CN105959512B - 3d降噪实现方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种3D降噪实现方法及装置。其中方法包括：获取图像数据，并将所述图像数据划分为多个数据小块；计算当前帧中当前数据小块与前一滤波帧中与当前数据小块所在位置对应的前一数据小块的像素分量的绝对差值和，并通过移位处理得到所述当前数据小块中平均每个像素分量的差值；将平均每个像素分量的差值与预设的滤波门限值进行比较，根据比较结果得到所述当前数据小块的滤波使能标志信号；根据滤波使能标志信号对当前数据小块进行滤波处理。其将图像数据划分为互不相关的数据小块，同时仅对满足滤波条件的数据小块进行滤波处理，因此降噪处理过程简单，硬件实现的结构简单，且降噪效果明显。

Description

3D降噪实现方法及装置
技术领域
本发明涉及图像处理及集成电路设计领域，特别是涉及一种3D降噪实现方法及装置。
背景技术
由于摄像设备，如CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器、CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)传感器在采集数据过程中由于受到噪声的影像，导致视频中往往存在着随机噪声，因此需要利用视频降噪技术对噪声进行去除。另外随着移动互联网和视频的越来越多源化，由于拍摄设备传感器质量不佳、视频的传输和接收均会引入随机噪声，视频的多源化对视频降噪系统提出了新的挑战。
传统的视频降噪技术主要有两类：空域降噪和时域降噪。空域降噪主要利用图像空间上的相关性及噪声的高频特性，采用低通滤波的方式对每帧图像进行降噪。由于图像中的一些纹理也具有高频特性，因此，空域降噪无法准确地区分噪声和纹理，易造成噪声去除不干净和纹理模糊。并且，由于空域降噪是独立地对每帧图像进行降噪的，因此还会造成每帧图像的降噪程度不一样，从而引起帧间闪烁。时域降噪利用图像在时间上的相关性以及噪声在时间上的不相关性进行降噪，能够有效避免空域降噪在不同时刻图像相关性减弱的缺点。但传统的时域降噪技术通常利用了运动检测技术，通过甄别图像中的运动信息来进行处理，或者时域降噪同时结合空域降噪进行处理，这样使得降噪的运算过程复杂，计算复杂度高，不利于硬件的实现。
发明内容
鉴于此，有必要针对传统降噪技术运算复杂度高、不利于硬件实现的问题，提供一种硬件实现结构简单的3D降噪实现方法及装置。
为达到发明目的，提供一种3D降噪实现方法，所述方法包括：
获取图像数据，并将所述图像数据划分为多个数据小块；
计算当前帧中当前数据小块与前一滤波帧中与所述当前数据小块所在位置对应的前一数据小块的像素分量的绝对差值和，并通过移位处理得到所述当前数据小块中平均每个像素分量的差值；
将所述平均每个像素分量的差值与预设的滤波门限值进行比较，根据比较结果得到所述当前数据小块的滤波使能标志信号；
根据所述滤波使能标志信号对所述当前数据小块进行滤波处理。
在其中一个实施例中，所述将所述平均每个像素分量的差值与预设的滤波门限值进行比较，根据比较结果得到所述当前数据小块的滤波使能标志信号的步骤包括：
将所述平均每个像素分量的差值与所述滤波门限值进行比较；
若所述平均每个像素分量的差值小于所述滤波门限值时，得到的所述当前数据小块的滤波使能标志信号为1；
若所述平均每个像素分量的差值大于等于所述滤波门限值时，得到的所述当前数据小块的滤波使能标志信号为0。
在其中一个实施例中，所述根据所述滤波使能标志信号对所述当前数据小块进行滤波处理的步骤包括：
若所述滤波使能标志信号为1，则根据前一滤波帧中对应位置的前一数据小块的滤波权重系数计算得到当前数据小块的滤波权重系数，并根据所述当前数据小块的滤波权重系数对所述当前数据小块进行滤波处理；
若所述滤波使能标志信号为0，则不对所述当前数据小块进行滤波处理。
在其中一个实施例中，在计算得到当前数据小块的滤波权重系数的步骤之后，还包括：
将所述当前数据小块的滤波权重系数存储到相应的预设位置。
