信号处理装置与信号处理方法制造方法及图纸

技术编号:29025371 阅读:27 留言:0更新日期:2021-06-26 05:26
一种信号处理装置,包括用以储存第一帧的第一帧缓冲器、用以储存第二帧的第二帧缓冲器,以及处理器。处理器耦接至第一帧缓冲器与第二帧缓冲器,用以根据第一帧与第二帧执行第一图像处理程序以取得第一帧的各像素所对应的超分辨率差值、并用以根据第一帧与第二帧执行第二图像处理程序以取得第一帧的各像素所对应的降噪值、选择性地将超分辨率差值与降噪值加回第一帧对应的像素以产生输出帧,以及将输出帧存入第二帧缓冲器作为第二帧。输出帧存入第二帧缓冲器作为第二帧。输出帧存入第二帧缓冲器作为第二帧。

【技术实现步骤摘要】
信号处理装置与信号处理方法


[0001]本专利技术涉及一种信号处理装置,尤其涉及一种可运用时域和空间域降噪信息对影像进行类迭代反向投影的信号处理装置。

技术介绍

[0002]超分辨率成像(Super-resolution imaging)是一种提高影像分辨率的技术。超分辨率成像技术可应用于把低分辨率图片重建为尺寸更大、像素更高、画质更优的图片,或者是不改变图片的尺寸而是基于相同分辨率之下增强影像清晰度,使得画面内容的锐化程度更好。
[0003]现有的超分辨率成像技术可采用深度学习以获得较好的结果,但其庞大的运算需求并不符合实际应用。此外,超分辨率成像技术于提升细节的同时,也增强了高频噪点,此为执行超分辨率成像操作所带来的副作用。
[0004]为解决上述问题,需要一种信号处理装置,其可有效节省硬件或软件储存成本,并且可于超分辨率成像的处理程序中达到增强细节同时减少高频噪点的效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种信号处理方法以及相关的信号处理电路,能够有效节省硬件或软件储存成本,并且可于超分辨率成像的处理程序中达到增强细节同时减少高频噪点的效果。
[0006]本专利技术的一个实施例提供一种信号处理装置,包括用以储存第一帧的第一帧缓冲器、用以储存第二帧的第二帧缓冲器,以及处理器。处理器耦接至第一帧缓冲器与第二帧缓冲器,用以根据第一帧与第二帧执行第一图像处理程序以取得第一帧的各像素所对应的超分辨率差值、并用以根据第一帧与第二帧执行第二图像处理程序以取得第一帧的各像素所对应的降噪值、选择性地将超分辨率差值与降噪值加回第一帧对应的像素以产生输出帧,以及将输出帧存入第二帧缓冲器做为第二帧。
[0007]本专利技术的另一实施例提供一种信号处理装置,适用于一种信号处理装置,信号处理装置包括用以储存第一帧的第一帧缓冲器、用以储存第二帧的第二帧缓冲器以及处理器,该方法由处理器所执行并包括:根据第一帧与第二帧执行第一图像处理程序以取得第一帧的各像素所对应的超分辨率差值;根据第一帧与第二帧执行第二图像处理程序以取得第一帧的各像素所对应的降噪值;选择性地将超分辨率差值与降噪值加回第一帧的对应的像素以产生输出帧;以及将输出帧存入第二帧缓冲器做为第二帧。
附图说明
[0008]图1是示出了根据本专利技术的一个实施例的信号处理装置的示意方块图。
[0009]图2是示出了根据本专利技术的一个实施例所述的一图像处理装置的示意方块图。
[0010]图3是示出了根据本专利技术的一个实施例所述的将影像放大、模糊化及缩小的示意
图。
[0011]图4是示出了根据本专利技术的一个实施例所述的信号处理方法流程图。
[0012]图5是一影像对照图。
具体实施方式
[0013]图1是示出了根据本专利技术的一个实施例所述的信号处理装置的示意方块图。信号处理装置100可至少包括帧缓冲器(frame buffer)110与120以及处理器130。帧缓冲器110用以储存一第一帧,例如一当前帧(current frame)。当前帧是指处理器130目前正在处理的帧。帧缓冲器120用以储存一第二帧,例如一先前帧(previous frame)。其中,帧缓冲器110可从一影像源接收第一帧,例如,藉由一主机(图未示出)接收第一帧。
[0014]处理器130耦接至帧缓冲器110与120,用以根据第一帧与第二帧执行第一图像处理程序以取得第一帧的各像素所对应的一第一估计值,以及根据第一帧与第二帧执行第二图像处理程序以取得第一帧的各像素所对应的一第二估计值。根据本专利技术的一个实施例,第一图像处理程序可以是一迭代反向投影(Iterative Back Projection,缩写IBP)程序,处理器130可根据第一帧与第二帧执行IBP程序以估计出第一帧的各像素所对应的超分辨率差值。此外,根据本专利技术的一个实施例,第二图像处理程序可以是一三维降噪(3D noise reduction,缩写3DNR)程序,处理器130可根据第一帧与第二帧执行3DNR程序以估计出第一帧的各像素所对应的降噪值。
