[发明专利]用于减小含噪图像或图像序列的编码的噪声的方法

说明书

本发明涉及一种用于减小含噪图像或图像序列的编码的噪声的方法。本发明包括步骤：将预测误差（e_q[x,y]）与预测帧（公式（I））或预测块相加，以便接收编码器（ENC）要在预测环中进一步使用或者要被发送至解码器（DEC）的输出端的解码帧（ɡ_q[x,y]）或解码块，其中，参考帧（ɡ_q[x,y]）或参考块（FR）由相应的有用信号部分和噪声信号部分构成。此外，所述方法包括步骤：利用专用噪声减小滤波器（WF）来仅对所述参考帧（ɡ_q[x,y]）或参考块（FR）进行去噪，以减小或消除所述参考帧（ɡ_q[x,y]）或参考块（FR）的噪声信号部分。

本申请是国家申请号为201180006803.2的发明专利申请的分案申请，该发明专利申请的申请日为2011年1月12日，发明名称为“用于减小含噪图像或图像序列的编码的噪声的方法”。

技术领域

本发明涉及一种用于减小含噪图像或图像序列的编码的噪声的方法。

背景技术

专业视频应用(例如，建筑物的监视系统、工业制造和医疗应用)需要具有非常高质量的视频信号。这些信号很可能具有非常高的空间分辨率以及时间方向，因此未压缩的数据可以变得非常大。因此，重要的是，在没有可见信息损失的情况下尽可能多地压缩这些信号。最近的视频压缩系统利用了图像之间的时间相关性，但是针对消费者质量应用优化了这些视频压缩系统。

通常，通过物理过程而获取的图像序列可以被视为被通过获取过程而引起的噪声降级。噪声可能源自传感器噪声、放大器噪声或量化噪声等等。已经发现，在非常高的质量下，所谓的帧间编码变得相比于所谓的帧内编码不那么高效。帧间是以一个或多个相邻帧的方式表达的视频压缩流中的帧。术语的部分“间”指代对帧间预测的使用。这种类型的预测尝试利用相邻帧之间的时间冗余，以便实现更高的压缩率。术语帧内编码指代以下事实：关于仅包含于当前帧内的信息而不关于视频序列中的任何其他帧来执行各种无损和有损压缩技术。换言之，不在当前画面或帧之外执行时间处理。预期帧间和帧内编码的效率不同的原因是视频信号内的(加性)噪声，其在视频编码器/解码器内实现运动补偿预测。

为了改进编码效率，可以在编码之前将不同算法应用于含噪图像序列。

可以在视频编码器内进行噪声预滤波。因此，在改进含噪图像序列的主观质量的同时降低了对含噪图像序列进行编码的比特率。然而，滤波过程引入了误差，这在视频信号的无损压缩中是不允许的。

比特率降低的另一种方案是有损编码视频数据的环内滤波。在有损编码中，解块滤波器或量化噪声去除滤波器可以改进编码效率以及信号的视觉质量。用于减小脉冲噪声的环内去噪滤波器使得比特率降低并使得主观质量改进。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于改进含噪图像序列的编码的噪声降低的方法。本发明的另一目的是提供一种用于改进含噪图像序列的无损编码的噪声降低的方法。本发明的又一目的是提供一种允许含噪图像序列的编码的噪声减小方面的改进的编码器和解码器。

这些目的由根据本发明的方法、根据本发明的编码器和根据本发明的解码器解决。并提供了多个优选实施例。

本发明提供了一种用于减小含噪图像或图像序列的编码的噪声的方法。所述方法包括以下步骤：将预测误差与预测帧或预测块相加，以便接收编码器要在预测环中进一步使用或者要发送至解码器的输出端的解码帧或解码块，其中，参考帧或参考块包括相应的有用信号部分和噪声信号部分。作为另一步骤，所述方法包括：利用专用噪声减小滤波器来仅对所述参考帧或参考块进行去噪，以减小或消除所述参考帧或参考块的噪声信号部分。