在其中一个实施例中，所述计算当前帧中当前数据小块与前一滤波帧中与所述当前数据小块所在位置对应的前一数据小块的像素分量的绝对差值和，并通过移位处理得到所述当前小块中平均每个像素分量的差值的步骤包括：
获取所述当前帧中所述当前数据小块的各个当前像素分量；
获取所述前一滤波帧中与所述当前数据小块对应位置的所述前一数据小块的各个前一像素分量；
根据所述当前像素分量和所述前一像素分量计算得到所述绝对差值和；
将所述绝对差值和通过移位处理得到所述平均每个像素分量的差值。
在其中一个实施例中，所述将所述绝对差值和通过移位处理得到所述平均每个像素分量的差值的步骤包括：
将多个所述数据小块作为一个计算单元进行移位处理，得到所述计算单元的全部像素值；
根据所述计算单元的全部像素值得到所述平均每个像素分量的差值。
本发明还提供一种3D降噪实现装置，所述装置包括：
获取划分模块，用于获取图像数据，并将所述图像数据划分为多个数据小块；
计算移位模块，用于计算当前帧中当前数据小块与前一滤波帧中与所述当前数据小块所在位置对应的前一数据小块的像素分量的绝对差值和，并通过移位处理得到所述当前数据小块中平均每个像素分量的差值；
比较模块，用于将所述平均每个像素分量的差值与预设的滤波门限值进行比较，根据比较结果得到所述当前数据小块的滤波使能标志信号；
滤波模块，用于根据所述滤波使能标志信号对所述当前数据小块进行滤波处理。
在其中一个实施例中，所述比较模块包括：
比较单元，用于将所述平均每个像素分量的差值与所述滤波门限值进行比较；若所述平均每个像素分量的差值小于所述滤波门限值时，得到的所述当前数据小块的滤波使能标志信号为1；若所述平均每个像素分量的差值大于等于所述滤波门限值时，得到的所述当前数据小块的滤波使能标志信号为0；
在其中一个实施例中，所述滤波模块包括：
第一使能信号单元，用于若所述滤波使能标志信号为1，则根据前一滤波帧中对应位置的前一数据小块的滤波权重系数计算得到当前数据小块的滤波权重系数，并根据所述当前数据小块的滤波权重系数对所述当前数据小块进行滤波处理；
第二使能信号单元，用于若所述滤波使能标志信号为0，则不对所述当前数据小块进行滤波处理。
在其中一个实施例中，所述第一使能信号单元包括：
存储子单元，用于在计算得到当前数据小块的滤波权重系数之后，将所述当前数据小块的滤波权重系数存储到相应的预设位置。
在其中一个实施例中，所述计算移位模块包括：
第一获取单元，用于获取所述当前帧中所述当前数据小块的各个当前像素分量；
第二获取单元，用于获取所述前一滤波帧中与所述当前数据小块对应位置的所述前一数据小块的各个前一像素分量；
计算单元，用于根据所述当前像素分量和所述前一像素分量计算得到所述绝对差值和；
移位单元，用于将所述绝对差值和通过移位处理得到所述平均每个像素分量的差值。
在其中一个实施例中，所述移位单元包括：
移位处理子单元，用于将多个所述数据小块作为一个计算单元进行移位处理，得到所述计算单元的全部像素值；
差值获得子单元，用于根据所述计算单元的全部像素值得到所述平均每个像素分量的差值。
本发明的有益效果包括：
上述3D降噪实现方法及装置，不需要运动检测技术，而是将图像数据划分为多个互不相关的数据小块，对于每个数据小块，计算其与前一滤波帧对应位置的前一数据小块的绝对差值和，并过移位处理得到每个数据小块的平均像素分量的差值，将该平均像素分量的差值与预设的滤波门限值进行比较，对与满足滤波条件的数据小块进行滤波处理，因此，处理的复杂度降低，硬件的实现结构简单，且降噪结果明显，是一种性价比较高的实现方案。
附图说明
图1为一个实施例中的3D降噪实现方法的流程示意图；
图2为另一个实施例中的3D降噪实现方法的流程示意图；
图3为一个实施例中的3D降噪实现装置的结构示意图；
图4为一个实施例中的亮度单元和色度单元的示意图；
图5为一个实施例中的亮度单元和色度单元划分为数据小块的示意图；
图6为一个实施例中的滤波权重系数存储器编码的示意图；
图7为一个实施例中的滤波权重系数计算公式的实现电路图；
图8为一个实施例中的滤波公式的实现电路图；
