專利名稱：圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用降低圖像噪聲的降噪(NR)濾波器的濾波器裝置。
背景技術(shù)：
在DVD記錄器等處理編碼圖像信號(hào)的產(chǎn)品中，為提高畫質(zhì)，使用降低塊噪聲和蚊式噪聲的NR濾波器。
<濾波器裝置100>
圖13中示出的是對(duì)執(zhí)行NR處理的濾波器裝置1300進(jìn)行說明的框圖。
濾波器裝置1300包括以解碼圖像信號(hào)1303為輸入值、以水平NR處理像素信號(hào)1304為輸出值的水平NR處理部1301；以水平NR處理像素信號(hào)1304為輸入值、以NR處理信號(hào)1305為輸出值的垂直NR處理部1302。
水平NR處理部1301是進(jìn)行解碼圖像信號(hào)1303的水平NR處理的部分，包括條件判定部1306和水平NR處理執(zhí)行部1307。條件判定部1306根據(jù)設(shè)定的水平NR判定閾值1308判定是否在解碼圖像信號(hào)1303中適用水平NR濾波器的適用條件(適用濾波器的情況下，還從多種濾波器決定適用的濾波器)。水平NR處理執(zhí)行部1307根據(jù)解碼圖像信號(hào)1303和條件判定部1306的判定結(jié)果1309執(zhí)行解碼圖像信號(hào)1303的水平NR處理，輸出水平NR處理像素信號(hào)1304。
垂直NR處理部1302是進(jìn)行水平NR處理像素信號(hào)1304的垂直NR處理的部分，包括條件判定部1310和垂直NR處理執(zhí)行部1311。條件判定部1310根據(jù)設(shè)定的垂直NR判定閾值1312判定是否在水平NR處理信號(hào)1304中適用垂直NR濾波器的適用條件(適用濾波器的情況下，還從多種濾波器決定適用的濾波器)。垂直NR處理執(zhí)行部1311根據(jù)水平NR處理信號(hào)1304和條件判定部1310的判定結(jié)果1313執(zhí)行水平NR處理信號(hào)1304的垂直NR處理，輸出NR處理信號(hào)1305。
采用圖14的濾波器參照像素范圍的亮度Y信號(hào)1400、濾波器參照相鄰像素的差分絕對(duì)值計(jì)算1401、適用濾波器判定條件1402以及圖15的每種濾波器的7tap系數(shù)1500和水平NR處理的計(jì)算式1501，說明水平NR處理部1301進(jìn)行的處理。
下面說明水平NR處理部1301使用7tap的濾波器的情況。條件判定部1306中，從解碼像素信號(hào)1303中設(shè)定濾波器參照范圍為濾波器對(duì)象像素與濾波器對(duì)象像素前后各3個(gè)像素組成的7個(gè)像素。包含濾波器對(duì)象像素的濾波器參照范圍的7像素像濾波器參照范圍的亮度Y信號(hào)1400那樣表示(設(shè)編碼圖像信號(hào)特有的塊邊界在像素n+2和像素n+3之間)，算出濾波器參照相鄰像素的差分絕對(duì)值計(jì)算1401的d
～d[5]。使用濾波器參照相鄰像素的差分絕對(duì)值計(jì)算1401計(jì)算出的d
～d[5]和水平NR閾值判定閾值1308通過適用濾波器判定條件1403(由濾波器參照相鄰像素的差分絕對(duì)值計(jì)算1401算出d[5]的像素夾持塊邊界，因此d[5]與塊邊界用的閾值比較)決定適用的濾波器(適用濾波器判定條件1402中，按優(yōu)先順序高到低的順序從(1)開始并排)，作為判定結(jié)果1309送到水平NR處理執(zhí)行部1307。水平NR處理執(zhí)行部1307中，使用從判定結(jié)果1309決定的每種濾波器的7tap系數(shù)1500和濾波器參照像素范圍的亮度Y信號(hào)1400，從水平NR的計(jì)算式1501算出水平NR處理后的濾波器對(duì)象像素亮度信號(hào)Y’
。濾波器對(duì)象像素亮度信號(hào)Y’
作為水平NR處理像素信號(hào)1304輸入到垂直NR處理部1302中。
關(guān)于垂直NR處理部1302，基本動(dòng)作與水平NR處理部1301相同。
