專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像處理裝置和圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及圖像處理裝置和圖像處理方法。具體地，本公開(kāi)涉及通過(guò)使用經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行循環(huán)噪聲降低處理的圖像處理裝置和圖像處理方法。
背景技術(shù)：
最近，在圖像處理LSI (大規(guī)模集成)等中，復(fù)雜的高質(zhì)量圖像功能等大大增加了存儲(chǔ)器帶寬。作為對(duì)策，在很多情形中，通過(guò)壓縮圖像數(shù)據(jù)來(lái)減小與外部存儲(chǔ)器的通信量。圖4示出執(zhí)行循環(huán)(cyclic)噪聲降低處理的圖像處理裝置200的示例。圖像處理裝置200包括噪聲降低單元210、編碼器220、幀存儲(chǔ)器230以及解碼器240。在圖像處理裝置200中，在幀存儲(chǔ)器230中暫時(shí)存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)被處理為壓縮圖像數(shù)據(jù) ，并且由此減小噪聲降低單元210側(cè)和幀存儲(chǔ)器230之間的數(shù)據(jù)通信量。向編碼器220提供從噪聲降低單元210輸出的輸出圖像數(shù)據(jù)。編碼器220通過(guò)使用預(yù)定壓縮算法在輸出圖像數(shù)據(jù)上執(zhí)行可逆數(shù)據(jù)壓縮處理，以由此獲得壓縮的圖像數(shù)據(jù)。將壓縮的圖像數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)在構(gòu)成延遲部件的幀存儲(chǔ)器230中。從幀存儲(chǔ)器230讀取前一幀壓縮的圖像數(shù)據(jù)并且將其提供到解碼器240。解碼器240在壓縮的圖像數(shù)據(jù)上執(zhí)行數(shù)據(jù)解壓縮處理，以由此獲得前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)。除了前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)之外，向噪聲降低單元210提供輸入圖像數(shù)據(jù)。噪聲降低單元210基于輸入圖像數(shù)據(jù)和前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)將噪聲降低處理量(NR處理量)計(jì)算為反饋值。另外，噪聲降低單元210將NR處理量添加至輸入圖像數(shù)據(jù)，以由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。在圖4中示出的圖像處理裝置200的配置中，在作為空間方向上壓縮的幀的基礎(chǔ)上執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)壓縮。同時(shí)，噪聲降低是時(shí)間方向上的處理。處理尺寸相互不同。因此，噪聲降低反饋比率(NR反饋比率)是100%，并且可以連續(xù)輸出前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)。例如，假設(shè)以50%的反饋比率向輸入圖像數(shù)據(jù)添加前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)(前一幀的圖像數(shù)據(jù))和輸入圖像數(shù)據(jù)(當(dāng)前幀的圖像數(shù)據(jù))之間的差數(shù)據(jù)(幀差值)的噪聲降低。在噪聲降低中，如圖5 (a)所示，假設(shè)某一像素的輸入圖像數(shù)據(jù)電平從第N幀中的“8”改變?yōu)榈?N+1)幀中的“O”。在該情形中，如圖5(d)所示，輸出圖像數(shù)據(jù)收斂(converge)到第(N+4)幀中的輸入圖像數(shù)據(jù)電平。注意，圖5 (b)示出前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)，其是圖5(d)所示的延遲一個(gè)幀的輸出圖像數(shù)據(jù)。另外，圖5 (c)示出幀差值，該幀差值是通過(guò)從圖(b)所示的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)中減去圖5 Ca)所示的輸入圖像數(shù)據(jù)而獲得的值。假設(shè)將下面的壓縮功能與圖4的圖像處理裝置200的噪聲降低組合。在壓縮功能中，通過(guò)從LSB (最低有效位)側(cè)舍去(round off )第三比特而將8比特圖像數(shù)據(jù)壓縮為5比特圖像數(shù)據(jù)。在該情形中，如圖6 (d)所示，當(dāng)輸出圖像數(shù)據(jù)電平達(dá)到4時(shí)，噪聲降低處理被淹沒(méi)(bury)在壓縮誤差中，并且輸出圖像數(shù)據(jù)可能永遠(yuǎn)(permanently)不能收斂在輸入圖像數(shù)據(jù)上。這是100%NR反饋比率狀態(tài)。