图9为一个实施例中的计算滤波使能标志信号的时序控制图；
图10为一个实施例中的计算滤波使能标志信号的实现电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明3D降噪实现方法及装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种3D降噪实现方法，该方法包括以下步骤：
S100，获取图像数据，并将所述图像数据划分为多个数据小块。
S200，计算当前帧中当前数据小块与前一滤波帧中与当前数据小块所在位置对应的前一数据小块的像素分量的绝对差值和，并通过移位处理得到当前数据小块中平均每个像素分量的差值。
S300，将平均每个像素分量的差值与预设的滤波门限值进行比较，根据比较结果得到当前数据小块的滤波使能标志信号。
S400，根据滤波使能标志信号对当前数据小块进行滤波处理。
本实施例中，首先将图像数据划分为多个互不相关的数据小块，然后计算当前数据小块与前一滤波帧中与当前数据小块所在位置对应的前一数据小块的像素分量的绝对差值和，记作SAD(sum of absolute difference)，通过移位处理后得到当前数据小块中平均每个像素分量的差值，记作AVG(方便表示每个像素分量的差值而定义的一个名称)，将每个像素分量的差值与预设的滤波门限值T进行比较，根据比较结果得到决定当前数据小块是否需要滤波的滤波使能标志信号filt_enable，根据标志信号对当前数据小块进行滤波处理。由于本实施例中的3D降噪实现方法是将图像数据划分为彼此独立的数据小块，这样图像中每个小块的滤波权重值彼此不相关，仅与上一帧中图像数据的滤波权重相关，而滤波门限T是经过大量实验得到的经验门限阈值，可以认为大于该经验门限阈值的需要做滤波操作，小于该经验门限阈值的不需要做滤波操作，同时仅需对需要做滤波操作的当前数据小块进行滤波处理，因此硬件实现结构简单，且降噪结果明显，是一种性价比高的实现方案。
其中，当前帧不是滤波帧，需要根据计算得到的滤波使能标志信号决定是否对当前帧中的各个当前数据小块进行滤波。前一滤波帧中与当前数据小块所在位置对应的前一数据小块是指在每一帧中数据小块编号规则相同的情况下，若在当前帧中当前数据小块的编号为i，则前一滤波帧中与当前数据小块所在位置对应的前一数据小块的编号也为i，其中，i＝0、1、2、3……。
需要说明的是，图像数据中的像素分量包括亮度分量和色度分量。预设的滤波门限值为经验值，通过大量实验确定。若要获得整帧数据图像的3D降噪结果，只需重复对整帧数据图像中的所有数据小块进行相同的处理即可。其中，数据小块为N×N的像素块，优选的，数据小块为4×4的像素块。
在一个实施例中，参见图2，步骤S300包括：
S310，将平均每个像素分量的差值与滤波门限值进行比较。
S320，若平均每个像素分量的差值小于滤波门限值时，得到的当前数据小块的滤波使能标志信号为1。
S330，若平均每个像素分量的差值大于等于滤波门限值时，得到的当前数据小块的滤波使能标志信号为0。
本实施例中若平均每个像素分量的差值AVG小于滤波门限值T，则确定当前数据小块的滤波使能标志信号为1，否则，则确定当前数据小块的滤波使能标志信号为0，从而决定是否对当前滤波小块进行滤波处理，在保证图像质量的前提下，减少不必要的滤波处理，使得3D降噪的计算简单，便于硬件的实现。
在一个实施例中，步骤S400包括：
S410，若滤波使能标志信号filt_enable为1，则根据前一滤波帧中对应位置的前一数据小块的滤波权重系数计算得到当前数据小块的滤波权重系数，并根据当前数据小块的滤波权重系数对当前数据小块进行滤波处理。
S420，若滤波使能标志信号filt_enable为0，则不对当前数据小块进行滤波处理。
本实施例中，若滤波使能标志信号filt_enable为0，则说明无需对当前数据小块进行滤波处理，滤波使能标志信号filt_enable为1，则说明需要对当前数据小块进行滤波处理，在进行滤波处理前，先根据前一滤波帧中对应位置的前一数据小块的滤波权重系数计算得到当前数据小块的滤波权重系数，具体的计算公式如下：
