一种生成稳定值的方法技术

本申请涉及一种生成稳定值的方法，所述方法用于基于沿着信号的维度之一T的稳定性假设而按多维信号的每个元素m生成稳定值v的方法，所述方法包括：接收信号的平面元素m；至少部分地基于元素m的坐标，接收信号的k‑1个附加平面元素（k≥2），用沿着具有稳定性假设的维度T的不同坐标来表征k个元素中的每一个；以及至少部分地基于k个元素中的每一个的设置，生成用于平面元素m的稳定值v。

A method of generating stable value

The invention relates to a method of forming a stable value, the method for stability along the dimension of the signal hypothesis based on T according to each element of multidimensional signal M generated stable V value method, the method includes: plane element M of the received signal; at least in part based on coordinate elements m, receiving signal K 1 additional plane elements (k = 2), each one along the dimension stability of T is assumed to coordinate different characterization of k elements; and at least in part based on k elements in each set, generated for plane elements of stable m v.

【技术实现步骤摘要】
一种生成稳定值的方法本申请是分案申请，其母案申请的国际申请号是：PCT/IB2012/056689，国家申请号是：201280067842.8，国际申请日是：2012.11.23，专利技术名称是：“瞬态信息的信号分析和生成”。
本申请涉及瞬态信息的信号分析和生成。
技术介绍
常常发生的是数字化信号展示出相同底层信息的若干后续样本（以非限制性示例的方式，其可能是2D图像、3D体积图像或者甚至展示出超过三个维度的元素平面），创建多维信号（例如，以非限制性示例的方式，表示后续2D图像序列的3D信号或者表示3D/体积图像序列的4D信号等），其中，对于其维度T中的一个（例如，以非限制性示例的方式，时基信号中的时间维度）而言，我们可以在若干后续样本上假设一定程度的信号稳定性。非限制性现实示例将是计算机断层成像扫描中的后续切片、MRI扫描中的后续体积图像、运动图片中的后续帧等。由于现实传感器和传输信道的性质，相同底层信息的不同样本将展示出不同的特性是很有可能的。例如，特定样本可能由于在其他样本中并不存在的运动模糊或者由于采样时的略有不同的辐射强度（或光条件）或由于传感器中的热噪声或由于信道中的传输误差等而展示出与先前和/或后续样本相比略有不同的相同底层信息的值。类似效果的最终结果是与将需要或期望的相比在稳定性假设的情况下沿着维度T的信号元素的较高统计变化性。原本应对于不同的帧而言相同的元素设置的变化性产生大量的详细信息（例如，不必要的强度/色彩变化、错误色彩的平面元素等），其难以与信号中的“实际”且必要的细节区别开，并且其可以使进一步的信号处理（例如，运动估计、内容识别等）复杂化。
技术实现思路
将瞬态/不必要信息（“瞬态层”）与稳定/相关信息（“核心信号”）分离的能力可能是有用的。例如，根据本文中的实施例的稳定对比瞬态信息的分离允许人们改善数字化信号对真实性的固有遵守（也促进进一步处理）。另外，稳定对比瞬态信息的分离使得能够实现信号的更好压缩，因为瞬态信息的信息熵的量（其通常不可根据相邻样本来预测）趋向于比稳定信息（其即使非常详细，通常也能够从相邻样本至少部分地预测）的信息熵的量高。本文中的实施例相对于常规系统和方法有所不同。例如，本文中的实施例包括提供用以将稳定信息（“核心信号”）与信号中的瞬态信息（“瞬态信息”或“瞬态层”）分离的新的且独特的方法。更具体地，如在本文中所讨论的在本文中有时称为STS的稳定-瞬态分离器是能够应用于任何多维信号的通用方法，其中，稳定性假设可应用于诸如维度T之类的至少一个维度（即，可以将信号的设置假设为沿着所述维度T是相对稳定的）。在一个实施例中，如本文所讨论的STS或信号处理器使得能够将核心信号与瞬态信息分离，同时在核心信号中保留组成实际/相关信息的所有细节。