注意，類(lèi)似圖5 (a)，圖6 (a)示出某一像素的輸入圖像數(shù)據(jù)電平，并且輸入圖像數(shù)據(jù)電平從第N幀的“8”變化為第(N+1)幀的“O”。圖6 (b)示出經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)。由于前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理，所以其與圖5 (b)所示的、僅僅是延遲一個(gè)幀的輸出圖像數(shù)據(jù)的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)不同。也就是，在上述壓縮算法中，通過(guò)從LSB側(cè)舍去第三比特將圖像數(shù)據(jù)壓縮為5比特圖像數(shù)據(jù)。因此，在壓縮的圖像數(shù)據(jù)中可能不能夠表示輸出圖像數(shù)據(jù)電平“4”，并且由此“8”被寫(xiě)入幀存儲(chǔ)器230。結(jié)果，圖6 (b)中所示的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)在第(N+2)幀以及其后的幀中具有電平“ 8 ”。另外，圖6 (C)示出幀差值，該幀差值是通過(guò)從圖6 (b)所示的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)中減去圖6 (a)所示的輸入圖像數(shù)據(jù)而獲得的值。如上所述，圖6 (b)中所示的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理，并且由此在第(N+2)幀以及其后的幀中具有電平“8”。結(jié)果，第(N+1)幀和其后的幀中的幀差值是“8”。因此，如上描述，當(dāng)輸出圖像數(shù)據(jù)電平達(dá)到4時(shí)，噪聲降低處理被淹沒(méi)在壓縮誤差中。結(jié)果，輸出圖像數(shù)據(jù)可能永遠(yuǎn)不能收斂 在輸入圖像數(shù)據(jù)上。NR反饋比率是100%，也就是，輸出圖像數(shù)據(jù)被保持為原樣(as it is)。因?yàn)槠渲蠳R反饋比率是100%的上述狀態(tài)，輸出圖像包括前一幀的模糊余像(afterimage) 0圖7示出輸入圖像數(shù)據(jù)的圖像(輸入圖像)和輸出圖像數(shù)據(jù)的圖像(輸出圖像)的示例。在該示例中，插入的矩形圖像部分IM是具有由于壓縮引起的高損失信息量的圖像部分。在圖像部分頂中，由于數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理，NR反饋比率是100%。結(jié)果，在輸出圖像中，圖像部分IM包括前一幀圖像的模糊余像。例如，日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)H03-266565 (此后稱(chēng)作專(zhuān)利文獻(xiàn)I)描述了在其中目前圖像和之前圖像之間的差別大的場(chǎng)景改變等的情形中，為了縮短之前圖像的余像的顯示時(shí)間，暫時(shí)降低NR反饋比率，并且以高速將輸出圖像收斂到輸入圖像上。如上面描述，為了避免其中NR反饋比率是100%并且輸出圖像包括余像的狀態(tài)，NR反饋比率可以周期性地降低。在該情形中，噪聲降低不是周期性有效的。結(jié)果，噪聲重復(fù)地消失，然后出現(xiàn)，然后消失，以及然后出現(xiàn)。在包括噪聲的圖像中，降低了噪聲降低效果。期望在通過(guò)使用經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)在執(zhí)行循環(huán)NR (噪聲降低)處理的情形中，優(yōu)選地避免其中NR反饋比率是100%并且輸出圖像包括余像的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本技術(shù)的構(gòu)思，提供一種圖像處理裝置，包括噪聲降低處理量計(jì)算器，配置為基于輸入圖像數(shù)據(jù)以及經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算噪聲降低處理量；反饋比率校正單元，被配置基于壓縮誤差信息，關(guān)于噪聲降低反饋比率小于100%的像素，輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的未校正的噪聲降低處理量，以及關(guān)于噪聲降低反饋比率是100%或者更大的像素，校正噪聲降低處理量，使得反饋比率小于100%，并且輸出校正后的噪聲降低處理量；以及加法器，配置為向輸入圖像數(shù)據(jù)添加從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。在本技術(shù)中，噪聲降低處理量計(jì)算器基于輸入圖像數(shù)據(jù)和經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算噪聲降低處理量。本技術(shù)與噪聲降低算法無(wú)關(guān)。也就是，在本技術(shù)中，噪聲降低處理量計(jì)算器可以使用任何算法，基于輸入圖像數(shù)據(jù)和前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)計(jì)算噪聲降低處理量。另外，本技術(shù)與數(shù)據(jù)壓縮算法無(wú)關(guān)。也就是，在本技術(shù)中，數(shù)據(jù)壓縮的算法的種類(lèi)不重要。本技術(shù)可以應(yīng)用于其中可以獲得與經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的、每個(gè)像素的壓縮誤差信息的情形。反饋比率校正單元基于壓縮誤差信息按原樣輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的噪聲降低處理量或者輸出校正后的噪聲降低處理量。也就是，關(guān)于噪聲降低反饋比率小于100%的像素，輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的未校正的噪聲降低處理量。同時(shí)，關(guān)于噪聲降低反饋比率是100%或更大的像素，校正噪聲降低處理量，使得反饋比率小于100%并且進(jìn)行輸出。 