非專利文獻(xiàn)1ISO/IEC，14496-22001(E)，“信息技術(shù)-聲音和可視目標(biāo)的編碼，第二部分，可視”(Information technology-Coding of audio-visualobjects-Part2Visual)第二版，2001年12月1日，第448至450頁發(fā)明內(nèi)容上述說明的濾波器裝置中，使用相鄰的濾波器參照像素進(jìn)行NR處理，因此對(duì)于成為濾波器對(duì)象的圖被縮放、DCT(離散余弦變換)編碼的塊大小變化的圖像使用同樣的NR濾波器的情況下，參照的像素?cái)?shù)不改變，但成為濾波器對(duì)象的圖的分辨率提高，從而與在原來的圖上施加NR濾波的情況相比，濾波器的范圍變得更窄了。
此外，由于使用相鄰的濾波器參照像素進(jìn)行NR處理，僅能夠適用由濾波器裝置的硬件結(jié)構(gòu)制約的濾波器參照范圍以下(濾波器的tap數(shù)為5的情況下，僅處理5像素以下的范圍)的濾波器。
本發(fā)明中，可任意確定濾波器參照像素，因此可離散、也可連續(xù)地自由地配置濾波器參照像素。
即，對(duì)于未縮放的圖施加NR濾波時(shí)選擇相鄰像素，在縮放并且DCT編碼的塊大小變化的圖像情況下通過對(duì)縮放前的像素選擇相近位置的像素，不用改變用于濾波器的像素?cái)?shù)，也可確保濾波器的寬度。
此外，在濾波器執(zhí)行處理部的tap數(shù)被固定的情況下，盡管濾波器參照像素?cái)?shù)受到制約，仍可自由選擇配置。
本發(fā)明的濾波器裝置可任意確定濾波器參照像素，因此可實(shí)現(xiàn)對(duì)于縮放到各種尺寸的圖像都發(fā)揮同等性能的噪聲去除效果的NR濾波器。
此外，為用原來的方法實(shí)現(xiàn)上述效果，出現(xiàn)與濾波器參照范圍成比例的電路規(guī)模增加、處理復(fù)雜化的問題，而用本發(fā)明的方法，對(duì)全部尺寸不用作電路變更，可用同一算法來應(yīng)對(duì)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，包括一種信號(hào)處理裝置，其含有多個(gè)濾波器；確定上述濾波器參照的像素的確定部件；根據(jù)使用由上述確定部件選擇的像素算出的圖像特征量和對(duì)上述多個(gè)濾波器的每一個(gè)設(shè)定的上述圖像特征量的閾值從上述多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)的選擇部件。
在上述裝置中，具有存儲(chǔ)上述濾波器的對(duì)象像素的周圍像素?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，上述確定部件在上述存儲(chǔ)器范圍內(nèi)選擇濾波器參照像素。
在上述裝置中，上述確定部件根據(jù)施加濾波的原圖的信息確定濾波器參照像素。
在上述裝置中，上述確定部件根據(jù)上述原圖的信息和上述濾波器對(duì)象像素的信息按每個(gè)像素確定濾波器參照像素。
在上述裝置中，上述確定部件確定濾波器參照像素，以便將上述多個(gè)濾波器改變?yōu)橄Ｍ奶匦浴?br> 在上述裝置中，上述圖像特征量使用由上述確定部件選擇的濾波器參照像素的2個(gè)以上的像素算出。
在上述裝置中，上述選擇部件具有在用于算出上述圖像特征量的像素跨過塊邊界時(shí)使用設(shè)定用于塊邊界的閾值來選擇上述濾波器的判定部件。
在本發(fā)明的另一方面，包括一種信號(hào)處理方法，該方法包括確定多個(gè)濾波器參照的像素的確定步驟；根據(jù)使用由上述確定步驟選擇的像素算出的圖像特征量和對(duì)上述多個(gè)濾波器的每一個(gè)設(shè)定的上述圖像特征量的閾值從上述多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)的選擇步驟。
