本发明专利技术涉及一种用于抑制数字信号序列中噪声的方法和装置，以及涉及相应的计算机程序和相应的计算机可读存储介质，具体的，其可以用于平滑和／或改善数字信号处理和数字图像处理中的信噪比。为此，提出了一种用于抑制数字信号序列中噪声的方法，其中通过估计待变换的数据值Ｗ↑［０］周围区域中的数据值Ｗ↑［ｉ］，来变换信号序列的数据值Ｗ↑［０］，其特征在于，至少对于待变换的一些数据值Ｗ↑［０］，单独确定为了数据值Ｗ↑［０］的变换所要估计的数据值Ｗ↑［ｉ］的数量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于抑制数字信号序列中噪声的方法和装置，以 及涉及相应的计算机程序和相应的计算机可读存储介质，具体的，其 可以用于平滑和/或改善数字信号处理和数字图像处理中的信噪比。
技术介绍
对于数字信号处理和图像处理，已知有各种方法用于上述目的。例如，使用滑动平均或是所谓的Savitzky-Golay滤波器。Savitzky-Golay滤波器方法执行局部多项式回归，以确定每个数据点的平滑值。所需 要的参数是要采用的多项式的阶数以及待变换值左右要考虑的值的数 量，也就是滤波器宽度和滤波器的位置。还存在如下的解决方案，其 中对于输入数据，可以预先确定权重。然而，使用常数个输入数据项 来执行Savitzky-Golay滤波器方法。因此，该方法是不灵活的，例如， 采用该方法不能最佳地处理带有剧烈波动特征的信号序列。在该图像 具有大表面纹理的区域中，用于数字图像细节结构的窄滤波器不能有 效工作。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种用于抑制数字信号序列中噪 声的方法和装置，以及相应的计算机程序和相应的计算机可读存储介 质，其消除了上述的缺点，并且具体的，允许用于抑制噪声的滤波器 的滤波器宽度进行灵活的、基于上下文的适应。根据本专利技术，通过权利要求1、 12、 22和23中的特征实现了该 目的。本专利技术的有利实施例包含在从属权利要求中。根据本专利技术的方法的一个特定优点是，抑制噪声时所考虑的数据 值的数量是可变的。其是这样实现的，在抑制噪声的方法中，通过估 计待变换的数据值WO周围区域中的数据值W、来变换信号序列的数 据值W、并且至少对于待变换的一些数据值WQ，单独确定为了数据 值WG的变换所要估计的数据值Wi的数量。有利地，在该方法期间并 且对于信号序列的所有数据值，确定要估计的数据值Wi的数量。然 而，可以证明的是，在执行噪声抑制之前离线确定要估计的数据值 wj的数量，或是仅对信号序列中的一些数据值确定要估计的数据值 Wi的数量，在某些应用中是有用的。根据本专利技术的方法的另一个优点是，当使用该方法时，由于在所 提出的方法中，输入数据项的数量是根据输入数据与待变换的实际输 入值之差以及与其时间或地理近邻之差而变化的，所以无须对输入数 据加权。在根据本专利技术的方法的一个优选实施例中，规定对于信号序列中 待变换并且属于时间点^的数据值W、根据如下的规则，至多估计先前时间点ti (i=l, ...， m-l， m)的n^l个数据值Wi，和/或至多估 计随后时间点tJ (j二n， - (n-l)， ...， -1)的n-l个数据值-对于先前数据值W1到至多Wm，连续确定待估计的数据值Wi 和待变换的数据值W^之间的差，并且如果差的绝对值小于或等于第 一预定值，那么为抑制噪声考虑值W、否则终止关于先前数据值的测 试，和/或-对于随后的数据值W'1到至多W—n，连续确定待估计的数据值 WJ和待变换的数据值W^之间的差，并且如果差的绝对值小于或等于 第二预定值，那么为抑制噪声考虑值Wj，否则终止关于随后数据值的 测试，-使用为抑制噪声所要考虑的数据值，确定时间点tQ的结果值。可以证明的是，如果待估计的先前时间点ti的数据值wi的最大数量m等于待估计的随后时间点tj的数据值W的最大数量n，那么是尤 其有利的，尤其对于相应噪声滤波器电路的对称设计。如果信号序列 是等距离采样的，那么更为有利。在根据本专利技术的方法的另一优选实施例中，规定在开始连续确定 先前和/或随后的数据值Wi与待变换的数据值W^之间的差之前，先将 待变换的数据值W°同第三预定值相比较，并且如果待变换的数据值 WG小于或等于第三预定值，那么就开始确定差值。