在該情形下，例如，圖像處理裝置還可以包括幀差計(jì)算器，配置為獲得前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)和輸入圖像數(shù)據(jù)之間的幀差數(shù)據(jù)。所述反饋比率校正單元可以配置為基于由幀差計(jì)算器計(jì)算的幀差數(shù)據(jù)、由噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的噪聲降低處理量，以及壓縮誤差信息來(lái)確定每個(gè)像素的噪聲降低反饋比率是否是100%或更大。所述加法器向輸入圖像數(shù)據(jù)添加從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。如上所描述，根據(jù)本技術(shù)，基于壓縮誤差信息來(lái)確定每個(gè)像素的噪聲降低反饋比率是否是100%或者更大。另外，關(guān)于被確定為具有100%或更大的噪聲降低反饋比率的像素，反饋比率校正單元校正由噪聲降低處理量計(jì)算器所計(jì)算的噪聲降低處理量，使得反饋比率小于100%，并且使用校正后的噪聲降低處理量。結(jié)果，在保持噪聲降低效果的同時(shí)，能夠避免其中NR反饋比率是100%并且輸出圖像包括余像的狀態(tài)。注意，在本技術(shù)中，例如，所述圖像處理裝置還可以包括反饋比率校正選擇控制單元，其配置為選擇性地輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的噪聲降低處理量和從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量之一作為噪聲降低處理量。反饋比率校正選擇控制單元可以配置為暫時(shí)分配并且輸出從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量。加法器可以配置為向輸入圖像數(shù)據(jù)添加從反饋比率校正選擇控制單元輸出的噪聲降低處理量，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。例如，反饋比率校正選擇控制單元配置為以預(yù)定行和幀的周期輸出從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量。在該情形中，反饋比率校正選擇控制單元暫時(shí)分配(distribute)并且輸出從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量。如上所述，關(guān)于被確定為具有100%或更大的噪聲降低反饋比率的像素，校正噪聲降低處理量，使得反饋比率小于100%。由于暫時(shí)反饋比率控制，噪聲降低效果減弱。然而，因?yàn)榉峙淇刂贫〞r(shí)，所以觀看者難于感覺(jué)到該效果。根據(jù)本技術(shù)，在通過(guò)使用經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行循環(huán)NR (噪聲降低)處理的情形中，能夠有利地避免其中NR反饋比率是100%和輸出圖像包括余像的狀態(tài)。鑒于附圖中圖示的本公開(kāi)的最佳模式實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，本公開(kāi)的這些和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。


圖I是示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的圖像處理裝置的配置示例的框圖；圖2是示出在圖像處理裝置中包括的噪聲降低單元的詳細(xì)配置示例的框圖；圖3(a)_(d)是概念性示出在噪聲降低單元中包括的反饋比率校正單元的NR處理量(反饋值)的校正處理的圖；圖4是示出執(zhí)行循環(huán)噪聲降低處理的圖像處理裝置的示例的框圖；圖5(a)_(d)是在其中未組合數(shù)據(jù)壓縮處理的情形下執(zhí)行循環(huán)噪聲降低處理的圖像處理裝置的各個(gè)單元的圖像數(shù)據(jù)的示例的圖；圖6(a)_(d)是示出在其中組合了數(shù)據(jù)壓縮處理的情形下執(zhí)行循環(huán)噪聲降低處理 的圖像處理裝置的各個(gè)單元的圖像數(shù)據(jù)的示例的圖；以及圖7是示出輸入圖像數(shù)據(jù)的圖像(輸入圖像)和輸出圖像數(shù)據(jù)的圖像(輸出圖像)的示例的圖。
具體實(shí)施例方式此后，將參考附圖描述本公開(kāi)的實(shí)施例。注意，以該順序描述以下項(xiàng)目。I.實(shí)施例2.示例〈I.實(shí)施例 >[圖像處理裝置的配置示例]圖I示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的圖像處理裝置100的配置示例。圖像處理裝置100通過(guò)使用經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行循環(huán)NR (噪聲降低)處理。圖像處理裝置100包括噪聲降低單元110、編碼器120、幀存儲(chǔ)器130以及解碼器140。編碼器120通過(guò)使用預(yù)定壓縮算法關(guān)于由噪聲降低單元110獲得的輸出圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行可逆的數(shù)據(jù)壓縮處理，以由此獲得壓縮后的圖像數(shù)據(jù)。本技術(shù)獨(dú)立于數(shù)據(jù)壓縮算法。即，在本技術(shù)中，數(shù)據(jù)壓縮的算法的種類(lèi)不重要。幀存儲(chǔ)器130暫時(shí)存儲(chǔ)由編碼器120獲得的壓縮后的圖像數(shù)據(jù)。