在上述方法中，上述確定步驟在存儲(chǔ)上述濾波器的對(duì)象像素的周圍像素?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器的范圍內(nèi)選擇濾波器參照像素。
在上述方法中，上述確定步驟根據(jù)施加濾波的原圖的信息確定濾波器參照像素。
在上述方法中，上述確定步驟根據(jù)上述原圖的信息和上述濾波器對(duì)象像素的信息按每個(gè)像素確定濾波器參照像素。
在上述方法中，上述確定步驟確定濾波器參照像素，以便將上述多個(gè)濾波器改變?yōu)橄Ｍ奶匦浴?br> 在上述方法中，上述圖像特征量使用由上述確定步驟選擇的濾波器參照像素的2個(gè)以上的像素算出。
在上述方法中，上述選擇步驟具有在用于算出上述圖像特征量的像素跨過塊邊界時(shí)使用設(shè)定用于塊邊界的閾值來選擇上述濾波器的判定步驟。


圖1是說明本發(fā)明的實(shí)施例1的濾波器裝置100的方框圖。
圖27說明本發(fā)明的實(shí)施例1的濾波器處理方法的流程圖。
圖3是說明本發(fā)明的實(shí)施例1的濾波器參照像素的選擇和選擇例的模式圖。
圖4是說明本發(fā)明的實(shí)施例1的圖像特征量的計(jì)算和適用濾波器判斷方法的模式圖。
圖5是說明本發(fā)明的實(shí)施例1的濾波器處理的計(jì)算的模式圖。
圖6是說明本發(fā)明的實(shí)施例1的選擇濾波器參照像素的方法的流程圖。
圖7是說明本發(fā)明的實(shí)施例1的選擇濾波器參照像素的方法的模式圖。
圖8是說明本發(fā)明的實(shí)施例1的選擇濾波器參照像素的方法的模式圖。
圖9是說明本發(fā)明的實(shí)施例1的選擇濾波器參照像素的方法的模式圖。
圖10是說明本發(fā)明的實(shí)施例1的濾波器參照像素的選擇例的模式圖。
圖11是說明本發(fā)明的實(shí)施例2的濾波器處理方法的流程圖。
圖12是說明本發(fā)明的實(shí)施例2的濾波器參照像素的選擇例的模式圖。
圖13是說明已有技術(shù)的濾波器裝置1300的方框圖。
圖14是說明已有技術(shù)的適用濾波器判斷方法的模式圖。
圖15是說明已有技術(shù)的濾波器處理的計(jì)算的模式圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1)圖1示出的是說明進(jìn)行NR處理的濾波器裝置100的框圖。
(濾波器裝置100的結(jié)構(gòu))濾波器裝置100包括以解碼圖像信號(hào)103為輸入、以水平NR處理像素信號(hào)104為輸出的水平NR處理部101；以水平NR處理像素信號(hào)104為輸入、以NR處理信號(hào)105為輸出的垂直NR處理部102。
水平NR處理部101是進(jìn)行解碼圖像信號(hào)103的水平NR處理的部分，包括像素選擇部106、塊邊界判定部107、條件判定部108和水平NR處理執(zhí)行部109。像素選擇部106以解碼圖像信號(hào)103為輸入，確定濾波器參照像素，以參照像素?cái)?shù)據(jù)110為輸出。塊邊界判定部107以參照像素?cái)?shù)據(jù)110為輸入，判定塊邊界位置，以邊界位置111為輸出。條件判定部108分別以參照像素?cái)?shù)據(jù)110為第一輸入、以邊界位置111為第二輸入、以水平NR判定閾值112為第三輸入，基于此判定是否在從解碼圖像信號(hào)103中選擇的濾波器的參照像素?cái)?shù)據(jù)110中適用水平NR濾波器的適用條件(適用濾波器的情況下，還從多種濾波器決定適用的濾波器)，輸出判定結(jié)果113。水平NR處理執(zhí)行部109根據(jù)從解碼圖像信號(hào)103選擇的濾波器的參照像素?cái)?shù)據(jù)110和條件判定部108的判定結(jié)果113執(zhí)行水平NR處理，輸出水平NR處理像素信號(hào)104。