其中，Kt为当前数据小块的滤波权重系数，Kt-1为前一数据小块的滤波权重系数，K1为第一个滤波帧的滤波权重系数，Ks为噪声平稳时的滤波权重系数。从公式中可以看出，数据图像中的每个数据小块的滤波权重系数彼此不相关，仅与前一滤波帧中对应位置的前一数据小块的滤波权重系数相关，从第一个滤波帧开始，原始图像数据的权重值逐渐降低，而滤波帧的权重值逐渐增加，当滤波帧的噪声平稳以后，权重值不再变化。
需要说明的是，如果前一帧对应位置的数据小块没有进行滤波处理，则Kt-1＝0。因此，每一帧图像数据中的每个数据小块的滤波权重系数都需要被存储。例如：若每个数据小块的滤波权重系数占用4bit空间，则1080P图像需要存储约95Kbytes数据。
在根据上述公式得到当前数据小块的滤波权重系数之后，就可以对当前数据小块中的每个像分量进行滤波操作，对像素分量Pt的滤波公式如下：
Pt＝(Pt×Kt+Pt-1×(16-Kt)+8)>>4
其中，Pt表示当前数据小块中像素分量，Pt-1表示前一数据小块中与Pt对应的像素分量，Kt为当前数据小块中像素分量Pt对应的滤波权重系数。根据上述滤波公式便能得到当前数据小块中每个像素分量的3D降噪滤波结果。其计算过程简单，计算复杂度较低，有利于3D降噪技术的硬件实现。
优选的，在一个实施例中，第一个滤波帧的滤波权重系数K1＝15，噪声平稳时的滤波权重系数Ks＝6。可以便于3D降噪技术的硬件实现。
在一个实施例中，步骤S410中还包括：
将当前数据小块的滤波权重系数存储到相应的预设位置。
由于当前数据小块的滤波权重系数仅与前一帧对应位置的前一数据小块的滤波权重系数有关，如果前一帧数据图像中的数据小块的滤波权重系数没有进行存储，则无法得到当前数据小块的滤波权重系数，也无法对当前数据小块中的每个像素分量进行滤波处理，因此当计算得到当前数据小块的滤波权重系数之后，需要将滤波权重系数存储起来，以避免由于得不到前一滤波帧中前一数据小块的滤波权重系数，而使当前数据小块的滤波权重系数不正确的缺陷。将滤波权重系数存储到相应的预设位置，以便于及计算下一帧图像数据中数据小块的滤波权重系数时读取滤波权重系数，方便查找。
在一个实施例中，步骤S200包括：
S210，获取当前帧中当前数据小块的各个当前像素分量。
S220，获取前一滤波帧中与当前数据小块对应位置的前一数据小块的各个前一像素分量。
S230，根据当前像素分量和前一像素分量计算得到绝对差值和。
S240，将绝对差值和通过移位处理得到平均每个像素分量的差值。
本实施例为获得当前数据小块中平均每个像素分量的差值的具体过程，在获得当前数据小块中各个当前像素分量和前一滤波帧中对应位置的前一数据小块中各个前一像素分量之后，将当前像素分量的值减去对应的前一像素分量的值，得到差值，对该差值求绝对值，然后将各个像素分量的绝对值求和得到当前数据小块与对应的前一数据小块的各像素分量的绝对差值和，使用移位寄存器计算当前数据小块的全部像素值，将绝对差值和除以当前数据小块的全部像素值，得到平均每个像素分量的差值，进而得到该当前数据小块的滤波使能标志信号，根据滤波使能标志信号决定是否对当前数据小块进行滤波处理。本实施例中没有利用运动检测技术，只是通过平均每个像素分量的均值判定是否进行滤波处理，因此降噪的运算过程简单，计算复杂度低。
在一个实施例中，步骤S240包括：
将多个数据小块作为一个计算单元进行移位处理，得到计算单元的全部像素值。
根据计算单元的全部像素值得到平均每个像素分量的差值。
为了降低运算过程的复杂度，将多个数据小块作为一个计算单元进行移位处理，得到计算单元的全部像素值，将相应数据小块的绝对差值和(计算单元对应的绝对差值和)除以计算单元的全部像素值，得到平均每个像素分量的差值。
优选的，将2个数据小块作为一个计算单元，以便于硬件的实现。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