幀存儲(chǔ)器130構(gòu)成一個(gè)幀的延遲部件。解碼器140從幀存儲(chǔ)器130讀取前一幀壓縮的圖像數(shù)據(jù)，關(guān)于壓縮的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)解壓縮處理，并且獲得前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)。另外，解碼器140輸出與前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素的壓縮誤差信息。與數(shù)據(jù)壓縮算法無(wú)關(guān)，解碼器140獲得每個(gè)像素的由于數(shù)據(jù)壓縮引起的損失信息量。所以當(dāng)解碼器140解碼前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)并且將其輸出時(shí)，解碼器140能夠輸出用于指示每個(gè)像素的損失信息量的壓縮誤差信息?；谳斎雸D像數(shù)據(jù)、解碼器140獲得的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)以及從解碼器140輸出的壓縮誤差信息，噪聲降低單元110獲得每個(gè)像素的噪聲降低處理量(NR處理量)。另外，噪聲降低單元110將NR處理量添加至輸入圖像數(shù)據(jù)，以由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)?；镜兀肼暯档蛦卧?10基于輸入圖像數(shù)據(jù)以及前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)像素的NR處理量。本技術(shù)與噪聲降低算法無(wú)關(guān)。也就是，在本技術(shù)中，基于輸入圖像數(shù)據(jù)以及前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)的噪聲降低處理量的計(jì)算的算法的種類(lèi)不重要。噪聲降低單元110基于如上面描述計(jì)算的NR處理量以及壓縮誤差信息確定每個(gè)像素的噪聲降低反饋比率(NR反饋比率)是否是100%或更大。另外，在其中噪聲降低單元110確定某一像素的NR反饋比率是100%或更大的情形中，噪聲降低單元110校正該像素的NR處理量，使得NR反饋比率小于100%。
另外，噪聲降低單元110暫時(shí)分配上述NR處理量的校正定時(shí)。例如，噪聲降低單元110以預(yù)定行和幀的周期來(lái)校正NR處理量。噪聲降低單元110的配置示例將在下面詳細(xì)描述。將描述圖I所示的圖像處理裝置100的操作。向編碼器120提供從噪聲降低單元110輸出的輸出圖像數(shù)據(jù)。編碼器120通過(guò)使用預(yù)定壓縮算法執(zhí)行關(guān)于輸出圖像數(shù)據(jù)的可逆的數(shù)據(jù)壓縮處理，以由此獲得壓縮的圖像數(shù)據(jù)。在幀存儲(chǔ)器130中暫時(shí)存儲(chǔ)壓縮的圖像數(shù)據(jù)。從幀存儲(chǔ)器130讀取前一幀壓縮的圖像數(shù)據(jù)并且提供給解碼器140。解碼器140執(zhí)行關(guān)于壓縮的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解壓縮處理，以由此獲得前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)。另外，解碼器140輸出與前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素的壓縮誤差信息。向噪聲降低單元110提供前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)以及與前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素的壓縮誤差信息。另外向噪聲降低單元110提供輸入圖像數(shù)據(jù)。噪聲降低單元110基于輸入圖像數(shù)據(jù)、前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)以及每個(gè)像素的壓縮誤差信息獲得每個(gè)像素的噪聲降低處理量(NR處理量)。在該情形中，對(duì)于每個(gè)像素確定NR反饋比率是否是100%或更大。在其中確定某一像素的NR反饋比率是100%或者更大的情形中，校正NR處理量。另外，在該情形中，噪聲降低單元Iio暫時(shí)分配上述NR處理量的校正定時(shí)。[噪聲降低單元的詳細(xì)配置示例]圖2示出噪聲降低單元110的詳細(xì)配置示例。噪聲降低單元110包括噪聲降低處理量計(jì)算器111、減法器112、反饋比率校正單元113、反饋比率校正選擇控制單元114，以及加法器115?；谳斎雸D像數(shù)據(jù)以及前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)，噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算作為反饋值的噪聲降低處理量(NR處理量)。在此，前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)與上述解碼器140獲得的數(shù)據(jù)相同(見(jiàn)圖1)，并且經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理?；谳斎雸D像數(shù)據(jù)以及前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)，噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算每個(gè)像素的NR處理量(反饋值)。如上描述，本技術(shù)與噪聲降低算法無(wú)關(guān)。也就是，噪聲降低處理量計(jì)算器111基于輸入圖像數(shù)據(jù)和前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)計(jì)算NR處理量的算法的種類(lèi)是不重要的。減法器112獲得前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)和輸入圖像數(shù)據(jù)之間的差數(shù)據(jù)。也就是，減法器112從前一幀輸出圖像中減去輸入圖像數(shù)據(jù)，以由此計(jì)算差數(shù)據(jù)。減法器112構(gòu)成幀