利用该在先测试，通过定义第三预定值wmax，影响噪声抑制的处理时间，使得在某些情况下，明显縮短信号处理所花费的时间。作为示例，通过恰当的预先 确定第三值Wmax，可以将图像处理局限于暗区域。根据本专利技术的方法的另一优选实施例规定，通过定义所要考虑的 数据值的最大数量，来确定通过实施权利要求1中所述的方法而形成 的低通滤波器的截止频率。还规定，作为通过预先确定所要考虑的数据值的最大数量来确定截止频率的替代或除此之外，通过定义待估计的数据值wj和待变换的数据值WG之间的最大允许差，确定要抑制的噪声分量的程度。可 以证明，如果对于不同的时间点ti，定义待估计的数据值Wi和待变换 的数据值WG之间不同的最大允许差，是有利的。对于信号序列是像素序列的情况，在根据本专利技术的方法的一个优 选的实施例中，通过逐行和/或逐列执行权利要求1中所述的方法，来 实现噪声抑制。根据本专利技术的装置其特征在于，该装置包括至少一个芯片和/或处 理器，其被设计为可以执行用于抑制数字信号序列中噪声的方法，其 中通过估计待变换的数据值WG周围区域中的数据值Wi，来变换信号序列中的数据值WG，并且至少对于待变换的一些数据值WQ，单独确定为了数据值wQ的变换所要估计的数据值wj的数量。根据本专利技术的装置的一个优选实施例规定，设计装置使其可以执 行如下操作对于信号序列中待变换并且属于时间点？的数据值W 根据如下的规则，至多估计先前时间点ti (i=l，…，m-l， m)的111=1 个数据值Wi，禾B/或至多估计随后时间点tJ (j=-n， - (n-l)，…，-1)的11=1个数据值-对于先前数据值w1到至多wm，连续确定待估计的数据值wj和待变换的数据值W^之间的差，并且如果差的绝对值小于或等于第一预定值，那么为抑制噪声考虑值Wi，否则终止关于先前数据值的测 试，和/或-对于随后的数据值w—1到至多w—n，连续确定待估计的数据值 wJ和待变换的数据值w^之间的差，并且如果差的绝对值小于或等于 第二预定值，那么为抑制噪声考虑值wj，否则终止关于随后数据值的测试，-使用为抑制噪声所考虑的数据值，确定时间点tQ的结果值。 在根据本专利技术的装置的另一个优选实施例中，规定该装置包括如下部件-比较单元110，用于比较待变换的数据值w^和可预先定义的最 大值w隨，和-1!1+11个估计单元120，用于确定为抑制噪声是否应考虑待估计的数据值W、优选的，在每种情况下，估计单元120是以如下方式设计的可 以将可预先定义的比较值D^X-i与待估计的数据值Wi和待变换的数据 值WG之差的绝对值IW^-Wii进行比较，并且，根据比较的结果和含有 有关先前测试信息的值，输出数据值Wi作为为抑制噪声所要考虑的 数据值。在根据本专利技术的装置的一个具体实施例中，规定估计单元120至少包括-寄存器130， -减法器140， -比较器150， -'与，门160，禾口 -复用器170， 其中，估计单元120的第一数据输入El连接到寄存器130的数据输入， 减法器140的一个数据输入连接到估计单元120的第二数据输入 E2，以及减法器"0的一个数据输入连接到寄存器130的输出，比较器150的一个数据输入连接到减法器140的数据输出，以及比较器150的一个数据输入被馈入比较值Dmax-i，'与'门160的一个数据输入连接到比较器150的数据输出，以 及'与'门160的一个数据输入连接到估计单元120的第三数据输入 E3，复用器170的一个数据输入连接到'与'门160的数据输出，复 用器170的一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于抑制数字信号序列中噪声的方法，其中通过估计待变换的数据值Ｗ↑［０］周围区域中的数据值Ｗ↑［ｉ］，来变换信号序列的数据值Ｗ↑［０］，其特征在于，至少对于待变换的一些数据值Ｗ↑［０］，单独确定为了数据值Ｗ↑［０］的变换所要估计的数据值Ｗ↑［ｉ］的数量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖纳明茨拉夫，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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