垂直NR處理部102是進(jìn)行水平NR處理像素信號(hào)104的垂直NR處理的部分，包括像素選擇部114、塊邊界判定部115、條件判定部116和垂直NR處理執(zhí)行部117。像素選擇部114以水平NR處理像素信號(hào)104為輸入，決定濾波器參照像素，以參照像素?cái)?shù)據(jù)118為輸出。塊邊界判定部115以參照像素?cái)?shù)據(jù)118為輸入，判定塊邊界位置，以邊界位置119為輸出。條件判定部116分別以參照像素?cái)?shù)據(jù)118為第一輸入、以邊界位置119為第二輸入、以垂直NR判定閾值120為第三輸入，基于此判定是否在從水平NR處理像素信號(hào)104中選擇的濾波器的參照像素?cái)?shù)據(jù)118中適用垂直NR濾波器的適用條件(適用濾波器的情況下，還從多種濾波器決定適用的濾波器)，輸出判定結(jié)果121。垂直NR處理執(zhí)行部117根據(jù)從水平NR處理像素信號(hào)104選擇的濾波器的參照像素?cái)?shù)據(jù)118和條件判定部116的判定結(jié)果121執(zhí)行垂直NR處理，輸出NR處理信號(hào)105。
(濾波器裝置100的操作)對(duì)于濾波器裝置100，采用圖2、圖3、圖4、圖5說明其動(dòng)作。圖2是表示實(shí)施例1的濾波器裝置上的NR處理方法的流程圖。舉例說明濾波器對(duì)象像素n執(zhí)行最大7tap的NR濾波器處理的情況。
圖2所示的步驟200中，決定對(duì)濾波器對(duì)象像素執(zhí)行濾波器處理時(shí)相關(guān)的濾波器參照像素。濾波器參照像素選擇成如圖3的濾波器對(duì)象像素和參照像素的位置關(guān)系300所示，與濾波器對(duì)象像素n的距離設(shè)為step
～step[6]時(shí)，濾波器參照像素確定為n+step
～n+step[6]的7個(gè)像素(濾波器參照像素的選擇方法在后面詳細(xì)說明)。與原圖沒有縮放地進(jìn)行NR處理時(shí)從濾波器對(duì)象像素開始前后相鄰的3個(gè)像素設(shè)為濾波器參照像素，因此如圖3的沒有縮放時(shí)的濾波器參照像素位置301所示，step
～step[6]的值確定。以對(duì)縮放后的圖進(jìn)行NR處理時(shí)的例子來說，圖3的302示出的是，將原圖從CIF(橫向360×縱向240)大小按比例擴(kuò)大為D1(橫向720×縱向480)大小的情況下的濾波器參照像素。從CIF到D1的情況下為擴(kuò)大了2倍，因此如圖所示，很快選擇到濾波器參照像素。實(shí)施例1中，步驟200的濾波器參照像素選擇在每次改變?yōu)V波器對(duì)象像素時(shí)進(jìn)行。
步驟201中，進(jìn)行MPEG(動(dòng)態(tài)圖像專家組)和JPEG(聯(lián)合圖像專家組)編碼時(shí)使用的8像素×8像素塊的2維DCT(離散余弦變換)的塊邊界位置判定(通常的DCT塊大小固定為8像素，因此塊邊界也是每8個(gè)像素為周期，但原圖被縮放的情況下，塊大小也變化，因此按與縮放相同的比例更換塊邊界位置)。步驟200選擇的濾波器參照像素的范圍內(nèi)存在塊邊界的情況下，判定存在塊邊界的濾波器參照像素的位置(存在于n+step
～n+step[6]的第幾個(gè)像素與第幾個(gè)像素之間)。
步驟202中，由于為了在步驟203進(jìn)行NR濾波器的確定而與按每個(gè)濾波器設(shè)定的圖像特征量的閾值進(jìn)行比較，因此從濾波器對(duì)象像素計(jì)算圖像特征量。圖4濾波器參照像素范圍的亮度Y信號(hào)400中示出的是用于與閾值比較的圖像特征量d
～d[5]，濾波器參照相鄰像素的差分絕對(duì)值計(jì)算401中示出的是圖像特征量d
～d[5]的計(jì)算式。
步驟203中，基于存在步驟201求出的決邊界的濾波器參照像素的位置和步驟202求出的圖像特征量d
～d[5]，為確定NR濾波器而與按每個(gè)濾波器設(shè)定的圖像特征量的閾值比較，確定步驟204中適用的濾波器。例如，圖4中示出了適用濾波器判定條件402。適用濾波器判定條件402中，按優(yōu)先順序高到低的順序從(1)開始并排，滿足對(duì)于列出的各濾波器的條件的情況下，適用濾波器。此外，各條件中，設(shè)定與圖像特征量d