差計(jì)算器。反饋比率校正單元113基于減法器112獲得的幀差數(shù)據(jù)以及壓縮誤差信息校正由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的每個(gè)像素的NR處理量，并且輸出該結(jié)果。在此，從上述解碼器140輸出與前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的壓縮誤差信息(見(jiàn)圖I)。反饋比率校正單元113對(duì)于每個(gè)像素確定噪聲降低反饋比率(NR反饋比率)是否是100%或更大。另外，在其中確定某一像素的NR反饋比率小于100%的情形中，反饋比率校正單元113按原樣輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的未校正的NR處理量。另外，在其中確定某一像素的NR反饋比率是100%或更大的情形中，反饋比率校正單元113校正由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的NR處理量使得NR反饋比率小于100%，并且輸出該結(jié)果O圖3概念性示出反饋比率校正單元113的NR處理量(反饋值)校正處理。圖3(a)示出由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的NR處理量與前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)和輸入圖像數(shù)據(jù)之間的幀差數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的示例。在該情形中，計(jì)算NR處理量，使得NR反饋比率小于100%ο圖3 (b)示出了例如假設(shè)其中由于數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理而在幀的各個(gè)像素中出現(xiàn)相同壓縮誤差的情形下，在水平方向上布置的各個(gè)像素的壓縮誤差范圍。注意，在此為了解釋容易，將假設(shè)并且描述其中幀中的各個(gè)像素中出現(xiàn)相同壓縮誤差的情形。然而，實(shí)際上，在幀的各個(gè)像素中出現(xiàn)相同壓縮誤差不總是真的。如上面描述，如圖3 (a)所示，噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算NR處理量，使得NR反饋比率小于100%。然而，假設(shè)圖3 (b)中所示的壓縮誤差，根據(jù)幀差數(shù)據(jù)電平，NR反饋比 率可以是100%或者更大，如圖3 (c )中的陰影區(qū)域所示。因此，如圖3 (d)所示，在其中確定像素具有100%或更大的NR反饋比率的情形下，反饋比率校正單元113校正由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的NR處理量,使得NR反饋比率小于100%，并且輸出校正后的NR處理量。注意，在其中考慮到壓縮誤差，例如像素具有高幀差數(shù)據(jù)電平，而確定像素具有小于100%的NR反饋比率的情況下，反饋比率校正單元113不校正由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的NR處理量，并且按原樣輸出NR處理量。再次參考圖2，反饋比率校正選擇控制單元114選擇性地輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的噪聲降低處理量或者從反饋比率校正單元113輸出的噪聲降低處理量作為NR處理量(反饋值)。在該情形中，反饋比率校正選擇控制單元114暫時(shí)分配并且輸出從反饋比率校正單元113輸出的噪聲降低處理量。在該實(shí)施例中，反饋比率校正選擇控制單元114基于行計(jì)數(shù)值和幀計(jì)數(shù)值，以預(yù)定行和幀的周期輸出從反饋比率校正單元113輸出的噪聲降低處理量。結(jié)果，例如，反饋比率校正單元113和反饋比率校正選擇控制單元114在以下定時(shí)執(zhí)行校正。注意，諸如“30”和“4”之類(lèi)的數(shù)值僅僅是示例。(1)30的倍數(shù)的幀在4的倍數(shù)的行上校正僅具有反饋比率100%或者更大的像素，(2)30的倍數(shù)加I的幀在4的倍數(shù)加I的行上校正僅具有反饋比率100%或者更大的像素，(3)30的倍數(shù)加2的幀在4的倍數(shù)加2的行上校正僅具有反饋比率100%或者更大的像素(4)30的倍數(shù)加3的幀在4的倍數(shù)加3的行上校正僅具有反饋比率100%或者更大的像素加法器115將從反饋比率校正選擇控制單元114中輸出的最終NR處理量(最終反饋比率)添加到輸入圖像數(shù)據(jù)，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。將描述圖2所示的噪聲降低單元110的操作。