產(chǎn)生一分布曲線，并比較該像素分布以及該分 布曲線，以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一權(quán)重值；以及一噪聲估測(cè)單元，用以依據(jù)該圖像的每一個(gè)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該權(quán)重值及該變異數(shù)，輸出該噪聲估測(cè)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲估測(cè)裝置，其中該分布計(jì)算單元包括: 一第一計(jì)算單元，用以計(jì)算該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該些像素?cái)?shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)至各該些像素值的像素個(gè)數(shù)，以輸出一第一分布； 一第二計(jì)算單元，用以計(jì)算該先前圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該些先前像素?cái)?shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)至各該些像素值的像素個(gè)數(shù)，以輸出一第二分布；以及 一合成單兀，用以結(jié)合該第一分布及該第二分布，以產(chǎn)生該像素分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲估測(cè)裝置，其中該變異計(jì)算單元包括: 一運(yùn)算單元，用以組合該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該些像素?cái)?shù)據(jù)與該先前圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該些先前像素?cái)?shù)據(jù)，以對(duì)應(yīng)輸出一合成像素?cái)?shù)據(jù)；以及一變異數(shù)取得單元，用以依據(jù)該合成像素?cái)?shù)據(jù)以產(chǎn)生該變異數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲估測(cè)裝置，其中該分布曲線產(chǎn)生模塊包括: 一分布曲線產(chǎn)生單元，以該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為基準(zhǔn)，根據(jù)該變異數(shù)，進(jìn)行查表以輸出該分布曲線； 一差值計(jì)算單元，用以比較該分布曲線及該像素分布，以輸出一差異值；以及 一權(quán)值計(jì)算單元，用以依據(jù)該差異值以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生該權(quán)重值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噪聲估測(cè)裝置，其中該分布曲線為高斯分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噪聲估測(cè)裝置,其中當(dāng)該差異值的大小介于一第一閾值與一第二閾值之間，該第二閾值大于該第一閾值，當(dāng)該差異值越大時(shí)，所對(duì)應(yīng)的該權(quán)重值越小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的噪聲估測(cè)裝置，其中該第一閾值與該第二閾值是分別根據(jù)該變異數(shù)以動(dòng)態(tài)閾值的方式產(chǎn)生。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲估測(cè)裝置，其中該噪聲估測(cè)單元包括: 一噪聲估測(cè)器，用以依據(jù)該圖像的每一個(gè)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該權(quán)重值及該變異數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均處理，以輸出該噪聲估測(cè)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噪聲估測(cè)裝置，其中該噪聲估測(cè)單元還包括: 一保護(hù)單元，用以于所有區(qū)塊的該權(quán)重值的加總低于一臨界值時(shí)，對(duì)該噪聲估測(cè)器所輸出的該噪聲估測(cè)值除以一低減值，以作為該噪聲估測(cè)值輸出，其中當(dāng)所有區(qū)塊的該權(quán)重值的加總越低于該臨界值，則該低減值越大。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲估測(cè)裝置，其中該圖像具有M個(gè)像素，各個(gè)像素是各自對(duì)應(yīng)至一個(gè)區(qū)塊，該目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為所對(duì)應(yīng)的該區(qū)塊的一中心像素?cái)?shù)據(jù)。
11.一種噪聲估測(cè)方法，用以計(jì)算一圖像的一噪聲估測(cè)值，該圖像具有M個(gè)區(qū)塊，該M個(gè)區(qū)塊可重迭或不重迭，每個(gè)區(qū)塊各自具有多筆像素?cái)?shù)據(jù)，該多筆像素?cái)?shù)據(jù)中包括一目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)，M是大于1的正整數(shù)，該噪聲估測(cè)方法包括: 依據(jù)該圖像的第i個(gè)區(qū)塊的該多筆像素?cái)?shù)據(jù)，以及一先前圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算多筆像素值的所分別對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)，以產(chǎn)生一像素分布，i是介于I至M的正整數(shù)； 組合該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該多筆像素?cái)?shù)據(jù)以及該先前圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該多筆先前像素?cái)?shù)據(jù)，并對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一變異數(shù)； 以該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為基準(zhǔn)，根據(jù)該變異數(shù)產(chǎn)生一分布曲線，并比較該像素分布以及該分布曲線，以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生一權(quán)重值；以及 依據(jù)該圖像的每一個(gè)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該權(quán)重值及該變異數(shù)，輸出該噪聲估測(cè)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的噪聲估測(cè)方法，其中該產(chǎn)生該像素分布的步驟包括: 計(jì)算該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該些像素?cái)?shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)至各該些像素值的像素個(gè)數(shù)，以輸出一第一分布； 計(jì)算該先前圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該些先前像素?cái)?shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)至各該些像素值的像素個(gè)數(shù)，以輸出一第二分布；以及 結(jié)合該第一分布及該第二分布，以產(chǎn)生該像素分布。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的噪聲估測(cè)方法，其中該產(chǎn)生該變異數(shù)的步驟包括: 組合該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該些像素?cái)?shù)據(jù)與該先前圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該些先前像素?cái)?shù)據(jù)，以對(duì)應(yīng)輸出一合成像素?cái)?shù)據(jù)；以及依據(jù)該合成像素?cái)?shù)據(jù)以產(chǎn)生該變異數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的噪聲估測(cè)方法，其中該產(chǎn)生該權(quán)重值的步驟包括: 以該圖像的該第i個(gè)區(qū)塊的該目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為基準(zhǔn)，根據(jù)該變異數(shù)，進(jìn)行查表以輸出該分布曲線； 比較該分布曲線及該像素分布，以輸出一差異值；以及 依據(jù)該差異值以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生該權(quán)重值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的噪聲估測(cè)方法，其中該分布曲線為高斯分布。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的噪聲估測(cè)方法,其中當(dāng)該差異值的大小介于一第一閾值與一第二閾值之間，該第二閾值是大于該第一閾值，當(dāng)該差異值越大時(shí)，所對(duì)應(yīng)的該權(quán)重值越小。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的噪聲估測(cè)方法，其中該第一閾值與該第二閾值是分別根據(jù)該變異值以動(dòng)態(tài)閾值的方式產(chǎn)生。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的噪聲估測(cè)方法，其中該輸出該噪聲估測(cè)值的步驟包括: 依據(jù)該圖像的每一個(gè)區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的該權(quán)重值及該變異數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均處理，以輸出該噪聲估測(cè)值。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的噪聲估測(cè)方法，其中該輸出該噪聲估測(cè)值的步驟還包括: 于所有區(qū)塊的該權(quán)重值的加總低于一臨界值時(shí)，對(duì)該噪聲估測(cè)器所輸出的該噪聲估測(cè)值除以一低減值，以作為該噪聲估測(cè)值輸出，其中當(dāng)所有區(qū)塊的該權(quán)重值的加總越低于該臨界值，則該低減值越大。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述 的噪聲估測(cè)方法，其中該圖像具有M個(gè)像素，各個(gè)像素是各自對(duì)應(yīng)至一個(gè)區(qū)塊，該目標(biāo)像素?cái)?shù)據(jù)為所對(duì)應(yīng)的該區(qū)塊的一中心像素?cái)?shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04N5/21GK103945090SQ201310017554
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月17日
【發(fā)明者】賴貫康 申請(qǐng)人:聯(lián)詠科技股份有限公司