在一个实施例中，如图3所示，还提供了一种3D降噪实现装置，该装置包括：获取划分模块100，用于获取图像数据，并将所述图像数据划分为多个数据小块。计算移位模块200，用于计算当前帧中当前数据小块与前一滤波帧中与当前数据小块所在位置对应的前一数据小块的像素分量的绝对差值和，并通过移位处理得到所述当前数据小块中平均每个像素分量的差值。比较模块300，用于将平均每个像素分量的差值与预设的滤波门限值进行比较，根据比较结果得到所述当前数据小块的滤波使能标志信号。滤波模块400，用于根据滤波使能标志信号对当前数据小块进行滤波处理。
本实施例中，不需要运动检测技术，而是将图像数据划分为多个互不相关的数据小块，对于每个数据小块，计算其与前一滤波帧对应位置的前一数据小块的绝对差值和，并过移位处理得到每个数据小块的平均像素分量的差值，将该平均像素分量的差值与预设的滤波门限值进行比较，对于满足滤波条件的数据小块进行滤波处理，因此，处理的复杂度降低，硬件的实现结构简单，且降噪结果明显，是一种性价比较高的实现方案。
在一个实施例中，比较模块300包括：比较单元310，用于将平均每个像素分量的差值与滤波门限值进行比较；若平均每个像素分量的差值小于滤波门限值时，得到的当前数据小块的滤波使能标志信号为1；若平均每个像素分量的差值大于等于滤波门限值时，得到的当前数据小块的滤波使能标志信号为0。
在一个实施例中，滤波模块400包括：第一使能信号单元410，用于若滤波使能标志信号为1，则根据前一滤波帧中对应位置的前一数据小块的滤波权重系数计算得到当前数据小块的滤波权重系数，并根据当前数据小块的滤波权重系数对当前数据小块进行滤波处理。第二使能信号单元420，用于若滤波使能标志信号为0，则不对当前数据小块进行滤波处理。
在一个实施例中，第一使能信号单元410包括：存储子单元411，用于在计算得到当前数据小块的滤波权重系数之后，将当前数据小块的滤波权重系数存储到相应的预设位置。
在一个实施例中，计算移位模块200包括：第一获取单元210，用于获取所述当前帧中当前数据小块的各个当前像素分量。第二获取单元220，用于获取前一滤波帧中与当前数据小块对应位置的前一数据小块的各个前一像素分量。计算单元230，用于根据当前像素分量和前一像素分量计算得到绝对差值和。移位单元240，用于将绝对差值和通过移位处理得到平均每个像素分量的差值。
在一个实施例中，移位单元240包括：移位处理子单元241，用于将多个数据小块作为一个计算单元进行移位处理，得到计算单元的全部像素值。差值获得子单元242，用于根据计算单元的全部像素值得到平均每个像素分量的差值。
由于此装置解决问题的原理与前述一种3D降噪实现方法相似，因此该装置的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。
以下结合一具体的实施例对上述3D降噪实现方法及装置进行说明：
在硬件实现3D降噪技术时一般以一个CTU/MB为单位(其中，CTU是coding treeunit的简称，即编码树单元，表示的是h265编码器标准中一个处理单元；MB表示的是h264视频标准中最小的处理单元)，重复对整幅数据图像的所有CTU/MB进行相同的处理便可计算出整帧图像数据的3D降噪结果。其中，每个CTU/MB包含一个亮度单元luma和对应的两个色度单元cb、cr，如图4所示。根据图像数据的编码规格，一副图像的CTU/MB尺寸是固定的，亮度单元以H265编码器编码时CTU/MB大小为32×32像素，以H264编码器编码时CTU/MB大小为16×16像素，它们对应在4:2:0采样图像下的色度单元分别为16×16和8×8大小。以下以32×32像素大小的CTU为例对3D降噪实现方案进行详细阐述，其他编码尺寸的CTU类似处理即可。
为了便于获取每个CTU的像素数据，将一个CTU划分为四个像素块来分别获取当前像素分量orig_pixel和前一像素分量pred_pixel，对于亮度为四个16×16像素的像素块，对于色度为四个8×8像素的像素块，如图4所示，分别对这些小块进行标号为0～11。设置深度为4、大小为16×16像素的FIFO(先进先出寄存器)，以满足最大像素块的需求，FIFO的写入端为从存储器中读取图像数据，当FIFO非空时表示已经获取了像素块，获取像素块后即可开始3D降噪实现方法的计算过程。