向噪聲降低處理量計(jì)算器111提供輸入圖像數(shù)據(jù)和經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)。噪聲降低處理量計(jì)算器111基于輸入圖像數(shù)據(jù)和前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)計(jì)算噪聲降低處理量(NR處理量)作為反饋值。向反饋比率校正單元113提供NR處理量。另外，向減法器112提供輸入圖像數(shù)據(jù)和前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)。減法器112從前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)中減去輸入圖像數(shù)據(jù)，由此獲得幀差數(shù)據(jù)。向反饋比率校正單元113提供幀差數(shù)據(jù)。另外，向反饋比率校正單元113提供與前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素的壓縮誤差信息。反饋比率校正單元113基于幀差數(shù)據(jù)和壓縮誤差信息為每個(gè)像素校正由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的NR處理量，并且輸出校正后的NR處理量。在該情形中，反饋比率校正單元113對(duì)于每個(gè)像素比較由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的NR處理量與幀差數(shù)據(jù)，并且在考慮壓縮誤差的情況下確定NR反饋比率是否是100%或更大。另外，在其中確定像素具有小于100%的NR反饋比率的情形中，反饋比率校正單元 113不校正由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的NR處理量，并且按原樣輸出NR處理量。另夕卜，在其中確定像素具有100%或更大的NR反饋比率的情形中，反饋比率校正單元113校正由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的NR處理量，使得NR反饋比率小于100%，并且輸出該校正后的NR處理量。向反饋比率校正選擇控制單元114提供從反饋比率校正單元113輸出的校正后的NR處理量(校正后的反饋值)。另外，向反饋比率校正選擇控制單元114提供噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的NR處理量。另外，向反饋比率校正選擇控制單元114提供行計(jì)數(shù)值和中貞計(jì)數(shù)值。反饋比率校正選擇控制單元114選擇性地輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的NR處理量或者從反饋比率校正單元113輸出的NR處理量作為NR處理量。在該情形中，反饋比率校正選擇控制單元114以預(yù)定行和幀的周期輸出例如從反饋比率校正單元113輸出的NR處理量。作為結(jié)果，暫時(shí)分配并且輸出從反饋比率校正單元113輸出的NR處理量。向加法器115提供從反饋比率校正選擇控制單元114輸出的最終NR處理量(最終反饋值)。另外，向加法器115提供輸入圖像數(shù)據(jù)。加法器115向輸入圖像數(shù)據(jù)添加從反饋比率校正選擇控制單元114輸出的最終NR處理量以由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。如上所描述，在圖I所示的圖像處理裝置100中，噪聲降低單元110基于壓縮誤差信息確定每個(gè)像素的噪聲降低反饋比率是否是100%或更大。另外，在其中確定像素具有100%或更大的NR反饋比率的情形中，反饋比率校正單元113校正由噪聲降低處理量計(jì)算器111計(jì)算的NR處理量(反饋值)，使得反饋比率小于100%，并且使用校正后的NR處理量(反饋值)。結(jié)果，在保持噪聲降低效果的同時(shí)，能夠避免其中NR反饋比率是100%并且輸出圖像包括余像的狀態(tài)。另外，在圖I所述的圖像處理裝置100中，在噪聲降低單元110中，反饋比率校正選擇控制單元114暫時(shí)分配并且輸出從反饋比率校正單元113輸出的NR處理量(校正后的反饋值)。在其中確定像素具有100%或更大的NR反饋比率的情形中，反饋比率校正單元113校正NR處理量，使得反饋比率小于100%。由于暫時(shí)的反饋比率控制，噪聲降低效果減弱，然而，因?yàn)榉峙淇刂贫〞r(shí)，所以觀看者難于感覺(jué)到該效果。另外，在圖I所示的圖像處理裝置100與數(shù)據(jù)壓縮和噪聲降低算法無(wú)關(guān)。結(jié)果，在其中更新或者替代數(shù)據(jù)壓縮或者噪聲降低功能的情形中，在不修改電路、程序等的情況下，可以獲得類(lèi)似的效果。<2.示例 >注意,在上述實(shí)施例中，噪聲降低單元110包括反饋比率校正選擇控制單元114。然而，在本技術(shù)中，反饋比率校正選擇控制單元114不是不可缺少的。也就是，作為噪聲降低單元110,毫無(wú)疑問(wèn)，圖2所示的噪聲降低單元110不包括反饋比率校正選擇控制單元114是可能的。在該情形中，直接向加法器115輸入從反饋比率校正單元113輸出的校正后的NR處理量(校正后的反饋值)。另外，在上述實(shí)施例中，可以通過(guò)使用硬件或者軟件來(lái)執(zhí)行圖像處理裝置100執(zhí)行的噪聲降低處理。在通過(guò)使用軟件來(lái)執(zhí)行該處理的情形中，在專(zhuān)用硬件中裝配的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中安裝并執(zhí)行其中記錄處理序列的程序?？商鎿Q地，可以在能夠執(zhí)行各種處理的通用計(jì)算機(jī)中安裝程序，并且可以對(duì)其進(jìn)行執(zhí)行。