～d[5]進(jìn)行比較的閾值thh1～thh5，但跨塊邊界位置的濾波器參照像素間所算出的圖像特征量與用于塊邊界的閾值thh_block進(jìn)行比較。例如，圖4濾波器參照像素范圍的亮度Y信號(hào)400中示出的是塊邊界，但這樣參照像素n+step[5]和n+step[6]之間有塊邊界的情況下，對(duì)從n+step[5]和n+step[6]算出的d[5]適用用于塊邊界的閾值thh_block。
步驟204中，對(duì)于濾波器對(duì)象像素n，根據(jù)步驟200選擇的濾波器參照像素，由步驟203選擇的濾波器執(zhí)行NR處理。NR處理的計(jì)算使用圖4的濾波器參照像素范圍的亮度Y信號(hào)電平400所示的各像素的亮度電平Y(jié)[n+step
]～Y[n+step[6]]和如圖5的各種濾波器的7tap系數(shù)500所示與由步驟203選擇的濾波器對(duì)應(yīng)的7tap濾波器的系數(shù)a
～a[6]，根據(jù)圖5的水平NR處理的計(jì)算式501算出NR處理后的濾波器對(duì)象像素亮度信號(hào)Y’[n]。
步驟205中，判斷NR處理繼續(xù)還是結(jié)束。NR處理繼續(xù)的情況下進(jìn)入步驟206。
步驟206中變更濾波器對(duì)象像素。前面的NR處理中對(duì)像素n進(jìn)行了NR處理，因此以接著的n+1為濾波器對(duì)象像素進(jìn)入步驟200。而且，從步驟200開始，從濾波器對(duì)象像素n+1選擇濾波器參照像素，進(jìn)行同樣的處理。
(濾波器參照像素選擇方法)關(guān)于濾波器參照像素選擇方法，使用圖6、圖7、圖8、圖9、圖10說明其動(dòng)作。圖6是表示濾波器參照像素選擇方法的流程圖。
舉例來說，從3/4D1(橫向540×縱向480)大小縮放到D1(橫向720×縱向480)大小的圖像中，說明對(duì)于第n個(gè)像素執(zhí)行7tap濾波器處理時(shí)的濾波器參照像素確定方法。選擇7tap濾波器的濾波器參照像素的情況下，由于濾波器對(duì)象像素是確定的，所以需要選擇此外的6個(gè)像素(濾波器對(duì)象像素的前面3個(gè)像素+后面3個(gè)像素)。
圖7的從3/4D1大小縮放到D1大小的圖像的像素位置700表示縮放前后圖像的像素位置關(guān)系。對(duì)縮放前圖像(3/4D1)的像素間隔進(jìn)行7分割，在該格上面表示縮放后圖像(D1)的像素位置。從3/4D1(橫向540×縱向480)大小縮放到D1(橫向720×縱向480)大小的情況下，橫向分辨率放大4/3倍，因此像素間隔為3/4倍，成為從3/4D1大小縮放到D1大小的圖像的像像素位置700那樣的像素位置關(guān)系。
圖6所示的步驟600中，像圖7中濾波器對(duì)象像素前面第一個(gè)像素確定701那樣，選擇離濾波器對(duì)象像素近的2個(gè)像素(n-1和n-2)，分別求出縮放前圖像(3/4D1)的像素位置(最近像素)與選擇的2個(gè)像素之間的距離，將與縮放前圖像的像素位置近的那個(gè)像素確定為濾波器參照像素。n-1像素與縮放前圖像的像素位置的距離是2格，n-2像素與縮放前圖像的像素位置的距離是4格，因此n-1為濾波器對(duì)象像素前面第一個(gè)像素。
步驟601中，像圖8的濾波器對(duì)象像素前方第二像素的確定800那樣，選擇離濾波器參照像素(步驟600中由于n-1確定為濾波器參照像素，因此為n-1)近的2個(gè)像素(n-2和n-3)，分別求出縮放前圖像的像素位置與選擇的2個(gè)像素之間的距離，將與縮放前圖像的像素位置近的那個(gè)像素確定為濾波器參照像素。n-2像素與縮放前圖像的像素位置的距離是4格，n-3像素與縮放前圖像的像素位置的距離是2格，因此n-3為濾波器對(duì)象像素前面第二個(gè)像素。