将每个16×16的像素块划分为16个4×4的数据小块，并进行编号，如图5所示。每个4×4的数据小块为一个PE单元。一下以两个PE单元作为一个计算单元的实施例进行说明。
获取当前帧中两个4×4的数据小块(如图5所示的标号为0的计算单元)中各个当前像素分量，获取前一滤波帧对应位置的两个4×4的数据小块的各个前一像素分量，根据各个当前像素分量和各个前一数据小块的前一像素分量计算得到标号为0的计算单元的绝对差值和，通过移位处理获得标号为0的计算单元中平均每个像素分量的差值，进而根据平均每个像素分量的差值与滤波门限值得到标号为0的计算单元的滤波使能标志信号filt_enable，若滤波使能标志信号filt_enable＝1，则说明计算单元需要进行滤波处理。根据前一滤波帧中的4×4数据小块的滤波权重系数Kt-1通过滤波权重系数计算公式得到当前帧中标号为0的计算单元所表示的两个PE单元的滤波权重系数，并将滤波权重系数Kt存储在预设位置，按照上述方法依次计算出图5所示编号的计算单元对应的滤波权重系数，并将这些滤波权重系数存储在图6所示的系数存储器对应的编号位置中。其中滤波权重系数计算公式
可通过图7所示的电路图来实现，图7为K1＝15、Ks＝6的滤波权重系数计算公式实现电路图。在得到滤波权重系数之后，根据像素分量的滤波公式Pt＝(Pt×Kt+Pt-1×(16-Kt)+8)>>4计算得到当前4×4数据小块中每个像素分量的滤波结果，依次对每个像素分量进行滤波，得到整个CTU的滤波结果，进而得到整幅图像的滤波结果。其中滤波公式Pt＝(Pt×Kt+Pt-1×(16-Kt)+8)>>4可通过图8所示的电路图来实现。
上述实施例中每个计算单元(4×8的像素块)计算滤波使能标志信号filt_enable的时序控制如图9所示，每一个计算周期读取一个4×8像素块中8个点的像素值，那么图5中标号为0、1、2、3的计算单元就需要16个周期读取16行8像素值，如时序控制图第一行的counter计数器0～15即表示这16个周期；假设两个时钟周期计算出读图像的地址数据read_addr，再两个时钟周期可以获取得到读回的数据，将读回数据存储于rdata_reg0，后续时钟周期从rdata_reg0到rdata_reg4进行移位寄存，经过四个周期之后可以得到四行数据rdata_reg0～rdata_reg3(如左边第一个椭圆框框出的四行数据)。此时表示已经得到两个4x4数据小块的全部图像像素值，分成两个图10所示的PE单元完成filt_enable标志信号的计算。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种3D降噪实现方法，其特征在于，所述方法包括：
获取图像数据，并将所述图像数据划分为多个数据小块；
计算当前帧中当前数据小块与前一滤波帧中与所述当前数据小块所在位置对应的前一数据小块的像素分量的绝对差值和，并通过移位处理得到所述当前数据小块中平均每个像素分量的差值；
将所述平均每个像素分量的差值与预设的滤波门限值进行比较，根据比较结果得到所述当前数据小块的滤波使能标志信号；
若所述滤波使能标志信号为1，则根据公式计算得到当前数据小块的滤波权重系数，并根据所述当前数据小块的滤波权重系数对所述当前数据小块进行滤波处理；其中，Kt为当前数据小块的滤波权重系数，Kt-1为前一数据小块的滤波权重系数，K1为第一个滤波帧的滤波权重系数，Ks为噪声平稳时的滤波权重系数。
2.根据权利要求1所述的3D降噪实现方法，其特征在于，所述将所述平均每个像素分量的差值与预设的滤波门限值进行比较，根据比较结果得到所述当前数据小块的滤波使能标志信号的步骤包括：
将所述平均每个像素分量的差值与所述滤波门限值进行比较；
若所述平均每个像素分量的差值小于所述滤波门限值时，得到的所述当前数据小块的滤波使能标志信号为1；
若所述平均每个像素分量的差值大于等于所述滤波门限值时，得到的所述当前数据小块的滤波使能标志信号为0。
