专利名称:图像处理方法及装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及模拟电视领域中的信号数字化处理技术,尤其涉及其中的图像处理方法及装置。
背景技术:
随着技术进步,图像处理技术的发展和IC成本的相对下降,模拟电视发展出现两大趋势1)模拟电路数字化;幻对图像质量要求不断提高。目前,接收端采用对模拟信号进行数字化处理来提高图像质量。由于模拟电视信号采用模拟技术发射,因此受信道影响大, 这样,在接收端最终显示的画面上会出现很多噪声,影响显示质量。针对这一问题,近来不断发展出很多滤波方法来提高图像质量。目前主要滤波算法可分为两类1)2D算法。模拟电视在PAL制式下一秒钟发送(或接受)50帧,其中每帧包括一个奇场(Field)和一个偶场。2D算法基于当前场数据进行运算。线性滤波一般采用低通滤波,非线性滤波一般采用中值滤波。低通滤波能够有效降低图像噪声的频率,但会丢失图像整体的细节。中值滤波能够有效降低噪声影响,也能够在一定程度上保证图像细节不会严重丢失;但是由于算法原因会破坏局部图像内容。》3D算法。3D算法是在2D算法的基础上,在时间方向上增加图像信息。在播放连续图像的情况下,图像上一场内容和当前场内容有一定的关联性,可以根据这种关联性来提高当前场的图像质量。3D算法正是基于上一场内容与当前场内容的关联性来进行计算的。具体的3D算法为F(h,v,i) = μΡ(Η,ν,i) + (I- μ)Ρ{ ι, ν, / -1).
ι其中,Ρ(、 Μ-1)表示第i-1场中第ν;行、第/^列和的像素点的象素值,P' (h,ν, i) 表示经过3D算法调整后的第i场中第h列、第ν行的像素点的象素值,μ是一个参数。其中,μ的计算公式如下
\,c>rmμ = \θ.5,€>ΤΗ2
0.25,0 77/3其中, 1/ 2/ 3个经验参数,取值分别为 1 = 525 ; = 2312 ;以及 3 = 100。C = |P(h-l,ν, i)-P(h-l, ν, i-1) | + |P(h,ν, i)-P (h, ν, i-1) | + |P(h+l,v, i)-P (h+1, v, i-1)Jj、▽的计算公式如下公式(1):pmt = min{|P(h,ν, i-1)-P (h-1, v-1, i) |,P(h,v, i-1)-P (h, v-1, i)|P(h,v, i-1)-P (h+1, v-1, i) |,
P(h, ν, i-1)-P (h-1, v, i) 1,
P(h, ν, i-D-P (h, v, i) 1,
P(h, ν, i-1)-P (h+1, v, i) 1,
P(h, ν, i-1)-P (h-i, v+1, i) 1,
P(h, ν, i-1)-P (h, v+1, i) 1,
P(h, v, i-1)-P (h+i, v+1, i) 1,
权利要求
1.一种图像处理方法,其特征在于包括以下步骤a、根据当前场图像发生场景切换的可能性和/或当前场图像的高斯噪声的大小,确定 3D算法中的参数μ的取值范围;b、利用3D算法计算μ值,并判断该μ值是否在所述取值范围内;若在所述取值范围内,则用该μ值对所述当前场图像进行处理后结束,否则,执行步骤c;C、将所述μ值调整到所述取值范围内,3D算法用调整后的μ值对当前场图像进行处理。
2.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于所述步骤a包括预设表示场图像发生切换的可能性大小的差值范围与参数P取值范围的第一对应关系;计算所述当前场图像所有象素值的和,及上一场图像所有象素值的和;对所述两个和之间求出表示场图像发生切换的可能性大小的差值;根据所述第一对应关系查找所述求出的差值对应的取值范围,确定3D算法中的参数μ的第一取值范围; 步骤b和步骤c所述的取值范围为第一取值范围。
3.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于所述步骤a包括预设场图像所有相邻象素之间的差的总和范围与参数μ取值范围的第二对应关系; 判断当前场图像的高斯噪声是否大于预定的第一阈值,如果是,则执行下一步骤,否则,利用3D算法计算μ值,并用该μ值对所述当前场图像进行处理后结束;计算所述当前场图像所有相邻象素之间的差的总和,根据所述第二对应关系,查找所述总和对应的取值范围,确定所述参数μ的第二取值范围; 步骤b和步骤C所述的取值范围为第二取值范围。
4.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于所述步骤a包括Al、预设表示场图像发生切换的可能性大小的差值范围与参数μ取值范围的第一对应关系;及预设场图像所有相邻象素之间的差的总和范围与参数μ取值范围的第二对应关系;Α2、判断当前场图像的高斯噪声是否大于预定的第一阈值,如果是,则执行步骤A3,否则,执行步骤al ;al、计算所述当前场图像所有象素值的和,及上一场图像所有象素值的和;对所述两个和之间求出表示场图像发生切换的可能性大小的差值;根据所述第一对应关系查找所述求出的差值对应的取值范围,确定3D算法中的参数μ的第一取值范围;相应的,步骤b和步骤c所述的取值范围为该第一取值范围;A3、判断当前场图像的高斯噪声是否大于预定的第二阈值;所述第二阈值大于第二阈值;如果是,则执行步骤A4 ;否则,执行步骤A5 ;A4、计算所述当前场图像所有相邻象素之间的差的总和,根据所述第二对应关系,查找所述总和对应的取值范围,确定所述参数μ的第二取值范围;相应的,步骤b和步骤c所述的取值范围为该第二取值范围;A5、计算所述当前场图像所有象素值的和,及上一场图像所有象素值的和;对所述两个和之间求出表示场图像发生切换的可能性大小的差值;根据所述第一对应关系查找所述求出的差值对应的取值范围,确定3D算法中的参数μ的第一取值范围;并计算所述当前场图像所有相邻象素之间的差的总和,根据所述第二对应关系,查找所述总和对应的取值范围, 确定所述参数μ的第二取值范围;相应的,步骤b和步骤c所述的取值范围为该第一取值范围和第二取值范围的交集。
