[发明专利]一种基于噪声相关性的视频去噪系统

权利要求书

1.一种基于噪声相关性的视频去噪系统，包括帧存、帧间差异计算单元、运动检测单元、滤波权重计算单元、时域滤波单元，其特征在于，还包括相邻像素噪声相关性估计单元、滤波权重最大值调整单元；

相邻像素噪声相关性估计单元依据帧间差异计算单元输出的帧间差异d和运动检测单元输出的各像素的运动概率m计算水平相邻像素相关性系数r_h、垂直相邻像素相关性系数r_v、对角相邻像素相关性系数r_d，并输出r_h、r_v、r_d的最大值作为噪声相关性系数r；

滤波权重最大值调整单元依据噪声相关性系数r计算输出进行时域滤波的权重最大值M_w；

滤波权重计算单元依据各像素的运动概率m和时域滤波的权重最大值M_w计算输出进行时域滤波的滤波权重w；

其中，

所述运动检测单元计算像素(i,j)的运动概率m(i,j)的公式为：

MAD(i,j)为依据输入的帧间差异计算出的像素(i,j)的局部的平均绝对值差特征；像素(i,j)表示位于第i行j列的像素点；T1和T2为进行运动检测的软阈值，且T2>T1。

2.如权利要求1所述的一种基于噪声相关性的视频去噪系统，其特征在于，水平相邻像素相关性系数r_h、垂直相邻像素相关性系数r_v、对角相邻像素相关性系数r_d的计算公式为：

其中，d(i,j)为像素(i,j)的帧间差异，m(i,j)为像素(i,j)的运动概率，M和N分别为视频每帧图像的高度和宽度。

3.如权利要求2所述的一种基于噪声相关性的视频去噪系统，其特征在于，滤波权重最大值调整单元计算时域滤波的权重最大值M_w的方法为：

设置噪声相关性系数r的两个阈值r_T1和r_T2，其中r_T1＜r_T2；设置时域滤波的权重最大值M_w的两个阈值M_w_V1和M_w_V0，其中M_w_V0<M_w_V1；

当r≤r_T1时，时域滤波的权重最大值M_w为M_w_V1，当r_T1＜r＜r_T2时，时域滤波的权重最大值M_w随噪声相关性系数r的增大由M_w_V1到M_w_V0单调递减，r_T2≤r时，时域滤波的权重最大值M_w为M_w_V0。

4.如权利要求3所述的一种基于噪声相关性的视频去噪系统，其特征在于，所述滤波权重计算单元计算像素(i,j)的时域滤波的滤波权重w(i,j)的公式为

其中m_T1和m_T1为运动概率的阈值，M_w为时域滤波的权重最大值，m(i,j)为像素(i,j)的运动概率。

5.如权利要求4所述的一种基于噪声相关性的视频去噪系统，其特征在于，所述的时域滤波单元计算当前滤波帧的像素f^_t(i，j)的公式为

其中，f_t(i，j)为当前帧的像素，f^_t-1(i，j)为帧存中前一滤波帧的像素，w(i，j)为像素(i,j)的时域滤波的滤波权重。

6.一种基于噪声相关性的视频去噪系统，包括帧存、帧间差异计算单元、运动检测单元、滤波权重计算单元、时域滤波单元，其特征在于，还包括相邻像素噪声相关性估计单元、滤波权重最大值调整单元；

相邻像素噪声相关性估计单元依据帧间差异计算单元输出的帧间差异d和运动检测单元输出的各像素的运动概率m计算水平相邻像素相关性系数r_h、垂直相邻像素相关性系数r_v、对角相邻像素相关性系数r_d，进而计算出噪声相关性系数r；

滤波权重最大值调整单元依据噪声相关性系数r计算输出进行时域滤波的权重最大值M_w；

滤波权重计算单元依据各像素的运动概率m和时域滤波的权重最大值M_w计算输出进行时域滤波的滤波权重w；

其中，

所述运动检测单元计算像素(i,j)的运动概率m(i,j)的公式为：

MAD(i,j)为依据输入的帧间差异计算出的像素(i,j)的局部的平均绝对值差特征，T1和T2为进行运动检测的软阈值，且T2>T1；

所述相邻像素噪声相关性估计单元计算噪声相关性系数r的公式为：

r＝c_h*r_h+c_v*r_V+c_d*r_d

c_h，c_v，c_d为组合系数。