根据一个实施例的STS还允许提取瞬态层的特性（例如，噪声的谱分布等），使得在必要时有可能重构具有与原始瞬态层类似特性（不一定相同）的瞬态层。存在与从信号识别和/或去除不必要瞬态信息（例如，噪声、胶片颗粒、高度可变细节等）相关联的一个或多个优点。例如，从设置识别并去除瞬态分量能够帮助减少从一个图像到下一个或者甚至在同一图像内的元素设置的信息熵。减少信息熵减少了为了对信号的再现进行编码所需的数据量。另外，从设置识别并去除瞬态/噪声分量能够使得有可能对信号的更准确和更高质量的再现进行编码。为了简单起见且为了描述本专利技术的缘故，本文所示的实施例指的是3D时基信号，并且在其他特定情况下指的是设置的2D平面序列（例如，适当色彩空间中的2D图像序列）。然而，如本文所讨论的概念能够应用于任何其他类型的多维信号，不一定是时基的，其中至少一个维度T（例如，时间）适合于稳定性假设，即能够将信号的设置假设为沿着一个或多个所述维度是相对稳定的。例如，本文中的实施例可以包括对运动的补偿，并且除在阈值以上的变化之外，信号沿着维度T针对若干后续样本保持类似的值。本质上，可以将信号假设为沿着维度T具有一定程度的可预测性。对于其中信号相对稳定的假设并未有效的维度而言，我们假设我们不愿意丢失详细信息，即使其沿着那些维度是非常局部的和/或与信号的其他部分是非相关的。特别地，我们将把序列中的每个2D平面称为“位置t上的信号样本”，其中，t是维度T中的适当位置。本文中的一个实施例包括信号处理器，其被配置成针对位置t上的信号的样本的每个元素产生移动平均值，该移动平均值被计算为信号的相邻样本中的相应元素的测量的加权平均。在一个实施例中，用基于精度的权重对移动平均值加权，将信号的每个平面样本的统计性质考虑在内。例如，瞬态信息的统计性质并未针对信号的每个样本被假设为是恒定的，因此来自不同样本的测量在移动平均值中被不同地加权。在进一步更加特定的实施例中，对被认为具有较高精度的样本指派较高权重值。如果位置T上的元素的设置（即，其相应设置）的测量与其相应的移动平均值相差在阈值量以上，则将用于该元素的移动平均值设置重置，使得其从位置T开始。因此，缓冲器或移动平均值映射可以包括指示用于序列中的每个元素的一个或多个元素设置稳定或不稳定的程度的信息。根据进一步实施例，信号处理器利用与一个或多个元素相关联的移动平均值的映射，以便在不对先前包括在原始信号中的瞬态信息进行编码的情况下产生信号（“核心信号”）的样本的新再现。可以单独地分析和存储瞬态信息（例如，通过从原始样本减去样本的“核心信号”再现而获得）。在某些情况下，在必要时可以使得瞬态信息可用于进一步使用。在再另一实施例中，信号处理器分析在信号中识别的瞬态信息的属性。信号处理器可以将瞬态信息的本质捕捉为是特定类型的数学分布。如果期望的话，可以在没有瞬态信息的情况下对信号进行编码。重现信号的再现的解码器能够将数据解码以在没有所识别的瞬态信息的情况下产生信号的再现。如所述，在一个实施例中，信号处理器能够根据与所识别的瞬态信息相关联的特定类型的数学分布而在信号中添加回瞬态信息（根据由信号处理器识别的属性）。原始信号（包括瞬态信息）和该信号的相应重现版本（包括基于特定类型的数学分布而生成的瞬态信息）可能不是相同的，因为瞬态信号并未在与存在于原始信号中的瞬态信息完全相同的位置上和/或以相同的设置被添加回到信号中。然而，原始信号和重现信号的本质将看起来相当类似。在另一实施例中，可以在反馈环路中使用移动平均值的映射以便更新与信号的每个样本相关联的精度信息。在再进一步实施例中，可以利用准确辅助映射（例如，提供用于信号的每个样本的每个元素的运动矢量/预测矢量的运动映射/预测映射，其指示从一个样本到另一个的变换）以便放松针对维度T假设的稳定性假设。在此类实施例中，在利用移动平均值的映射以产生没有瞬态信息的信号样本的新再现之前对其进行运动补偿。根据进一步更加特定的实施例，利用与运动矢量相关联的值（例如，以非限制性示例的方式，每个运动矢量的半径和/或与每个运动矢量相关联的置信度水平/精度）以便影响移动平均值的映射。例如，图像（例如，视频帧）序列可以包括表示移动对象的一个或多个元素。运动映射包括指示图序列中的一个或多个对象的移动的信息。用于给定对象的图像中的元素设置可以是相同的，即使表示对象的元素的x-y位置从一个图像至下一个移动。所谓的运动映射（例如，运动矢量信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于基于沿着信号的维度之一T的稳定性假设而按多维信号的每个元素m生成稳定值v的方法，所述方法包括：接收信号的平面元素m；至少部分地基于元素m的坐标，接收信号的k‑1个附加平面元素（k≥2），用沿着具有稳定性假设的维度T的不同坐标来表征k个元素中的每一个；以及至少部分地基于k个元素中的每一个的设置，生成用于平面元素m的稳定值v。

