數(shù)字視頻降噪算法的研究與硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、在數(shù)字視頻圖像處理系統(tǒng)中,數(shù)字視頻在采集、編碼、傳輸、解碼等過(guò)程會(huì)不可避免地引入各種噪聲,噪聲的存在不但嚴(yán)重影響了視頻的主觀視覺質(zhì)量,而且會(huì)影響數(shù)字視頻后處理,例如亮度增強(qiáng)、圖像縮放以及2D轉(zhuǎn)3D等過(guò)程。因此,伴隨著數(shù)字視頻的廣泛應(yīng)用,數(shù)字視頻降噪技術(shù)就顯得尤為重要。數(shù)字視頻降噪技術(shù)不但能夠?yàn)V除視頻中的噪聲,提高視頻主觀視覺質(zhì)量,而且對(duì)于視頻壓縮、目標(biāo)識(shí)別、幀頻提升等其它視頻處理任務(wù)有重要意義。
　　本論文對(duì)現(xiàn)有的數(shù)字視頻降噪算法

2、進(jìn)行了研究,分析了各算法優(yōu)缺點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上提取各算法的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行整合,提出了一種新的數(shù)字視頻降噪算法。
　　首先對(duì)當(dāng)前幀和參考幀這兩幀圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)檢測(cè)的準(zhǔn)確性對(duì)整個(gè)視頻降噪過(guò)程有著至關(guān)重要的作用,直接影響著處理后的視頻圖像質(zhì)量,因此此處選用占用FPGA硬件資源較大但運(yùn)算較為簡(jiǎn)單的基于塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法,以保證圖像運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
　　然后進(jìn)行圖像的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度估計(jì)。設(shè)定閾值以確定是進(jìn)行時(shí)域?yàn)V波還是空域?yàn)V波,閾值

3、會(huì)根據(jù)噪聲估計(jì)值的大小進(jìn)行自適應(yīng)的改變。其中時(shí)域?yàn)V波運(yùn)用經(jīng)典的加權(quán)平均來(lái)濾除視頻圖像中的噪聲,并在原有算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),空域?yàn)V波則使用快速中值濾波算法。
　　最后進(jìn)行算法的硬件實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證。本文將整個(gè)設(shè)計(jì)硬件架構(gòu)分成幾個(gè)子模塊,為方便查看數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的錯(cuò)誤,各個(gè)子模塊有自己的輸入輸出端口,便于實(shí)現(xiàn)流水線操作。
　　本文所提出的算法綜合了已有優(yōu)秀算法的優(yōu)點(diǎn),因此能更加有效的抑制視頻圖像中的噪聲,并且較好地保護(hù)圖像細(xì)節(jié),沒