在該情形中，程序使得計(jì)算機(jī)作為圖像處理裝置100中的各個(gè)功能塊來(lái)運(yùn)行。 另外，本技術(shù)可以利用以下配置。(I) 一種圖像處理裝置，包括噪聲降低處理量計(jì)算器，配置為基于輸入圖像數(shù)據(jù)以及經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算噪聲降低處理量；反饋比率校正單元，配置為基于壓縮誤差信息來(lái)，關(guān)于噪聲降低反饋比率小于100%的像素，輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的未校正的噪聲降低處理量，以及關(guān)于噪聲降低反饋比率是100%或者更大的像素，校正噪聲降低處理量，使得反饋比率小于100%，并且輸出校正后的噪聲降低處理量；以及加法器，配置為向輸入圖像數(shù)據(jù)添加從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。(2)如(I)所述的圖像處理裝置，還包括幀差計(jì)算器，配置為獲得前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)和輸入圖像數(shù)據(jù)之間的幀差數(shù)據(jù)，其中，所述反饋比率校正單元配置為基于幀差計(jì)算器計(jì)算的幀差數(shù)據(jù)、噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的噪聲降低處理量，以及壓縮誤差信息來(lái)確定每個(gè)像素的噪聲降低反饋比率是否是100%或更大。(3)如(I)或(2)所述的圖像處理裝置，還包括反饋比率校正選擇控制單元，配置為選擇性地輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的噪聲降低處理量和從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量之一，作為噪聲降低處理量，其中所述反饋比率校正選擇控制單元被配置為暫時(shí)分配并且輸出從反饋比率校正單兀輸出的噪聲降低處理量，以及所述加法器被配置為向輸入圖像數(shù)據(jù)添加從反饋比率校正選擇控制單元輸出的噪聲降低處理量，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。(4)如(3)所述的圖像處理裝置，其中，所述反饋比率校正選擇控制單元配置為以預(yù)定行和幀的周期輸出從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量。(5) 一種圖像處理方法，包括基于輸入圖像數(shù)據(jù)以及經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算噪聲降低處理量；基于壓縮誤差信息，關(guān)于噪聲降低反饋比率小于100%的像素，輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的未校正的噪聲降低處理量，以及關(guān)于噪聲降低反饋比率是100%或者更大的像素，校正噪聲降低處理量使得反饋比率小于100%，并且輸出校正后的噪聲降低處理量；以及向輸入圖像數(shù)據(jù)添加從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。
(6) 一種圖像處理裝置，包括編碼器，配置為執(zhí)行對(duì)輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)壓縮處理，以及向存儲(chǔ)器寫(xiě)入壓縮后的圖像數(shù)據(jù)；解碼器，配置為從存儲(chǔ)器讀取前一幀壓縮的圖像數(shù)據(jù)，執(zhí)行數(shù)據(jù)解壓縮處理，以及輸出每個(gè)前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)和每個(gè)像素的壓縮誤差信息；噪聲降低處理量計(jì)算器，配置為基于輸入圖像數(shù)據(jù)以及從解碼器輸出的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算噪聲降低處理量；反饋比率校正單元，配置為，基于從解碼器輸出的壓縮誤差信息關(guān)于噪聲降低反饋比率小于100%的像素，輸出噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的未校正的噪聲降低處理量，以及關(guān)于噪聲降低反饋比率是100%或者更大的像素，校正噪聲降低處理量使得反饋比率小于100%，并且輸出校正后的噪聲降低處理量；以及加法器，配置為向輸入圖像數(shù)據(jù)添加從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。本公開(kāi)包含與2011年6月6日向日本專(zhuān)利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng)JP2011-126040中公開(kāi)的內(nèi)容有關(guān)的主題，其全部?jī)?nèi)容以引用的方式結(jié)合于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素可以出現(xiàn)各種修改、組合、子組合以及改變，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求或者它們的等效物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，包括 噪聲降低處理量計(jì)算器，配置為基于輸入圖像數(shù)據(jù)以及經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算噪聲降低處理量； 