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去噪聲方法以及影像系統(tǒng)的制作方法_3

文檔序號:9527879閱讀:來源:國知局
:1以及一第二動態(tài)臨界值thddy_i(:2。 如方程式(4)和方程式(5)所示。
[0049]thddynanicl =thdl+thdskin+thdweber (4)
[0050]thddynanic2 =thd2+thdskin+thdweber (5)
[0051] 其中第一預設(shè)臨界值thdl和第二預設(shè)臨界值thd2可以是依據(jù)所使用的鏡頭及/ 或感光元件所調(diào)整出的最佳值。之后,再依據(jù)所計算出的移動強度Difference來找出相對 應的一前置去噪聲系數(shù)C__k,應注意的是,針對目前圖幀與前k(k= 1~η)個圖幀應分別 計算出η個前置去噪聲系數(shù)C__k。圖5為本發(fā)明中移動強度與前置去噪聲系數(shù)的關(guān)系圖。 其中的關(guān)系即如上所述。
[0052] 在步驟308中,會計算出目前圖幀中所針對的像素和圖幀中心點之間的距離,即 距離條件(DistanceCondition)。步驟308的目的是依據(jù)像素到圖幀中心點的距離來調(diào)整 步驟306中所得到的系數(shù)。一般來說,離圖幀的中心點越遠的像素,受到透鏡陰影的影響越 嚴重,因此需要較大的增益量來放大像素值,導致離圖幀的中心點越遠的像素其噪聲也會 比圖幀中心嚴重許多。故,離圖幀中心越遠的像素,往往需要強度越強的濾波來改善上述的 噪聲,由于其非屬于畫面中受到關(guān)注的位置,因此所導致的殘影的副作用較不容易被察覺。 反之,離圖幀中心越近的地方,則其濾波強度越弱。如此一來,在步驟308中,便會依據(jù)離圖 幀中心點的距離的信息來得到相對應的調(diào)整參數(shù)R來調(diào)整步驟306中所計算出的前置去噪 聲系數(shù)Cprak(k= 1~η)。圖6為本發(fā)明中離圖幀中心點的距離與調(diào)整參數(shù)的一實施例的 關(guān)系圖。其中是利用雙向(twonorm)來計算出距離,亦即利用畢氏定理的方式來計算出離 圖幀中心點的直線距離。
[0053]
(6)
[0054] 其中Px是目前像素點的X坐標,Py是目前像素點的Y坐標,Cx是畫面中心點的X坐 標,cy是畫面中心點的Y坐標。如圖6所示,若是計算出的距離Distance小于預設(shè)的一第一 預設(shè)距離r,則將調(diào)整參數(shù)R設(shè)定為一最小調(diào)整參數(shù)R_ ;反之若是計算出的距離Distance 大于預設(shè)的一第二預設(shè)距離r+k,則將調(diào)整參數(shù)R設(shè)定為一最大調(diào)整參數(shù)R_。在r和r+k 之間的距離則可利用線性內(nèi)插來得到調(diào)整參數(shù)R。得到調(diào)整參數(shù)R之后,便可根據(jù)以下方程 式(7)來調(diào)整步驟306所計算出的前置去噪聲系數(shù)Cpra_k,以得到個別去噪聲系數(shù)Ck。
[0055] Ck =Cprek*R(7)
[0056] 然而本發(fā)明所可采用的透鏡陰影補償方法并不以圖6中的實施例為限。舉例來 說,圖7為本發(fā)明中離圖幀中心點的距離與調(diào)整參數(shù)的另一實施例的關(guān)系圖。其中是利用 單向(onenorm)來計算出距離,亦即利用四邊形的方式來計算出離圖幀中心點的大約距 離。只要是基于透鏡陰影補償?shù)哪康牡娜魏晤愃频难a償方法,皆屬于本發(fā)明的權(quán)利范圍。
[0057] 在步驟310中,是將個別去噪聲系數(shù)(;& = 1~η)帶入方程式(2)中以得到結(jié) 果。相關(guān)細節(jié)請參考說明書中之前的段落,在此便不多作贅述。
[0058] 圖8為本發(fā)明實時自適應性三維動態(tài)去噪聲方法的第二實施例的流程圖。其中包 含有圖3中的實時自適應性三維動態(tài)去噪聲方法的流程的所有步驟,但其中的順序經(jīng)過變 化。具體來說,圖8的流程圖和圖3的差別在于將距離條件提前在韋伯費希納定律與移動估 測之前來計算。因此,方程式(4)和方程式(5)會改寫為如下的方程式(8)和方程式(9)。