【技术特征摘要】
2011.11.23 US 61/563169;2012.01.18 US 13/3529441.一种用于基于沿着信号的维度之一T的稳定性假设而按多维信号的每个元素m生成稳定值v的方法，所述方法包括：接收信号的平面元素m；至少部分地基于元素m的坐标，接收信号的k-1个附加平面元素（k≥2），用沿着具有稳定性假设的维度T的不同坐标来表征k个元素中的每一个；以及至少部分地基于k个元素中的每一个的设置，生成用于平面元素m的稳定值v。2.如权利要求1所述的方法，其中，k个元素一个接一个前后地沿着具有稳定性假设的维度T定位。3.如权利要求1所述的方法，其中，k个元素中的每一个对稳定值v的贡献至少部分地取决于与稳定值相关联的统计参数，所述方法包括：接收信号的平面元素m；至少部分地基于元素m的坐标，从信号接收k-1个附加平面元素，用沿着具有稳定性假设的维度T的不同坐标来表征k个元素中的每一个；至少部分地基于k个元素中的每一个的设置和被关联到每个元素的统计参数，生成用于平面元素m的稳定值v。4.如权利要求3所述的方法，其中，被关联到每个元素的统计参数包括关于每个元素的精度的信息，特别地，所述精度被计算为设置的估计方差的逆。5.如权利要求3所述的方法，其中，接收到k个元素且k个元素中的每一个对稳定值v的贡献至少部分地取决于元素m的设置，所述方法包括：接收信号的平面元素m；至少部分地基于元素m的坐标和m的设置，从信号接收k-1个附加平面元素，用沿着具有稳定性假设的维度T的不同坐标来表征k个元素中的每一个；至少部分地基于k个元素中的每一个的设置和被关联到每个元素的统计参数，生成用于平面元素m的稳定值v。6.如权利要求3所述的方法，其中，通过基于被关联到k个元素中的每一个的统计参数对k个元素中的每一个的设置加权来生成被关联到每个元素m的稳定值。7.如权利要求6所述的方法，其中，被关联到其设置与元素m的设置相差超过阈值的元素的权重被设置成零，所述阈值至少部分地取决于用于沿着维度T与元素m具有相同坐标的元素的信号的测量的估计统计性质。8.如权利要求3所述的方法，其中，通过利用适当的运动矢量来识别被选择为生成用于元素m的稳定值v的k-1个元素中的每一个，所述方法包括：接收信号的平面元素m；至少部分地基于元素m的坐标、m的设置和被关联到元素m的运动矢量，接收信号的至少一个附加平面元素i，用沿着具有稳定性假设的维度T的先前或后续坐标来表征至少一个附加平面元素i；直至已接收到k个元素为止（k≥2），至少部分地基于最后所选元素的坐标、最后所选元素的设置和被关联到其的运动矢量，接收信号的至少一个附加平面元素j，用沿着具有稳定性假设的维度T的先前或后续坐标来表征至少一个附加平面元素j；至少部分地基于所识别元素中的每一个的设置和被关联到每个元素的统计参数，生成用于平面元素m的稳定值v。9.如权利要求1所述的方法，其中，至少部分地基于包含在被关联到沿着维度T的元素m的坐标的缓冲器vold中的设置来生成被关联到每个元素m的稳定值，所述方法包括：选择用于沿着维度T的给定坐标t的信号的平面M；在M内选择信号的平面元素m；识别对应于信号的平面M的缓冲器Vold；至少部分地基于元素m的坐标，选择缓冲器Vold中的元素vold；至少部分地基于m的设置、vold的设置以及被关联到m和vold的设置的适当权重参数，生成用于平面元素m的稳定值v。10.如权利要求9所述的方法，其中，权重参数取决于诸如m和vold的估计精度之类的统计参数，特别地，所述精度被计算为方差的逆。11.如权利要求9所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢卡·罗萨托，圭多·梅亚尔迪，
申请(专利权)人：卢卡·罗萨托，圭多·梅亚尔迪，
类型：发明
国别省市：意大利,IT