步驟602中，像圖8的濾波器對(duì)象像素前方第三像素的確定801那樣，選擇離濾波器參照像素近的2個(gè)像素(n-4和n-5)，分別求出縮放前圖像的像素位置與選擇的2個(gè)像素之間的距離，將與縮放前圖像的像素位置近的那個(gè)像素確定為濾波器參照像素。n-4像素與縮放前圖像的像素位置的距離是0格，n-5像素與縮放前圖像的像素位置的距離是2格，因此n-4為濾波器對(duì)象像素前面第三個(gè)像素。
步驟603中，像圖9的濾波器對(duì)象像素后面第一像素的確定900那樣，選擇離濾波器對(duì)象像素近的2個(gè)像素(n+1和n+2)，分別求出縮放前圖像的像素位置與選擇的2個(gè)像素之間的距離，將與縮放前圖像的像素位置近的那個(gè)像素確定為濾波器參照像素。n+1像素與縮放前圖像的像素位置的距離是2格，n+2像素與縮放前圖像的像素位置的距離是4格，因此n+1確定為濾波器對(duì)象像素后面第一個(gè)像素。
步驟604中，使用與至此相同的方法，如圖9的濾波器對(duì)象像素后面第二像素的確定901所示，n+3為濾波器對(duì)象像素后面第二個(gè)像素。
步驟605中，使用與至此相同的方法，如圖9的濾波器對(duì)象像素后面第三像素的確定902所示，n+4為濾波器對(duì)象像素后面第三個(gè)像素。
以上確定7tap濾波器的濾波器參照像素。
圖10表示對(duì)按各種比例縮放的圖像進(jìn)行7tap濾波器處理時(shí)選擇的濾波器參照像素的一個(gè)例子。
從3/4D1大小縮放到D1大小的圖像的濾波器參照像素1000表示從3/4D1(橫向540×縱向480)大小縮放到D1(橫向720×縱向480)大小的圖像的情況下的一個(gè)例子。
從2/3D1大小縮放到D1大小的圖像的濾波器參照像素1001表示從2/3D1(橫向480×縱向480)大小縮放到D1(橫向720×縱向480)大小的圖像的情況下的一個(gè)例子。
從CIF(D1一半)大小縮放到D1大小的圖像的濾波器參照像素1002表示從CIF(橫向360×縱向480)大小或D1一半(橫向360×縱向480)縮放到D1(橫向720×縱向480)大小的圖像的情況下的一個(gè)例子。
(實(shí)施例2)圖1示出的是說明進(jìn)行NR處理的濾波器裝置100的框圖。圖1所示的判別裝置與實(shí)施例1是相同的結(jié)構(gòu)。
(濾波器裝置100的動(dòng)作)關(guān)于濾波器裝置100，使用圖11說明其動(dòng)作。圖11是表示實(shí)施例2的濾波器裝置的NR處理方法的流程圖。舉例來說，說明對(duì)濾波器對(duì)象像素n進(jìn)行最大7tap的NR濾波器處理的情況。
圖11所示的步驟1100中，確定對(duì)濾波器對(duì)象像素進(jìn)行濾波器處理時(shí)關(guān)系到的濾波器參照像素。濾波器參照像素按圖3的濾波器對(duì)象像素和參照像素的位置關(guān)系300所示來選擇，與濾波器對(duì)象像素n的距離設(shè)為step
～step[6]時(shí)，濾波器參照像素確定為n+step
～n+step[6]的7個(gè)像素(濾波器參照像素的選擇方法在后面詳細(xì)說明)。實(shí)施例2中，步驟1100的濾波器參照像素選擇按照輸入的圖像特性進(jìn)行自動(dòng)或任意選擇。變更濾波器參照像素時(shí)，每次濾波器對(duì)象像素變化時(shí)不改變?yōu)V波器參照像素，在實(shí)施濾波器處理的圖像(幀)變化時(shí)能夠進(jìn)行變更。
步驟1101中，與實(shí)施例1的步驟201同樣，進(jìn)行塊邊界位置判定。步驟1100選擇的濾波器參照像素的范圍內(nèi)存在塊邊界的情況下，判定存在塊邊界的濾波器參照像素的位置。
步驟1102中，與實(shí)施例1的步驟202同樣，由于為了在步驟1103進(jìn)行NR濾波器的確定而與按每個(gè)濾波器設(shè)定的圖像特征量的閾值進(jìn)行比較，因此從濾波器對(duì)象像素計(jì)算圖像特征量。
步驟1103中，與實(shí)施例1的步驟203同樣，基于存在步驟1101求出的塊邊界的濾波器參照像素的位置和步驟1102求出的圖像特征量d
～d[5]，為確定NR濾波器而與按每個(gè)濾波器設(shè)定的圖像特征量的閾值比較，步驟1104中確定適用的濾波器。
