[发明专利]图像处理装置和图像处理方法

说明书

技术领域

本公开涉及图像处理装置和图像处理方法。具体地，本公开涉及通过使用经历了数据压缩/解压缩处理的前一帧输出图像数据来执行循环噪声降低处理的图像处理装置和图像处理方法。

背景技术

最近，在图像处理LSI（大规模集成）等中，复杂的高质量图像功能等大大增加了存储器带宽。作为对策，在很多情形中，通过压缩图像数据来减小与外部存储器的通信量。

图4示出执行循环（cyclic）噪声降低处理的图像处理装置200的示例。图像处理装置200包括噪声降低单元210、编码器220、帧存储器230以及解码器240。在图像处理装置200中，在帧存储器230中暂时存储的图像数据被处理为压缩图像数据，并且由此减小噪声降低单元210侧和帧存储器230之间的数据通信量。

向编码器220提供从噪声降低单元210输出的输出图像数据。编码器220通过使用预定压缩算法在输出图像数据上执行可逆数据压缩处理，以由此获得压缩的图像数据。将压缩的图像数据暂时存储在构成延迟部件的帧存储器230中。

从帧存储器230读取前一帧压缩的图像数据并且将其提供到解码器240。解码器240在压缩的图像数据上执行数据解压缩处理，以由此获得前一帧输出图像数据。除了前一帧输出图像数据之外，向噪声降低单元210提供输入图像数据。

噪声降低单元210基于输入图像数据和前一帧输出图像数据将噪声降低处理量（NR处理量）计算为反馈值。另外，噪声降低单元210将NR处理量添加至输入图像数据，以由此获得输出图像数据。

在图4中示出的图像处理装置200的配置中，在作为空间方向上压缩的帧的基础上执行图像数据压缩。同时，噪声降低是时间方向上的处理。处理尺寸相互不同。因此，噪声降低反馈比率（NR反馈比率）是100%，并且可以连续输出前一帧输出图像数据。

例如，假设以50%的反馈比率向输入图像数据添加前一帧输出图像数据（前一帧的图像数据）和输入图像数据（当前帧的图像数据）之间的差数据（帧差值）的噪声降低。

在噪声降低中，如图5（a）所示，假设某一像素的输入图像数据电平从第N帧中的“8”改变为第（N+1）帧中的“0”。在该情形中，如图5（d）所示，输出图像数据收敛（converge）到第（N+4）帧中的输入图像数据电平。注意，图5（b）示出前一帧输出图像数据，其是图5（d）所示的延迟一个帧的输出图像数据。另外，图5（c）示出帧差值，该帧差值是通过从图（b）所示的前一帧输出图像数据中减去图5（a）所示的输入图像数据而获得的值。

假设将下面的压缩功能与图4的图像处理装置200的噪声降低组合。在压缩功能中，通过从LSB（最低有效位）侧舍去（round off）第三比特而将8比特图像数据压缩为5比特图像数据。在该情形中，如图6（d）所示，当输出图像数据电平达到4时，噪声降低处理被淹没（bury）在压缩误差中，并且输出图像数据可能永远（permanently）不能收敛在输入图像数据上。这是100%NR反馈比率状态。

注意，类似图5（a），图6（a）示出某一像素的输入图像数据电平，并且输入图像数据电平从第N帧的“8”变化为第（N+1）帧的“0”。图6（b）示出经历了数据压缩/解压缩处理的前一帧输出图像数据。由于前一帧输出图像数据经历了数据压缩/解压缩处理，所以其与图5（b）所示的、仅仅是延迟一个帧的输出图像数据的前一帧输出图像数据不同。

也就是，在上述压缩算法中，通过从LSB侧舍去第三比特将图像数据压缩为5比特图像数据。因此，在压缩的图像数据中可能不能够表示输出图像数据电平“4”，并且由此“8”被写入帧存储器230。结果，图6（b）中所示的前一帧输出图像数据在第（N+2）帧以及其后的帧中具有电平“8”。

另外，图6（c）示出帧差值，该帧差值是通过从图6（b）所示的前一帧输出图像数据中减去图6（a）所示的输入图像数据而获得的值。如上所述，图6（b）中所示的前一帧输出图像数据经历了数据压缩/解压缩处理，并且由此在第（N+2）帧以及其后的帧中具有电平“8”。结果，第（N+1）帧和其后的帧中的帧差值是“8”。因此，如上描述，当输出图像数据电平达到4时，噪声降低处理被淹没在压缩误差中。结果，输出图像数据可能永远不能收敛在输入图像数据上。NR反馈比率是100%，也就是，输出图像数据被保持为原样（as it is）。