3.根据权利要求2所述的3D降噪实现方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述滤波使能标志信号为0，则不对所述当前数据小块进行滤波处理。
4.根据权利要求3所述的3D降噪实现方法，其特征在于，在计算得到当前数据小块的滤波权重系数的步骤之后，还包括：
将所述当前数据小块的滤波权重系数存储到相应的预设位置。
5.根据权利要求1至4任一项所述的3D降噪实现方法，其特征在于，所述计算当前帧中当前数据小块与前一滤波帧中与所述当前数据小块所在位置对应的前一数据小块的像素分量的绝对差值和，并通过移位处理得到所述当前小块中平均每个像素分量的差值的步骤包括：
获取所述当前帧中所述当前数据小块的各个当前像素分量；
获取所述前一滤波帧中与所述当前数据小块对应位置的所述前一数据小块的各个前一像素分量；
根据所述当前像素分量和所述前一像素分量计算得到所述绝对差值和；
将所述绝对差值和通过移位处理得到所述平均每个像素分量的差值。
6.根据权利要求5所述的3D降噪实现方法，其特征在于，所述将所述绝对差值和通过移位处理得到所述平均每个像素分量的差值的步骤包括：
将多个所述数据小块作为一个计算单元进行移位处理，得到所述计算单元的全部像素值；
根据所述计算单元的全部像素值得到所述平均每个像素分量的差值。
7.一种3D降噪实现装置，其特征在于，所述装置包括：
获取划分模块，用于获取图像数据，并将所述图像数据划分为多个数据小块；
计算移位模块，用于计算当前帧中当前数据小块与前一滤波帧中与所述当前数据小块所在位置对应的前一数据小块的像素分量的绝对差值和，并通过移位处理得到所述当前数据小块中平均每个像素分量的差值；
比较模块，用于将所述平均每个像素分量的差值与预设的滤波门限值进行比较，根据比较结果得到所述当前数据小块的滤波使能标志信号；
滤波模块，用于若所述滤波使能标志信号为1，则根据公式计算得到当前数据小块的滤波权重系数，并根据所述当前数据小块的滤波权重系数对所述当前数据小块进行滤波处理；其中，Kt为当前数据小块的滤波权重系数，Kt-1为前一数据小块的滤波权重系数，K1为第一个滤波帧的滤波权重系数，Ks为噪声平稳时的滤波权重系数。
8.根据权利要求7所述的3D降噪实现装置，其特征在于，所述比较模块包括：
比较单元，用于将所述平均每个像素分量的差值与所述滤波门限值进行比较；若所述平均每个像素分量的差值小于所述滤波门限值时，得到的所述当前数据小块的滤波使能标志信号为1；若所述平均每个像素分量的差值大于等于所述滤波门限值时，得到的所述当前数据小块的滤波使能标志信号为0。
9.根据权利要求8所述的3D降噪实现装置，其特征在于，所述滤波模块还包括：
第二使能信号单元，用于若所述滤波使能标志信号为0，则不对所述当前数据小块进行滤波处理。
10.根据权利要求9所述的3D降噪实现装置，其特征在于，所述滤波模块还包括：
存储子单元，用于在计算得到当前数据小块的滤波权重系数之后，将所述当前数据小块的滤波权重系数存储到相应的预设位置。
11.根据权利要求7至10任一项所述的3D降噪实现装置，其特征在于，所述计算移位模块包括：
第一获取单元，用于获取所述当前帧中所述当前数据小块的各个当前像素分量；
第二获取单元，用于获取所述前一滤波帧中与所述当前数据小块对应位置的所述前一数据小块的各个前一像素分量；
计算单元，用于根据所述当前像素分量和所述前一像素分量计算得到所述绝对差值和；
移位单元，用于将所述绝对差值和通过移位处理得到所述平均每个像素分量的差值。
12.根据权利要求11所述的3D降噪实现装置，其特征在于，所述移位单元包括：
移位处理子单元，用于将多个所述数据小块作为一个计算单元进行移位处理，得到所述计算单元的全部像素值；
差值获得子单元，用于根据所述计算单元的全部像素值得到所述平均每个像素分量的差值。
13.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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