多画面的影像降噪方法技术

一种多画面的影像降噪方法，适用于一影像撷取装置，包括下列步骤。首先，取得一目前画面与多张参考画面。接着，定义一遮罩与遮罩内的一目标点。然后，根据目前画面的边缘地图，判断目前画面的目标点的像素是否位于一边缘。当目标点的像素位于边缘时，利用这些参考画面中边缘上的像素计算一取代结果。当目标点的像素并非位于边缘时，利用这些参考画面中目标点周围的像素计算一取代结果。之后，根据取代结果来产生一输出影像中对应目标点位置的像素。再来，移动遮罩，并回到判断目前画面的目标点的像素是否位于边缘的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种影像降噪方法，且特别涉及一种。
技术介绍
—般来说，影像的噪声可以初步分成脉冲噪声(impulse noise)与高斯噪声(gaussian noise)两种。处理高斯噪声一般采用有限脉冲响应(Finite ImpulseResponse, FIR)的作法,也就是旋积分式(convolution based)的方法。就处理脉冲噪声而言，中位数值滤波(median filter)是比较有效的作法。然而，中位数值滤波作法最被诟病的是容易破坏边缘的完整性，也容易使边缘模糊。已知的中位数值值滤波应用于三维降噪(3D NR)，大致会使用下列两种作法。一种·是设定某一个尺寸的视窗(window),再对所有时间轴画面(temporal frames)中视窗里的像素作中位数值滤波。另一种则是先设定某一个尺寸的视窗，但是先把目前像素(currentpixel)进行加权(weighting)，然后对所有时间轴画面中视窗里的像素作中位数值滤波。然而，对所有时间轴画面作中位数值滤波而无任何边缘的判断，将会破坏边缘的细节。在平滑(smooth)区域与边缘的交界处，可能会出现边缘的细节取代到平滑区域的情形。也就是会出现怪异的边缘像素于平滑区域上的状况。上述的第二种做法，虽然把目前像素的权重调高，可是在不判断边缘方向与所在的情形下，破坏细节与错误取代边缘像素到平滑区域的情形仍然是无法避免的。
技术实现思路
本专利技术提供一种，能够保留画面中边缘的细节。本专利技术提出一种，适用于一影像撷取装置，包括下列步骤。首先，取得一目前画面与多张参考画面。接着，定义一遮罩与遮罩内的一目标点。然后，根据目前画面的边缘地图(edge map)，判断目前画面的目标点的像素是否位于一边缘。当目标点的像素位于边缘时，利用这些参考画面中边缘上的像素计算一取代结果。当目标点的像素并非位于边缘时，利用这些参考画面中目标点周围的像素计算一取代结果，其中目标点周围的像素位于边缘的同一侧。之后，根据取代结果来产生一输出影像中对应目标点位置的像素。再来，移动遮罩，并回到判断目前画面的目标点的像素是否位于边缘的步骤。在本专利技术的一实施例中，利用这些参考画面中边缘上的像素计算取代结果的步骤，包括下列步骤。首先，根据目标点的像素与其邻居像素的对比，从多种边缘方向中决定边缘的一代表方向。接着，分别计算目前画面与这些参考画面在代表方向的像素的一中位数值。然后，根据这些中位数值，决定取代结果。在本专利技术的一实施例中，还包括根据遮罩的多个背景像素与在这些边缘方向的像素的对比，辅助决定代表方向。在本专利技术的一实施例中，根据这些中位数值，决定取代结果的步骤，包括下列步骤。首先，分别计算目前画面与这些参考画面在代表方向外的一背景平均值。接着，分别计算这些中位数值与这些背景平均值的一差值。然后，根据这些差值，分别计算目前画面与这些参考画面的一权重值。之后，根据这些权重值加权这些中位数值，以决定取代结果。在本专利技术的一实施例中，这些差值与这些权重值呈正向关系。在本专利技术的一实施例中，根据这些中位数值，决定取代结果的步骤，包括找出这些中位数值的中位数值，以决定取代结果。在本专利技术的一实施例中，分别计算这些中位数值的步骤，包括下列步骤。首先，根据边缘地图，找出代表方向上的多个有效点。接着，分别计算目前画面与这些参考画面在这些有效点的像素，以作为这些中位数值。在本专利技术的一实施例中，利用这些参考画面中目标点周围的像素计算取代结果的步骤，包括下列步骤。首先，分别计算这些参考画面中目标点周围的像素的一中位数值。接着，根据这些中位数值，决定取代结果。在本专利技术的一实施例中，根据这些中位数值，决定取代结果的步骤，包括平均这些中位数值，以决定取代结果。在本专利技术的一实施例中，还包括下列步骤。首先，根据这些画面的边缘地图，判断这些参考画面的目标点的像素是否位于边缘。若这些参考画面中有画面的目标点的像素并未位于边缘，则舍弃画面。基于上述，本专利技术的能够有效地去除边缘上与平滑区域的脉冲噪声，且能够保留画面中边缘的细节。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图I为本专利技术一实施例的的流程示意图。图2为本专利技术一实施例的多张画面的示意图。图3为目标点位于边缘的示意图。图4为目标点并非位于边缘的示意图。图5为本专利技术另一实施例的的流程示意图。图6为目标点位于局部边缘的示意图。图7为多种边缘方向的示意图。