5.根据权利要求2或4所述的图像处理方法,其特征在于所述预设的第一对应关系为预设的所述差值范围与参数P的第一取值范围的对应关系表,或预设的所述差值范围与所述当前场图像大小的比值与参数μ的第一取值范围的对应关系表;通过查找该对应关系表确定所述参数μ的第一取值范围。
6.根据权利要求3或4所述的图像处理方法,其特征在于所述预设的第二对应关系为预设的所述总和范围与参数μ的第二取值范围的对应关系表,或预设的所述对总和进行归一化后的值的范围与参数μ的第一取值范围的对应关系表;通过查找该对应关系表确定所述参数μ的第二取值范围。
7.根据权利要求6所述的图像处理方法,其特征在于所述对总和进行归一化为取所述总和与所述当前场图像的大小及256的比值。
8.根据权利要求1所述的图像处理方法,步骤c中所述3D算法根据调整后的所述μ 值对所述当前场图像进行处理是根据以下算法进行处理的P,(h,v,i) = yP(h,v, ) + (1-μ )P(h, ν, i-1);其中μ是调整后的所述μ值,P(h,v,i_l)表示第h列、第ν行和第i-1场的象素值, P' (h,ν, i)表示经过本算法调整后的第h列、第ν行和第i场的象素值。
9.一种图像处理装置,其特征在于,包括参数μ的取值范围确定模块,根据当前场图像发生场景切换的可能性和/或当前场图像的高斯噪声的大小,确定3D算法中的参数μ的取值范围;计算μ值模块,利用3D算法计算μ值;取值范围判断模块,判断所述μ值是否在所述取值范围内;处理模块,当所述μ值在所述取值范围内,则用该μ值对所述当前场图像进行处理; 当所述μ值不在所述取值范围内,将所述μ值调整到所述取值范围内,3D算法用调整后的 μ值对当前场图像进行处理。
10.根据权利要求9所述的图像处理装置,其特征在于,其中所述参数μ的取值范围确定模块包括第一对应关系预设模块,预设表示场图像发生切换的可能性大小的差值范围与参数μ 取值范围的第一对应关系;计算象素和模块,用于计算所述当前场图像所有象素值的和上一场图像所有象素值的和;差值模块,对所述两个和之间求出表示场图像发生切换的可能性大小的差值;确定取值范围模块,根据所述第一对应关系查找所述求出的差值对应的取值范围,确定3D算法中的参数μ的第一取值范围。
11.根据权利要求9所述的图像处理装置,其特征在于,所述参数μ的取值范围确定模块包括第二对应关系预设模块,预设场图像所有相邻象素之间的差的总和范围与参数μ取值范围的第二对应关系;高斯噪声判断模块,判断当前场图像的高斯噪声是否大于预定的第一阈值; 计算差总和模块,当大于预定的第一阈值高斯噪声时,计算所述当前场图像所有相邻象素之间的差的总和;确定取值范围模块,根据所述第二对应关系,查找所述总和对应的取值范围,确定所述参数μ的第二取值范围。
12.根据权利要求11所述的图像处理装置,其特征在于,所述参数μ的取值范围确定模块进一步包括第一对应关系预设模块、计算象素和模块及差值模块;所述第一对应关系预设模块,预设表示场图像发生切换的可能性大小的差值范围与参数μ取值范围的第一对应关系;所述计算象素和模块,用于计算所述当前场图像所有象素值的和上一场图像所有象素值的和;所述差值模块,对所述两个和之间求出表示场图像发生切换的可能性大小的差值; 确定取值范围模块,进一步根据所述第一对应关系查找所述求出的差值对应的取值范围,确定3D算法中的参数μ的第一取值范围;所述取值范围判断模块,判断所述μ值是否在所述第一取值范围和第二取值范围的交集内;所述处理模块,当所述μ值在在所述第一取值范围和第二取值范围交集内,则用该μ 值对所述当前场图像进行处理;当所述μ值不在所述第一取值范围和第二取值范围的交集内,将所述μ值调整到所述第一取值范围和第二取值范围的交集内,3D算法用调整后的 μ值对当前场图像进行处理。
全文摘要
本发明公开了一种图像处理方法和装置。方法包括a、根据当前场图像发生场景切换的可能性和/或当前场图像的高斯噪声的大小,确定3D算法中的参数μ的取值范围;b、利用3D算法计算μ值,并判断该μ值是否在所述取值范围内;若在所述取值范围内,则用该μ值对所述当前场图像进行处理后结束,否则,执行步骤c;c、将所述μ值调整到所述取值范围内,3D算法用调整后的μ值对当前场图像进行处理。使用该图像处理方法和装置,能够解决3D算法失效所带来的问题。另外,该方法和装置简单,实施成本低。
文档编号H04N7/01GK102316299SQ20101022249
公开日2012年1月11日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者张辉, 王西强, 胡伟, 薛梓建, 郭洛玮 申请人:北京创毅视讯科技有限公司