[0059] thddynanicl =thdl+thdskin+thddlst+thdweber (8)
[0060]thddynanic2 =thd2+thdskin+thddlst+thdweber (9)
[0061] 其中會增加步驟804所計算出的一距離臨界值thddlst。因此,本發(fā)明實時自適應 性三維動態(tài)去噪聲方法的流程并不限定于特定順序,只要能夠達到類似的效果,皆屬于本 發(fā)明的權(quán)利范圍。
[0062] 一般而言,在低亮度環(huán)境下,所接收到的像素在經(jīng)本發(fā)明的實時自適應性三維動 態(tài)去噪聲方法處理之前,整體會先被乘上較大的增益值,因此造成噪聲同步被放大且特別 明顯。因此在這樣的情況下去噪聲濾波的強度應該要相對地增強;反之,如果環(huán)境亮度是足 夠的,則噪聲較不明顯,因此在這樣的情況下去噪聲濾波的強度應該要相對地減弱,否則可 能會影響到影像的清晰度或是產(chǎn)生其他的副作用。為了能夠根據(jù)環(huán)境光源和亮度來做出最 佳化的調(diào)整。
[0063] 圖9為本發(fā)明一影像系統(tǒng)的實施例的示意圖。影像系統(tǒng)900包含有一鏡頭902、一 傳感器(sensor) 904、一影像信號處理器(imageandsignalprocessor,ISP) 906、一去噪 聲單元908以及一亮度調(diào)整單元910。舉例來說,鏡頭902和傳感器904可以是一鏡頭模 塊的一部分或是全部。當光線經(jīng)過鏡頭902進入感光元件904后,感光元件904便會將所 擷取到的影像轉(zhuǎn)換為一特定影像格式的一影像信號IbayCT,在此實施例中是拜耳圖樣(Bayer pattern),但本發(fā)明不以此限。影像信號I bayCT接著會被傳送到影像信號處理器906,并且經(jīng) 過若干的影像處理程序而將影像信號IbayCT轉(zhuǎn)換為影像格式為另一特定影像格式的一影像 信號Ρ ιη,在此實施例中是色差(YUV)信號格式,但本發(fā)明不以此限。同時,影像信號處理器 906亦會進一步產(chǎn)生一自動曝光信息C ae至亮度調(diào)整單元910。亮度調(diào)整單元910便可根據(jù) 自動曝光信息來進行相關(guān)的自動曝光演算法,并且會產(chǎn)生一圖幀率信息C fps給去噪聲單 兀908 ;以及另產(chǎn)生一增益控制信號Cgain以及一曝光控制信號Cexp至感光兀件904。去噪聲 單元908接著會依據(jù)所接收到的影像信號Ρ ιη以及圖幀率信息Cfps來執(zhí)行去噪聲演算法以 產(chǎn)生經(jīng)過去噪聲處理的一影像輸出信號。一般而言,亮度調(diào)整單元910可以是以固件 (firmware)的方式來實現(xiàn),而去噪聲單元908可以是以軟件的方式來實現(xiàn),例如一軟件驅(qū)動 器,然本發(fā)明不以此限。
[0064] 對于去噪聲單元908而言,為了能得到環(huán)境光源以及環(huán)境亮度,以達到最佳化的 去噪聲效果,可以使用圖幀率信息C fps來反推出環(huán)境光源以及環(huán)境亮度。具體來說,環(huán)境亮 度越亮,圖幀率信息cfps會越高;而環(huán)境亮度越暗,亮度調(diào)整單元910會主動地增加傳感器 904的曝光時間,使得圖幀率信息C fps降低。換言之,在環(huán)境亮度較亮的時候,圖幀率信息 Cfps通常會大于在環(huán)境亮度較暗時候的圖幀率信息C fps。
[0065] 去噪聲單元908可以是僅僅使用圖3或是圖4的實時自適應性三維動態(tài)去噪聲方 法,而不另外將圖幀率信息C fps列入變因之一,并直接將所產(chǎn)生的實時自適應性三維動態(tài)去 噪聲影像輸出當作去噪聲單元908的輸出P_j Ut ;除此之外亦可在利用圖3或是圖4的 實時自適應性三維動態(tài)去噪聲方法計算出去噪聲影像輸出之后,再根據(jù)圖幀率信息Cfps 來得到最佳化的輸出PnOT Clut。
[0066] Pnew out = PinX a+PoutX (1-α
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