步驟1104中，與實(shí)施例1的步驟204同樣，對(duì)于濾波器對(duì)象像素n，根據(jù)步驟1100選擇的濾波器參照像素，由步驟1103選擇的濾波器中執(zhí)行NR處理。
步驟1105中，判斷同一圖像(幀)內(nèi)的NR處理繼續(xù)還是結(jié)束實(shí)施濾波器處理的圖像(幀)的濾波器處理。同一圖像(幀)內(nèi)的NR處理未全部結(jié)束的情況下進(jìn)入步驟1106。實(shí)施濾波器處理的圖像(幀)的濾波器處理結(jié)束的情況下進(jìn)入步驟1107。
步驟1106中變更濾波器對(duì)象像素。前面的NR處理中對(duì)像素n進(jìn)行了NR處理，因此以接著的n+1為濾波器對(duì)象像素進(jìn)入步驟1101。而且，從步驟1101開始，從濾波器對(duì)象像素n+1選擇濾波器參照像素(由于不經(jīng)過步驟1100的濾波器參照像素選擇，因此表示從濾波器對(duì)象像素到濾波器參照像素的像素間隔的step
～step[6]保持固定)，進(jìn)行步驟1101以后的同樣的處理。
步驟1107中判斷NR處理繼續(xù)還是結(jié)束。NR處理繼續(xù)的情況下進(jìn)入步驟1108。
步驟1108中變更成為濾波器處理對(duì)象的圖像(幀)，實(shí)施步驟1100以后同樣的處理。
(濾波器參照像素選擇方法)實(shí)施例2的關(guān)于濾波器參照像素的選擇方法，按照輸入圖像的特性自動(dòng)地，另外為改變?yōu)V波器特性而任意地從預(yù)先確定的多種濾波器參照像素結(jié)構(gòu)中自由選擇。
舉例來說，使用圖12說明對(duì)第n個(gè)像素進(jìn)行7tap濾波器處理時(shí)的濾波器參照像素。
圖12表示濾波器參照像素選擇例子，預(yù)先確定表示從濾波器對(duì)象像素到各個(gè)濾波器參照像素的距離的step
～step[6]，自動(dòng)設(shè)定與輸入圖像的特性相符的設(shè)定，另外為改變?yōu)V波器的特性而對(duì)其任意設(shè)定。
自動(dòng)設(shè)定與輸入圖像的特性相符的設(shè)定的例子在輸入圖像的DCT塊大小為8×8(未縮放的圖像)的情況下適用濾波器參照像素選擇例(1)1200、在DCT塊大小為12×12(從2/3D1大小縮放到D1大小的圖像)的情況下適用濾波器參照像素選擇例(3)1202、在DCT塊大小為16×16(從CIF大小縮放到D1大小的圖像)的情況下適用濾波器參照像素選擇例(4)1203。
為改變?yōu)V波器特性而任意設(shè)定的例子在期待強(qiáng)的濾波器效果的情況下適用參照范圍寬的濾波器參照像素選擇例(4)1203，在期待較弱的濾波器效果的情況下適用參照范圍窄的濾波器參照像素選擇例(1)1200等。
能夠?qū)V波器參照像素在寬范圍設(shè)定，在通過配合各輸入圖像的特性，想對(duì)實(shí)施縮放等的處理的各種大小的圖像實(shí)施NR濾波器處理時(shí)是有用的。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)處理裝置，包括多個(gè)濾波器；確定所述濾波器參照的像素的確定部件；根據(jù)使用由所述確定部件選擇的像素算出的圖像特征量和對(duì)所述多個(gè)濾波器的每一個(gè)設(shè)定的所述圖像特征量的閾值從所述多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)的選擇部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其中具有存儲(chǔ)所述濾波器的對(duì)象像素的周圍像素?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，所述確定部件在所述存儲(chǔ)器范圍內(nèi)確定濾波器參照像素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號(hào)處理裝置，其中所述確定部件根據(jù)施加濾波的原圖的信息確定濾波器參照像素。