用于多点阵基于稀疏性的滤波的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:5378480 阅读:237 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了用于多点阵基于稀疏性的滤波的方法和装置。该装置包括滤波器(300),所述滤波器用于对画面的画面数据进行滤波以生成所述画面的至少两个滤波后版本的适配的加权组合。所述画面数据包括所述画面的至少一个子采样。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本原理概括地涉及图像滤波,并且更具体地涉及用于多点阵基于稀疏性的滤波 (multi-lattice sparsity-based filtering)的方法禾口装置。
技术介绍
图像的通用鲁棒滤波对于许多应用来说是必不可少的,在所述许多应用中,需要 从任何数字过程(诸如例如预测、压縮、放大、获取等)产生的较不精确的信号中生成图像 的更精确的估计。 许多数字处理向图像中引入噪声、伪像和/或其他类型的失真。为此,可以使用基 于稀疏近似的鲁棒滤波。典型地,使用稀疏近似的这样的滤波涉及以下过程信号变换;变 换后信号系数的阈值化(其例如涉及将低于给定值的那些系数设置为零);以及变换回空 间域。 为此目的,可以使用完整的和/或过完整的变换。变换具有有限数目的主方向 (principal direction)。这意味着变换中的基底函数具有有限数目的方向上的定向特征。 作为例子,2D DCT(2维离散余弦变换)的基底函数具有在用于图像和视频的矩形采样网格 上的两个主要方向(main direction):垂直和水平。这是严格的限制,因为一旦定义了变 换,高效地对具有除所使用的变换的纯"原(native)"方向之外的其他方向的图像中的信号 结构(例如对角边缘、定向纹理等)进行滤波的能力受到限制。 在第一现有技术方法中,基于冗余变换的使用而提出了用于图像去噪声的适配滤 波。在第一现有技术方法中,由给定变换H的全部可能的平移Hi来生成冗余变换。因此,给 定图像I,通过在I上施加变换Hi来生成图像I的一系列不同的变换后版本Yi。其后通过系 数去噪声过程(通常为阈值化操作)来处理每个变换后版本Yi,以减少在变换后系数中所 包括的噪声。这生成一系列Y' i,此后,每个Y' i被变换回到空间域、变为不同的估计I' i, 其中在它们中的每个中应当存在更低量的噪声。第一现有技术方法还利用以下事实对于 不同的位置,不同的I' i包括I的最佳去噪声后版本。因此,它将最终滤波后版本I'估计 为I' i的加权和,其中优化权重以使得在I'的每个位置处优选(favor)最佳的I' it)图1 和2涉及该第一现有技术方法。 转向图l,概括地由参考标号100指示根据现有技术的用于位置适配的、基于稀疏 性的画面滤波的装置。 装置100包括第一变换模块(利用变换矩阵1) 105,其具有与第一去噪声系数模块 120的输入端信号通信地连接的输出端。第一去噪声系数模块120的输出端与第一逆变换 模块(利用逆变换矩阵1) 135的输入端、组合权重计算模块150的输入端、以及第N逆变换模块(利用逆变换矩阵N)145的输入端信号通信地连接。第一逆变换模块(利用逆变换矩 阵1) 135的输出端与组合器155的第一输入端信号通信地连接。 第二变换模块(利用变换矩阵2) 110的输出端与第二去噪声系数模块125的输入 端信号通信地连接。第二去噪声系数模块125的输出端与第二逆变换模块(利用逆变换矩 阵2) 140的输入端、组合权重计算模块150的输入端、以及第N逆变换模块(利用逆变换矩 阵N) 145的输入端信号通信地连接。第二逆变换模块(利用逆变换矩阵2) 140的输出端与 组合器155的第二输入端信号通信地连接。 第N变换模块(利用变换矩阵N)115的输出端与第N去噪声系数模块130的输入 端信号通信地连接。第N去噪声系数模块130的输出端与第N逆变换模块(利用逆变换矩 阵N) 145的输入端、组合权重计算模块150的输入端、以及第一逆变换模块(利用逆变换矩 阵1)135的输入端信号通信地连接。第N逆变换模块(利用逆变换矩阵N)145的输出端与 组合器155的第三输入端信号通信地连接。 