CN1302151A - 检测视频信号内的高斯噪声 - Google Patents

检测视频信号内的高斯噪声 Download PDF

Info

Publication number
CN1302151A
CN1302151A CN00135093A CN00135093A CN1302151A CN 1302151 A CN1302151 A CN 1302151A CN 00135093 A CN00135093 A CN 00135093A CN 00135093 A CN00135093 A CN 00135093A CN 1302151 A CN1302151 A CN 1302151A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vision signal
standard deviation
noise
piece
gaussian noise
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN00135093A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1153448C (zh
Inventor
李蓓
B·扬科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tektronix Inc
Original Assignee
Tektronix Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tektronix Inc filed Critical Tektronix Inc
Publication of CN1302151A publication Critical patent/CN1302151A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1153448C publication Critical patent/CN1153448C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

用于检测视频信号内的高斯噪声的一种方法和装置将来自视频信号的一幅图象进行分解,以获取具有相对均匀的亮度的被最佳限定的块。从经过最佳限定的块计算出平均标准偏差,之后,用时间滤波对其进行平滑。经过滤波的平均标准偏差最终被校正为与输入噪声电平相应的标度,以获取视频信号内的高斯噪声。

Description

检测视频信号内的高斯噪声
本发明涉及视频信号内赝象(artifact)的检测，尤其是对视频信号内高斯噪声的检测。
已知有许多方法用于测量视频信号内的高斯噪声。这类方法中的一种测量噪声例如已知模拟视频波形平坦部分中的起伏量。这种方法很有效，但对既有模拟又有数字/压缩链的视频链中出现的这类噪声就不恰当。尤其是，在后续数字化以及/或压缩处理中，有可能丢失有效视频区域以外的视频波形的平坦部分。
另一种方法是通过从边缘直方图(edge histogram)中测量出图象边缘的统计特性，从而从有效视频区域中推导出噪声量。这种方法对视频信号内的大量的高斯噪声很有效，但当视频信号内的高斯噪声很少时，这种方法不起作用，但不管怎么说，还是能感知到包含于视频信号内的噪声量。
这里所需要的是一种方法和装置，用于检测视频信号的有效视频区域内的高斯噪声。
因此，本发明提供了用于检测视频信号内的高斯噪声的一种方法和装置，它是通过将一个图象从视频信号分解为具有相对均匀的亮度的若干个被最佳限定的块而实现的。对经最佳限定的块计算平均标准偏差，之后，通过在来自视频信号的其它图象上的时间滤波，从而对其进行平滑。针对相应输入噪声电平的标度，校正经滤波的平均标准偏差，以获得视频信号内的高斯噪声。
当联系附加的权利要求书以及附图而阅读了以下详细的说明书时，就能更清楚地看到本发明的目的、优点以及其它新颖的特征。
图1A和1B是这样一些图：a)运转(running)最小，以及b)依据本发明，用于对平均标准偏差进行平滑的运动平均(运转平均)。
对视频信号内的高斯噪声的测量分析了视频信号内的有效视频区域或内容。这种测量是基于这样一种假设：即加在视频信号上的高斯噪声在整个有效视频区域内是均匀分布的。还假定了在表示构成节目内容的图象的有效视频区域内，存在“平坦的”或“均匀的”部分。换言之，有具有相对恒定的幅度的亮度位图部分。这些平坦部分可以在大小上进行变化，和可以出现在有效视频区域内的不同位置上，这取决于视频内容以及噪声电平。对于典型的视频节目设计，能满足这些假定的情况实在是太少了。
所提供的解决方案具有四个主要步骤：
1．找出最佳限定的均匀的图象块：
2．计算这些最佳限定的图象块的平均偏差以及标准偏差；
3．通过利用时间滤波，将模型扩展到空间域内，从而得到更有意义的结果；以及
4．将输出数校正为相应于输入噪声电平的一个标度。1．找出最佳限定的均匀的图象块：
·将一个亮度位图经过空间分解，以找到限定的平坦块。一旦找到平坦块的有效数目，则分解停止。平坦块的大小可能是不同的，这取决于视频信号的当前场/帧内图象的内容以及噪声电平。块的大小必须足够大，以便能被表示。从实验数据的角度来看，至少需要32×32的一个块或一组大小相等的块，以产生精确的测量结果。
·为了组合经过限定的块，使用了以下标准，以便找到最佳限定的块，用于进一步的计算：局部偏差标准以及局部亮度标准。
依据用于每个图象块的局部偏差标准，亮度偏差越小，则块具有的内容越少，作为指示高斯噪声幅度的偏差就更精确。因此，首先选择具有较低偏差的块。
依据局部亮度标准，如果块的局部亮度太低(＜10)或太高(＞240)，则噪声很可能被箝位。从这种图象块中检测出的噪声不能精确地表示整个图象的噪声电平。
·从上述所选的块中，选择所选的较小候选块组。块组的整体大小或是对一个块的大小总是不小于指定的最小量(32×32个象素正方形)。例如，如果选择了一组4×4的图象块，则4×4的块的数目不应当少于64，该64将等效于一个32×32的块。2．计算平均标准偏差
均匀块的标准偏差是全局噪声的良好度量。因此，计算偏差，从而从最佳限定的块中计算出均匀图象块的标准偏差。通过对所有的标准偏差值进行平均，就能得到表示对场/帧的噪声电平的一个信号数目。3．时间滤波
时间滤波说明了视频序列的时间相关性。所得到的运转最小或运转平均用于对视频信号的场/帧的平均标准偏差进行平滑。用这种方法，象在这种单端测量中不可避免的那种异常测量误差就被降至最小。图1A和1B显示了从利用运转最小(图1A)或运转平均(图1B)作为后处理级的噪声检测算法的结果。这两个图表都显示出在输入噪声电平和跨过不同视频序列的输出结果之间的一致的线性相关。但是，当噪声电平较低时，运转平均给出了较好的近似值。而且，在运转平均图中的输出线能更均匀地成一直线。这种线性相关能在所使用的所有标准视频测试序列上始终如一地保留。这种方法可以用于在采样模式中输入视频信号，即每个第S(S≥1)帧都要经受噪声测量。4．校正
最后，输出的数目被标定为与输入噪声电平相应的标度。依据测试，所有视频序列都产生了相同的线性关系，如图1A和1B所示。尽管输出线没有精确地彼此成一直线，但这些线的扩展还是足够细的，这样，可以将单独一条回归线用作近似值。这样，对于所有视频序列，一个线性函数就可以将噪声检测输出映射到与输入噪声电平相应的标度上。
这样，本发明提供了用于检测视频信号内的高斯噪声的一种方法和装置，通过将采样的场/帧分解为被最佳限定的块计算经最佳限定的块的平均标准偏差，利用运转最小或运转平均对几个场/帧上的平均标准偏差进行时间滤波以便对其执行平滑，以及相对于与输入噪声电平相应的标度来标定经过滤波的平均标准偏差，以获得视频信号内高斯噪声的度量，所述被最佳限定的块具有低偏差和适度的亮度值以及足够的大小。