图8为对应图7的边缘方向的遮罩样版的示意图。主要元件符号说明S110-S170、S210_S270 :步骤F1、F2、F4、F5 :参考画面F3:目前画面E :边缘M :遮罩M1-M8:边缘方向P1、P2:—侧T:目标点具体实施例方式图I为本专利技术一实施例的的流程示意图。在本实施例中，图I的流程适用于数位相机、数位摄影机等影像撷取装置(未显示)。图2为本专利技术一实施例的多张画面的示意图。请参考图I与图2，首先进行步骤S110，取得一目前画面F3与多张参考画面F1、F2、F4、F5。接着进行步骤S120，定义一遮罩M与遮罩M内的一目标点T。遮罩M例如为5X5,且目标点T可为遮罩M的中心点,但不以此为限。此外,在目前画面F3与这些参考画面FI、F2、F4、F5中，遮罩M可将这5张画面FI、F2、F3、F4、F5经移动补偿后的相同对应位置框出。然后进行步骤S130，根据目前画面F3的边缘地图(未显示)，判断目前画面F3的目标点T的像素是否位于一边缘。图3为目标点位于边缘的示意图。请参考图3,边缘例如占满遮罩M中央部分的5个像素。当目前画面F3的目标点T的像素位于边缘时,进行步骤S140，利用这些参考画面FI、F2、F4、F5中边缘上的像素计算一取代结果。也就是说，可利 用这些参考画面F1、F2、F4、F5中央部分的5个像素计算一取代结果。之后进行步骤S150，根据取代结果来产生一输出影像中对应目标点T位置的像素。再来进行步骤S170，移动遮罩M，并回到步骤S130。图4为目标点并非位于边缘的示意图。请参考图4,相对的，当目前画面F3的目标点T的像素并非位于边缘E时，进行步骤S160，利用这些参考画面FI、F2、F4、F5中目标点T周围的像素计算一取代结果，其中目标点T周围的像素位于边缘E的同一侧P2。也就是说，位于边缘另一侧Pl的像素可不予采计，以避免错误的取代结果。之后进行步骤S150，根据取代结果来产生一输出影像中对应目标点T位置的像素。再来进行步骤S170，移动遮罩M，并回到步骤S130。值得一提的是，当目前画面F3中遮罩M的目标点T判断属于边缘时，仅利用边缘上的像素来补偿目标点T的像素；当目前画面F3中遮罩M的目标点T判断不属于边缘时,仅目标点T周围的像素来补偿目标点T。如此一来，不但能够达到影像降噪的效果，也能够避免边缘与其周围邻居像素受到破坏。因此，边缘的细节得以保留下来。图5为本专利技术另一实施例的的流程示意图。为了方便说明，以下将配合图2的多张画面来说明图5的流程。首先进行步骤S210，取得一目前画面F3与多张参考画面F1、F2、F4、F5。接着进行步骤S220，定义一遮罩M与遮罩M内的一目标点T。遮罩M例如为5x5,且目标点T可为遮罩M的中心点,但不以此为限。此外,在目前画本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多画面的影像降噪方法，适用于一影像撷取装置，包括：取得一目前画面与多张参考画面；定义一遮罩与该遮罩内的一目标点；根据该目前画面的边缘地图，判断该目前画面的该目标点的像素是否位于一边缘；当该目标点的像素位于该边缘时，利用该些参考画面中该边缘上的像素计算一取代结果；当该目标点的像素并非位于该边缘时，利用该些参考画面中该目标点周围的像素计算一取代结果，其中该目标点周围的像素位于该边缘的同一侧；根据该取代结果来产生一输出影像中对应该目标点位置的像素；以及移动该遮罩，并回到判断该目前画面的该目标点的像素是否位于该边缘的步骤。

【技术特征摘要】
2011.04.28 TW 1001149331.一种多画面的影像降噪方法，适用于一影像撷取装置，包括 取得一目前画面与多张参考画面； 定义一遮罩与该遮罩内的一目标点； 根据该目前画面的边缘地图，判断该目前画面的该目标点的像素是否位于一边缘； 当该目标点的像素位于该边缘时，利用该些参考画面中该边缘上的像素计算一取代结果; 当该目标点的像素并非位于该边缘时，利用该些参考画面中该目标点周围的像素计算一取代结果，其中该目标点周围的像素位于该边缘的同一侧； 根据该取代结果来产生一输出影像中对应该目标点位置的像素；以及 移动该遮罩，并回到判断该目前画面的该目标点的像素是否位于该边缘的步骤。2.根据权利要求I所述的多画面的影像降噪方法，其中利用该些参考画面中该边缘上的像素计算该取代结果的步骤，包括 根据该目标点的像素与其邻居像素的对比，从多种边缘方向中决定该边缘的一代表方向； 分别计算该目前画面与该些参考画面在该代表方向的像素的一中位数值；以及 根据该些中位数值，决定该取代结果。3.根据权利要求2所述的多画面的影像降噪方法，还包括 根据该遮罩的多个背景像素与在该些边缘方向的像素的对比，辅助决定该代表方向。4.根据权利要求2所述的多画面的影像降噪方法，其中根据该些中位数值，决定该取代结果的步骤，包括 分别计算该目前画面与该...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭诗渊，吴宗达，
申请(专利权)人：华晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：