[发明专利]相机降噪

说明书

本公开涉及相机降噪。本公开涉及相机，并且特别地涉及用于降低由相机捕获的图像中的噪声的方法，其中，相同的视角变换可以被重复使用以对多个图像执行时间噪声滤波。

技术领域

本公开涉及相机，并且特别涉及用于降低由相机捕获的图像中的噪声的方法。

背景技术

可穿戴相机正变得越来越普遍，并且在从艺术或娱乐用途到与安全和文档有关的用途的各种各样的应用中得到使用。与许多其它相机一样，可穿戴相机的常见问题是相机中某处(例如，在光学元件中、在图像传感器处或在电路中)产生的图像噪声问题。噪声通常显示为图像中亮度和颜色的随机变化。在弱光环境中(即，在图像传感器上记录的光子较少时)捕获的图像中，噪声特别普遍。弱光环境通常与具有低信噪比(SNR)的图像对应。减轻图像噪声影响的一种技术被称为时间噪声滤波(temporal noise filtering，TNF)。TNF依赖于对在不同时间点捕获的多个图像进行平均。然而，这种平均可能导致在其它静态场景中运动的对象的运动引起的模糊，并且如果整个场景是动态的，例如，如果相机是运动的，则整个场景最终可能在某种程度上具有模糊。由穿戴者穿戴的可穿戴相机由于穿戴者的运动而总是会受到某种运动的影响，而无论该运动是基于有意识的运动(例如，如果穿戴者散步)，或者是下意识的运动(例如，通过穿戴者呼吸)。已知各种根据运动的原因来适应运动补偿的技术。然而，运动补偿技术可能需要过多的计算资源，并且因此也更加耗电。对于依赖于某种形式的有限电力存储(例如，电池)的可穿戴相机，这可能是重大问题。机械运动稳定也可以被考虑，但要充分解决所有类型的运动引起的模糊。这样的系统可以使可穿戴相机更加复杂和笨重。因此，需要在技术领域内进行改进。

发明内容

本发明的目的是至少减轻上述问题中的一些并且为可穿戴相机提供改进的降噪。

根据本发明的第一方面，提供了一种降低可穿戴相机捕获的图像中的噪声的方法，该方法包括：

A.提供时间上连续的图像的序列，

B.在所述时间上连续的图像当中选择第一参考图像，

C.在所述时间上连续的图像当中选择第一多个图像以用于第一参考图像的时间噪声滤波，

D.通过将第一多个图像中的每一个变换为具有与第一参考图像相同的视角来形成第一多个变换图像，

E.使用第一多个变换图像对第一参考图像执行时间噪声滤波TNF，

F.在所述时间上连续的图像当中选择不同的第二参考图像，

G.在所述时间上连续的图像当中选择第二多个图像以用于第二参考图像的时间噪声滤波，其中，第二多个图像中的图像中的至少一个图像还被包括在第一多个图像中，其中，第二多个图像包括第一参考图像，

H.确定是否应当执行第二参考图像的TNF，其中，在确定TNF应当被执行时，该方法进一步包括：

I.通过以下形成第二多个变换图像：

I1.对于第二多个图像中的未被包括在第一多个图像中的每一个图像，将该图像变换为具有与第二参考图像相同的视角；

I2.对于第二多个图像中的还被包括在第一多个图像中的每一个图像，将第一多个变换图像当中的对应的变换图像变换为具有与第二参考图像相同的视角；

J.使用第二多个变换图像对第二参考图像执行时间噪声滤波TNF。

术语“可穿戴相机”可以被理解为在使用时被配置为由穿戴者穿戴的相机。随身穿戴的相机、安装在眼镜上的相机、以及安装在头盔上的相机应当被认为为术语可穿戴相机的非限制性示例。穿戴者可以例如人类或动物。

术语“时间上连续的图像”可以被理解为在不同时间点处连续捕获的图像或图像帧。换句话说，与第二图像的捕获时间相比，第一图像在时间上被在先捕获，与第三图像的捕获时间相比，第二图像在时间上反过来被在先捕获，等等。图像或图像帧可以一起形成时间上连续的图像的序列或视频流的图像帧的序列。