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號(hào)處理裝置，其中所述確定部件根據(jù)所述原圖的信息和所述濾波器對(duì)象像素的信息按每個(gè)像素確定濾波器參照像素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其中所述確定部件確定濾波器參照像素，以便將所述多個(gè)濾波器改變?yōu)橄Ｍ奶匦浴?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其中所述圖像特征量使用由所述確定部件確定的濾波器參照像素的兩個(gè)以上的像素算出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其中所述選擇部件具有在用于算出所述圖像特征量的像素跨過塊邊界時(shí)使用設(shè)定用于塊邊界的閾值來選擇所述濾波器的判定部件。
8.一種信號(hào)處理方法，包括確定多個(gè)濾波器參照的像素的確定步驟；根據(jù)使用由所述確定步驟選擇的像素算出的圖像特征量和對(duì)所述多個(gè)濾波器的每一個(gè)設(shè)定的所述圖像特征量的閾值從所述多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)的選擇步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理方法，其中所述確定步驟在存儲(chǔ)所述濾波器的對(duì)象像素的周圍像素?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器的范圍內(nèi)選擇濾波器參照像素。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的信號(hào)處理方法，其中所述確定步驟根據(jù)施加濾波的原圖的信息確定濾波器參照像素。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信號(hào)處理方法，其中所述確定步驟根據(jù)所述原圖的信息和所述濾波器對(duì)象像素的信息按每個(gè)像素確定濾波器參照像素。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理方法，其中所述確定步驟確定濾波器參照像素，以便將所述多個(gè)濾波器改變?yōu)橄Ｍ奶匦浴?br> 13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理方法，其中所述圖像特征量使用由所述確定步驟選擇的濾波器參照像素的兩個(gè)以上的像素算出。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理方法，其中所述選擇步驟具有在用于算出所述圖像特征量的像素跨過塊邊界時(shí)使用設(shè)定用于塊邊界的閾值來選擇所述濾波器的判定步驟。
全文摘要
可實(shí)現(xiàn)一種降噪濾波器，對(duì)于縮放為各種尺寸的圖像，發(fā)揮同等性能的噪聲去除效果。對(duì)于按 8×8像素塊進(jìn)行DCT編碼的圖像實(shí)施降噪濾波時(shí)，選擇相鄰像素，而對(duì)于被縮放并DCT編碼的塊大小發(fā)生變化的圖像，通過對(duì)原圖的像素選擇相近位置的像素，不改變用于濾波器的像素?cái)?shù)也可確保濾波器的寬度。
文檔編號(hào)G11B20/24GK1761309SQ20051011277
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2005年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者金澤貞善 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社