提供一种通过使用取决于从图像的中央像素到每个像素的距离的距离加权以及取决于中央像素的亮度和色度的差的边缘加权来降低图像的色彩噪声的装置和方法，其能够通过使用亮度和色度与边缘特性之间的相关性有效地降低图像的色彩噪声。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及图像处理方法和图像处理装置，且更具体地涉及一种用于降低由图像传感器捕获的图像色彩噪声(image color noise)的方法和装置。
技术介绍
通常，数字照相机或便携式摄像机使用诸如电荷耦合器件(CXD)、互补金属氧化物半导体(CM0Q等之类的图像传感器，而不是使用胶卷。根据一个像素上所聚焦的色彩的数量，CXD分为多C⑶和单(XD。与单CXD相比，多C⑶可以为每个像素提供更精确的亮度以及与原色更精确的匹配。然而，根据使用的色彩格式，多CCD使用至少三倍于单CCD中使用的传感器的传感器来检测每个色彩分量，因此硬件结构变得复杂并且硬件尺寸增大。为此， 单CXD而不是多CXD占主导使用地位。在单CXD的情况下，每个像素仅仅存储RGB色彩通道的一种色彩信息。因此，为了获得关于图像的完整信息，应当从与像素相邻的像素信息中内插未存储在该像素中的其它色彩通道的色彩信息。然而，当在内插处理期间内插了不必要的信息时，图像中会产生噪声或伪像(artifact)，这对眼睛来说非常不舒服。因此，为了降低噪声，在图像处理领域中已经进行了研究。噪声降低算法可分为使用复原机制的方法、使用过滤机制的方法等。由于复原机制依靠对噪声的精确建模，所以获得极好的结果，但是硬件负担增加。因此，已主要使用一种使用例如局部线性最小均方误差 (LLMMSE)等的局部概率特性的方法。已经主要使用了一种相对简单的近似LLMMSE的双边滤波器等。下列公式(1)是一种通用类型的LLMMSE 公式(1)权利要求1.一种降低色彩噪声的方法，包括根据从在具有预定尺寸的模板中的输入图像的中央像素到每个像素的距离计算距离加权；计算取决于中央像素与每个像素之间的亮度和色度的边缘加权； 通过使用计算出的距离加权和边缘加权来计算每个像素的加权平均值；和通过使用计算出的加权平均值来校正每个像素的亮度和色度。2.如权利要求1所述的方法，其中，如果中央像素的坐标是(r。，C。)，每个像素的坐标是 (r，c)，以及每个像素的距离加权是Wd(r，c)，则通过以下公式来计算距离加权3.如权利要求1所述的方法，其中，如果中央像素的亮度是Yin(r。，cc)，色度是Cbin(r。， cc)和Crin (r。，cc)，每个像素的亮度是Yin (r，c)，每个像素的色度是Cbin (r，c)和Crin (r，c)， 中央像素与每个像素之间的亮度和色度的差的绝对值是4.如权利要求1所述的方法，其中，所述加权平均值Y —y、Ywmjcbcr^ 通过以下公式来计算5.如权利要求4所述的方法，其中计算出的Ywmy被输出为每个像素的亮度，以及如果预设加权是Wa和W&，则每个像素的色度Cb。ut和Cr。ut通过6.一种降低色彩噪声的装置，包括距离加权计算器，用于根据从在具有预定尺寸的模板中的输入图像的中央像素到每个像素的距离计算距离加权；边缘加权计算器，用于计算取决于中央像素与每个像素之间的亮度和色度的边缘加权；加权平均值计算器，用于通过使用计算出的距离加权和边缘加权来计算每个像素的加权平均值；和色彩噪声降低单元，用于通过使用计算出的加权平均值来校正每个像素的亮度和色度。7.如权利要求6所述的装置，其中，如果中央像素的坐标是(r。，C。)，每个像素的坐标是 (r，c)，以及每个像素的距离加权是Wd(r，c)，则通过以下公式来计算距离加权8.如权利要求6所述的装置，其中，如果中央像素的亮度是Yin(r。，cc)，色度是Cbin(r。， cc)和Crin (r。