[发明专利]一种基于运动检测对视频图像进行滤波的控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字视频图像，具体而言，涉及在数字视频处理设备中对视频图像进行滤波处理以减少噪声的控制方法以及相应的控制装置。 

背景技术

近年来，随着数字视频的广泛应用，对视频质量要求越来越高，对降噪滤波算法的效果也提出更高的要求。一个视频序列中所出现的噪声不仅降低了视频质量，而且降低了视频序列的压缩比率。 

通常，时域滤波和空域滤波是降噪的常用方法，时域滤波考虑到视频在时间轴上的相关性，滤波的时候利用当前图像和当前图像之前的若干图像的相关性进行滤波；空域滤波是利用当前图像空间上的相关性，在滤波时采用空间上相邻的若干点进行滤波。 

对于图像时空域滤波，近年来出现一些相关的研究和方法，例如公开号为6281942、发明名称为“Spatial and Temporal filteringmechanism for digital motion video signals”的美国专利，该专利提出的方法首先以一定的准则对图像进行不同强度的空域滤波，然后再对空域滤波以后的图像根据一定的准则进行不同强度的时域滤波，此方法对噪声小的静止图像序列能获得较好的效果，但难以区分噪声较小的小运动区域和噪声较大的静止区域，适应性较差。又如，发明名称为“视频编码的时域滤波方法”(公开号为CN1770880)的中国专利申请，该专利中利用SAD(绝对差值之和)值将图像划分为静止宏块和运动宏块，对于静止的宏块进行时域滤波，运动的宏块不做处理，该方法计算量小，使用简单，但是对于运动宏块没有处理，并且仅仅使用SAD值来区分运动宏块和静止宏块会带来一定的误判或者漏判。

因此，有必要提出一种解决方案，来对上述处于运动状态的帧(或块)进行滤波处理。 

发明内容

针对现有技术中存在的没有对处于运动状态的一帧视频图像或一帧图像中处于运动状态的块进行滤波处理，本发明提出一种对处于运动状态的块或帧进行空域滤波的处理方法，以提高降噪的效果。 

根据本发明的一个方面，提供一种在数字视频处理设备中对视频图像进行滤波处理的控制方法，包括步骤：a.判断当前帧的运动状态；b.若当前帧处于运动状态，则对当前帧进行空域滤波处理；其中，所述步骤a包括如下步骤： 

a1.以块为单位对所述当前帧的亮度分量分别在当前帧的前N帧图像中进行运动搜索，其中N≥1； 

a2.根据所述运动搜索结果判断所述当前帧的运动状态； 

其特征在于，所述步骤a2包括如下步骤： 

a21.分别确定所述当前帧的前N帧图像相对于所述当前帧图像的运动状态，其中N≥1； 

a22.判断所述前N帧图像中相对于当前帧图像处于静止状态的帧数量是否不小于第一阈值； 

a23.若所述前N帧图像中相对于当前帧图像处于静止状态的帧数量不小于第一阈值，则确定所述当前帧处于静止状态； 

a24.若所述前N帧图像中相对于当前帧图像处于静止状态的帧数量小于第一阈值，则判断所述前N帧图像中相对于当前帧图像处于运动状态和静止状态之间的临界状态的帧数量是否不小于第二阈值； 

a25.若所述前N帧图像中相对于当前帧图像处于运动状态和静止状态之间的临界状态的帧数量不小于第二阈值，则确定所述当前帧处于运动状态和静止状态之间的临界状态。 

优选地，所述步骤a21还包括步骤：i.判断所述当前帧之前第N帧图像与所述当前帧图像相比较，处于运动状态的块占所有块的比例是 否不小于第三阈值；ii.若所述处于运动状态的块占所有块的比例不小于第三阈值，则所述当前帧之前第N帧图像与所述当前帧图像相比处于运动状态。 

优选地，所述第三阈值为80％。 

优选地，所述步骤a21还包括步骤：iii.若所述当前帧之前第N帧图像与所述当前帧图像相比较，处于运动状态的块占所有块的比例小于第三阈值，则判断所述处于运动状态的块占所有块的比例是否不大于第四阈值；iv.若所述处于运动状态的块占所有块的比例不大于第四阈值，则所述当前帧之前第N帧图像与所述当前帧图像相比处于静止状态。 

优选地，所述第三阈值为80％，优选地，所述第四阈值为0。 

优选地，所述步骤a1包括步骤：以块为单位采用SAD最小原则对所述当前帧的亮度分量分别在所述当前帧的前N帧图像中进行运动搜索，其中N≥1。 

优选地，上述运动搜索的范围为[-1，1]。