组合权重计算模块150的输出端与组合器155的第四输入端信号通信地连接。 第一变换模块(利用变换矩阵1)105的输入端、第二变换模块(利用变换矩阵 2) 110的输入端和第N变换模块(利用变换矩阵N) 115的输入端可用作装置100的输入端 来接收输入图像。组合器155的输出端可用作装置100的输出端来提供输出图像。 转向图2,概括地由参考标号200指示根据现有技术的用于位置适配的、基于稀疏 性的画面滤波的方法。 方法200包括开始块205,其向循环限制块210传递控制。循环限制块210执行对 变量i的每个值的循环,并且向功能块215传递控制。功能块215执行利用变换矩阵i的 变换,并且向功能块220传递控制。功能块220确定去噪声系数,并且向功能块225传递控 制。功能块225执行利用逆变换矩阵i的逆变换,并且向循环限制块230传递控制。循环 限制块230结束在变量i的每个值上的循环,并且向功能块235传递控制。功能块235组 合不同的去噪声后系数图像的逆变换后版本(例如其局部适配的加权和),并且向结束块 299传递控制。 加权方法可以是多种多样的,并且它们可以取决于以下中的至少一项将被滤波的数据;对于数据所使用的变换;以及对于将过滤的噪声/失真的统计假设。 第一现有技术方法将每个&视作归一正交变换。此外,它将每个&视作诸如小波变换或DCT之类的给定的2D归一正交变换的平移(translate)后版本。考虑到这点,第一现有技术方法不考虑以下事实给定的正交归一变换具有有限量的分析方向。因此,即使DCT的全部可能的平移被用于生成I的过完整表示,I仍将与I的具体分量无关而被唯一地分解为垂直和水平分量。 第二现有技术方法相对第一现有技术方法不引入任何新概念,而仅仅将来自第一 现有技术方法的相同的算法应用于混合视频编码框架中的环内伪像滤波,所述混合视频编 码框架诸如国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动画面专家组-4(MPEG-4)第 IO部分先进视频编码(AVC)标准/国际电信联盟电信分部(ITU-T)H. 264建议(在下文中 被称作"MPEG-4AVC标准")。 在第三现有技术方法中,在小波图像编码的框架内提出使用图像的点阵子采样, 以在那些子点阵中执行小波滤波,以实现定向的小波分解。在第三现有技术方法中,在图像上定义系统采样图案的集合,并且其后只对于图像的子采样后版本执行小波滤波。沿这样的采样图案的主要方向执行小波滤波。 第三现有技术方法呈现了使用用于定向小波变换的这样的图像子采样的方式。怎样使用所提出的子采样的具体的例子是利用旋转来重布置每个子采样后网格,以使得每个子采样后网格被变为矩形采样网格。其后,对于每个新生成的矩形采样网格的规则可分离小波滤波将自然地生成沿原始、未重布置的采样网格的方向的定向小波滤波。这避免了在期望定向小波时对于对原始矩形采样网格重定义特殊小波变换的需要。 第四现有技术方法呈现了在五点(quincunx)点阵上表达(formulate)的傅立叶变换。但是,第四现有技术方法不呈现这样的变换的任何进一步的应用以及与任何其他变换的组合。 在第五现有技术方法中,呈现了一种变换,其具有大量的分析方向,以处理大量种类的信号定向特征。但是,其使用、定义和计算处理是困难、冗长、和复杂的,这使得其基本上不适用于当前视频编码标准。
技术实现思路
由针对用于多点阵基于稀疏性的滤波的方法和装置的本原理来处理现有技术的这些和其它缺点和劣势本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种装置,其包括:滤波器(300、400、500),所述滤波器用于对画面的画面数据进行滤波以生成所述画面的至少两个滤波后版本的适配的加权组合,所述画面数据包括所述画面的至少一个子采样。

【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:奥斯卡D埃斯科达尹澎
申请(专利权)人:汤姆森特许公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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