[发明专利]图像噪声估计方法及装置与图像提取装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理技术，且特别涉及一种图像噪声估计方法及装置与图像提取装置。

背景技术

在周围的光线不足时，数字相机和数字摄影机等电子图像提取装置所拍摄的图像通常会有严重的噪声干扰。在已知的图像噪声消除方法中，可以使用空间域噪声滤波器来消除空间域噪声，以及使用时间域噪声滤波器来消除时间域噪声。时空噪声滤波器则融合了时间域噪声滤波器和空间域噪声滤波器，在图像中属于静态的区域使用时间域噪声滤波器，而在属于动态的区域使用空间域噪声滤波器；如此可以避免在动态的区域中使用时间域噪声滤波器而产生运动物体残影的问题，也可以让动态区域有消除噪声的效果，不至于和静态区域在画质上有太大的差异。然而要通过噪声滤波器有效消除噪声，必须先估计图像中的噪声强度(noise level)，才能正确分辨图像中的动态区域和静态区域，也才能让噪声滤波器依据噪声大小调整滤波强度。已知的噪声估计方法通常以局部估计模型的方式建立噪声模型，虽然采用局部估计的模型较为简单，但是参数存储的空间需求较大；此外已知的噪声估计方法在建立噪声模型的过程中，通常未考虑噪声的信号相依性(signal-dependent characteristic)和噪声的边缘强度相依性(edge-dependent characteristic)，也就是噪声强度会依图像中像素亮度(pixel Y intensity)和像素边缘强度(pixels edge strength)而改变的特性，因此如何提升图像噪声估计的正确性依然是一个重要的课题。

发明内容

本发明提供一种图像噪声估计方法、图像噪声估计装置与图像提取装置，其可以提升图像噪声估计的正确性。

本发明提供一种图像噪声估计方法，包括下列步骤：决定当前图像帧中的多个当前采样区块以及先前图像帧中的多个先前采样区块；计算每一当前采样区块的区块特征，以及计算每一当前采样区块及其对应的先前采样区块之间在至少一色彩空间分量上的区块绝对差值和；依据这些区块特征将这些当前采样区块分群为多个区间；依据这些区块特征以及这些区块绝对差值和为这些区间的每一个来建立噪声模型；以及依据噪声模型和当前局部图像区块特征计算当前图像帧的局部图像区块的噪声强度信息。

本发明提供一种图像噪声估计装置。图像噪声估计装置包括全域噪声估计单元与局部噪声计算单元。全域噪声估计单元用以决定当前图像帧中的多个当前采样区块以及先前图像帧中的多个先前采样区块。全域噪声估计单元还用以计算每一当前采样区块的区块特征，以及计算每一当前采样区块及其对应的先前采样区块之间在至少一色彩空间分量上的区块绝对差值和。全域噪声估计单元还用以依据这些区块特征将这些当前采样区块分为多个区间，以及依据这些区块特征以及这些区块绝对差值和为每一区间建立噪声模型。局部噪声计算单元连接全域噪声估计单元。局部噪声计算单元用以依据噪声模型和当前局部图像区块特征计算当前图像帧的局部图像区块的噪声强度信息。

本发明提供一种图像提取装置。图像提取装置包括图像提取器、存储器、非临时性介质以及处理器。图像提取器用以提取当前图像帧。存储器用以存储当前图像帧与先前图像帧。非临时性介质用以存储程序。处理器连接非临时性介质、图像提取器与存储器。处理器可以存取存储器，以及执行非临时性介质的程序。所述程序包括全域噪声估计单元以及局部噪声计算单元。全域噪声估计单元可以决定当前图像帧中的多个当前采样区块以及先前图像帧中的多个先前采样区块。全域噪声估计单元可以计算这些当前采样区块的每一个的区块特征。全域噪声估计单元可以计算这些当前采样区块的每一个与这些先前采样区块的对应一个之间在至少一色彩空间分量上的区块绝对差值和。全域噪声估计单元可以依据这些区块特征将这些当前采样区块分群为多个区间。全域噪声估计单元可以依据这些区块特征以及这些区块绝对差值和而为这些区间的每一个来建立噪声模型。局部噪声计算单元可以依据噪声模型计算当前图像帧的局部图像区块的噪声强度信息。

基于上述，本发明实施例所述的图像噪声估计方法、图像噪声估计装置与图像提取装置可以针对当前图像帧以及先前图像帧进行时间域的全域噪声估计并且考虑像素亮度以及边缘强度等信息以建立噪声模型。噪声模型可以用于当前图像帧的局部图像区块，依据局部图像区块的特征求得该局部图像区块的噪声强度信息。本发明实施例所述的图像噪声估计方法、图像噪声估计装置与图像提取装置可以提升整体图像噪声估计的正确性。

为让本发明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