反饋比率校正單元，配置為基于壓縮誤差信息， 關(guān)于噪聲降低反饋比率小于100%的像素，輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的未校正的噪聲降低處理量，以及 關(guān)于噪聲降低反饋比率是100%或者更大的像素，校正噪聲降低處理量使得反饋比率小于100%,并且輸出校正后的噪聲降低處理量；以及 加法器，配置為向輸入圖像數(shù)據(jù)添加從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，還包括 幀差計(jì)算器，配置為獲得前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)和輸入圖像數(shù)據(jù)之間的幀差數(shù)據(jù)，其中，所述反饋比率校正單元配置為基于幀差計(jì)算器計(jì)算的幀差數(shù)據(jù)、噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的噪聲降低處理量，以及壓縮誤差信息來(lái)確定每個(gè)像素的噪聲降低反饋比率是否是100%或更大。
3.如權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，還包括 反饋比率校正選擇控制單元，配置為選擇性地輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的噪聲降低處理量和從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量之一作為噪聲降低處理量，其中 所述反饋比率校正選擇控制單元配置為暫時(shí)分配并且輸出從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量，以及 所述加法器配置為向輸入圖像數(shù)據(jù)添加從反饋比率校正選擇控制單元輸出的噪聲降低處理量，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其中， 所述反饋比率校正選擇控制單元配置為以預(yù)定行和幀的周期輸出從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量。
5.—種圖像處理方法,包括 基于輸入圖像數(shù)據(jù)以及經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算噪聲降低處理量； 基于壓縮誤差信息，關(guān)于噪聲降低反饋比率小于100%的像素，輸出計(jì)算的未校正的噪聲降低處理量，以及關(guān)于噪聲降低反饋比率是100%或者更大的像素，校正噪聲降低處理量使得反饋比率小于100%，并且輸出校正后的噪聲降低處理量；以及 向輸入圖像數(shù)據(jù)添加輸出的噪聲降低處理量，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。
6.一種圖像處理裝置，包括 編碼器，配置為 執(zhí)行對(duì)輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)壓縮處理，以及 向存儲(chǔ)器寫(xiě)入壓縮后的圖像數(shù)據(jù)；解碼器，配置為 從存儲(chǔ)器讀取前一幀壓縮的圖像數(shù)據(jù)，執(zhí)行數(shù)據(jù)解壓縮處理，以及 輸出前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)和每個(gè)像素的壓縮誤差信息； 噪聲降低處理量計(jì)算器，配置為基于輸入圖像數(shù)據(jù)以及從解碼器輸出的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算噪聲降低處理量； 反饋比率校正單元，配置為基于從解碼器輸出的壓縮誤差信息關(guān)于噪聲降低反饋比率小于100%的像素，輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的未校正的噪聲降低處理量，以及 關(guān)于噪聲降低反饋比率是100%或者更大的像素，校正噪聲降低處理量，使得反饋比率 小于100%,并且輸出校正后的噪聲降低處理量；以及 加法器，配置為向輸入圖像數(shù)據(jù)添加從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像處理裝置和圖像處理方法。圖像處理裝置包括噪聲降低處理量計(jì)算器，配置為基于輸入圖像數(shù)據(jù)以及經(jīng)歷了數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮處理的前一幀輸出圖像數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算噪聲降低處理量；反饋比率校正單元，配置為基于壓縮誤差信息，關(guān)于噪聲降低反饋比率小于100%的像素輸出由噪聲降低處理量計(jì)算器計(jì)算的未校正的噪聲降低處理量，以及關(guān)于噪聲降低反饋比率是100%或者更大的像素校正噪聲降低處理量使得反饋比率小于100%，并且輸出校正后的噪聲降低處理量；以及加法器，配置為向輸入圖像數(shù)據(jù)添加從反饋比率校正單元輸出的噪聲降低處理量，由此獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N5/21GK102821229SQ20121017481
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月6日
發(fā)明者內(nèi)田真樹(shù), 神尾和憲 申請(qǐng)人:索尼公司