[0015]根据本专利技术的一个实施例,处理器130可选择性地将超分辨率差值与降噪值加回第一帧以产生一输出帧。输出帧可被提供给下一级的信号处理装置(若有)或处理器130内的其他处理电路(若有)做后续的处理,或者可被提供至显示器150使其被显示出来。此外,输出帧还被存回帧缓冲器120以取代原先储存的第二帧(先前帧),而于处理器130完成当前帧的图像处理后,也可从一影像源(图未示)取得下一帧存入帧缓冲器110。即,处理器130也可将经处理过的当前帧(上述的输出帧)存回帧缓冲器120作为下一帧的先前帧,以实现迭代的图像处理流程。
[0016]处理器130可包括图像处理装置131与132。图像处理装置131用以执行第一图像处理程序,例如上述的IBP程序。图像处理装置132用以执行第二图像处理程序,例如上述的3DNR程序。图像处理装置131与132可以是处理器130中的部分电路。根据本专利技术的一个实施例,图像处理装置131与132可平行地根据帧缓冲器110与120所储存的数据对帧缓冲器110所储存的第一帧(当前帧)执行对应的图像处理程序,以产生输出帧。因此,图像处理装置131与132实际上共享帧缓冲器110与120所储存的数据。图像处理装置131与132可同时根据帧缓冲器110与120所储存的数据执行对应的图像处理程序,并且各自将其所产生的估计值选择性地加回当前帧以产生输出帧。因此,输出帧为当前帧经IBP及3DNR程序增强后的结果。
[0017]需注意的是,在本专利技术的其他实施例中,图像处理装置131与132也可被整合为一体。因此,本专利技术并不限于图1所示的结构。
[0018]图2是示出了根据本专利技术的一个实施例所述的一图像处理装置示意性的方块图。图像处理装置200可用以执行IBP程序。如上所述,图像处理装置200可以是图1的图像处理装置131,或者可被整合于图像处理装置132,或者可直接被视为处理器130的一部分电路。
[0019]首先,图像处理装置200从帧缓冲器取得先前帧数据以及当前帧数据。
[0020]接着,升频装置210可将先前帧放大,以产生一放大的影像。即,影像的尺寸被放大,或者说分辨率被提高。例如,升频装置210可将先前帧放大为两倍。升频装置210可由一线性内插器、一高通滤波器或一低通滤波器实施。
[0021]接着,模糊化装置220可根据一模糊函数针对放大的影像进行模糊化,以产生模糊化的影像。此操作可仿真从高分辨率投影至低分辨率时的清晰度损失,同时也可以避免降低分辨率时产生的混叠效应(aliasing effect)。模糊化装置220可由一低通滤波器实施,其尺寸可依成本需求弹性选择。接着,降频装置230将模糊化的影像缩小,以产生一缩小的影像。即,影像的尺寸被缩小,或者说分辨率被降低。此操作可得到仿真的低分辨率影像,且经降频装置230缩小的影像的分辨率与当前帧相同。降频装置230可由一高通滤本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号处理装置,包括:一第一帧缓冲器,用以储存一第一帧;一第二帧缓冲器,用以储存一第二帧;以及一处理器,其耦接至所述第一帧缓冲器与所述第二帧缓冲器,用以根据所述第一帧与所述第二帧执行一第一图像处理程序以取得所述第一帧的各像素所对应的一超分辨率差值,并用以根据所述第一帧与所述第二帧执行一第二图像处理程序以取得所述第一帧的各像素所对应的一降噪值,选择性地将所述超分辨率差值与所述降噪值加回所述第一帧对应的所述像素以产生一输出帧,以及将所述输出帧存入所述第二帧缓冲器作为所述第二帧。2.根据权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于,所述处理器包括:一第一图像处理装置,用以执行所述第一图像处理程序;以及一第二图像处理装置,用以执行所述第二图像处理程序,其中所述第一图像处理装置与所述第二图像处理装置共享所述第一帧缓冲器与所述第二帧缓冲器。3.根据权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于,所述处理器还取得所述第一帧的一当前像素所对应的一运动旗标值,所述运动旗标值用以指示所述当前像素是否为一运动中像素,所述处理器根据所述当前像素所对应的所述运动旗标值判断是否将所述当前像素所对应的所述超分辨率差值以及/或所述降噪值加回所述当前像素。4.根据权利要求3所述的信号处理装置,其特征在于,当所述当前像素所对应的所述运动旗标值指示所述当前像素为一运动中像素时,所述处理器不将所述当前像素所对应的所述超分辨率差值加回所述当前像素。5.根据权利要求3所述的信号处理装置,其特征在于,当所述当前像素所对应的所述运动旗标值指示所述当前像素为一运动中像素时,所述处理器将所述当前像素所对应的所述超分辨率差值减量后加回所述当前像素。6.根据权利要求3所述的信号处理装置,其特征在于,当所述当前像素所对应的所述运动旗标值指示所述当前像素为...

【专利技术属性】
技术研发人员:池忠谚黄文聪
申请(专利权)人:瑞昱半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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