，cc)，每个像素的亮度是Yin (r，c)，每个像素的色度是Cbin (r，c)和Crin (r，c)， 则中央像素与每个像素之间的亮度和色度的差的绝对值是 Dy= Yin(rc, cc)-Yin(r, c) Dcb = Cbin (rc, cc)-Cbin(r，c)Dcr = I Crin(r。，c。)-Crin(r，c) |，以及针对阈值the Y、the Cb和the &的亮度的边缘加权和色度的边缘加权分别是W“b(r，c)和&(r，c)，所述边缘加权通过以下公式来计算9.如权利要求8所述的装置，其中，所述加权平均值Ywm y、Ywm ycbcr^ 通过以下公式来计算10.如权利要求9所述的装置，其中计算出的Ywmy被输出为每个像素的亮度，以及如果预设加权是Wa和W&，则每个像素的色度Cb。ut和Cr。ut11.一种图像拍摄设备，包括图像拍摄单元，用于拍摄图像并且将它们转换为图像信号； 图像信号处理器，用于将图像处理为包括亮度和色度的图像信号； 用于降低色彩噪声的装置，用于通过使用距离加权和边缘加权校正每个像素的亮度和色度，所述距离加权取决于输入图像的中央像素到每个像素的距离，所述边缘加权取决于所述图像的中央像素与每个像素之间的亮度和色度的差； 显示单元，用于输出从中降低了色彩噪声的图像信号；和存储单元，用于存储从中降低了色彩噪声的图像信号。12.如权利要求11所述的设备，其中所述降低色彩噪声的装置包括距离加权计算器，用于根据从输入图像的中央像素到每个像素的距离计算距离加权； 边缘加权计算器，用于计算取决于图像的中央像素与每个像素之间的亮度和色度的边缘加权；加权平均值计算器，用于通过使用计算出的距离加权和边缘加权来计算每个像素的加权平均值；和色彩噪声降低单元，用于通过使用计算出的加权平均值来校正每个像素的亮度和色度。13.如权利要求11所述的设备，其中，如果中央像素的坐标是(r。，C。)，每个像素的坐标是(r，c)，以及每个像素的距离加权是Wd (r，c)，则通过以下公式来计算距离加权14.如权利要求11所述的设备，其中，如果中央像素的亮度是Yin(r。，c。)，色度是 Cbin(r。，cc)和Crin(r。，c。)，每个像素的亮度是Yin(r，c)，每个像素的色度是Cbin(r，c)和 Crin(r，c)，则中央像素与每个像素之间的亮度和色度的差的绝对值是15.如权利要求14所述的设备，其中，所述加权平均值Ywm y、Ywm y。bCT、Cbwm_ycbcr 和通过以下公式来计算全文摘要提供一种通过使用取决于从图像的中央像素到每个像素的距离的距离加权以及取决于中央像素的亮度和色度的差的边缘加权来降低图像的色彩噪声的装置和方法，其能够通过使用亮度和色度与边缘特性之间的相关性有效地降低图像的色彩噪声。文档编号G06T5/00GK102194218SQ20111005733公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月10日 优先权日2010年3月10日专利技术者宋汉世, 尹泳权, 朴喜灿, 朴珉奎, 李庸求 申请人:三星电子株式会社本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种降低色彩噪声的方法，包括：根据从在具有预定尺寸的模板中的输入图像的中央像素到每个像素的距离计算距离加权；计算取决于中央像素与每个像素之间的亮度和色度的边缘加权；通过使用计算出的距离加权和边缘加权来计算每个像素的加权平均值；和通过使用计算出的加权平均值来校正每个像素的亮度和色度。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴珉奎，宋汉世，朴喜灿，尹泳权，李庸求，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR
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