Claims (1)

1．检测视频信号内高斯噪声的一种方法，包括以下步骤：
在视频信号的一幅图象内，找出被最佳限定的块，这种决亮度是相对均匀的；
计算被最佳限定的块的平均标准偏差；
对视频信号的其它图象的平均标准偏差进行时间滤波，从而获取经过平滑的平均标准偏差；以及
将经过平滑的平均标准偏差校正为与输入噪声电平相应的标度，以获取视频信号内的高斯噪声。
CNB001350935A 1999-12-07 2000-12-06 检测视频信号内的高斯噪声的方法 Expired - Fee Related CN1153448C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/457,411 US6433819B1 (en) 1999-12-07 1999-12-07 Detection of Gaussian noise in video signals
US09/457411 1999-12-07
US09/457,411 1999-12-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1302151A true CN1302151A (zh) 2001-07-04
CN1153448C CN1153448C (zh) 2004-06-09

Family

ID=23816625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB001350935A Expired - Fee Related CN1153448C (zh) 1999-12-07 2000-12-06 检测视频信号内的高斯噪声的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6433819B1 (zh)
EP (1) EP1107614B1 (zh)
JP (1) JP3870023B2 (zh)
KR (1) KR100658105B1 (zh)
CN (1) CN1153448C (zh)
DE (1) DE60029728T2 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1320500C (zh) * 2002-03-06 2007-06-06 西门子公司 处理由动态图像变换器获取的放射图像序列的方法
CN100541601C (zh) * 2007-04-13 2009-09-16 四川长虹电器股份有限公司 亮度信号处理方法
CN103096117A (zh) * 2011-10-28 2013-05-08 浙江大华技术股份有限公司 视频噪声检测方法及装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7139035B2 (en) * 2002-12-30 2006-11-21 Texas Instruments Incorporated Video noise floor estimator with impulse noise detection
US7443916B2 (en) * 2003-11-24 2008-10-28 2Wire, Inc. Method and apparatus for communication in the presence of impulse noise
US7421015B2 (en) * 2004-02-26 2008-09-02 2Wire, Inc. Bit-loading in multicarrier communication systems in the presence of an asymmetric, correlated gaussian noise sources
US8194722B2 (en) 2004-10-11 2012-06-05 Broadcom Corporation Various methods and apparatuses for impulse noise mitigation
KR100662908B1 (ko) * 2004-10-14 2007-01-02 삼성전자주식회사 영상신호의 노이즈 측정장치 및 그 측정방법
US7953163B2 (en) 2004-11-30 2011-05-31 Broadcom Corporation Block linear equalization in a multicarrier communication system
US7852950B2 (en) 2005-02-25 2010-12-14 Broadcom Corporation Methods and apparatuses for canceling correlated noise in a multi-carrier communication system
US9374257B2 (en) 2005-03-18 2016-06-21 Broadcom Corporation Methods and apparatuses of measuring impulse noise parameters in multi-carrier communication systems
US7813439B2 (en) 2006-02-06 2010-10-12 Broadcom Corporation Various methods and apparatuses for impulse noise detection
GB0706496D0 (en) * 2007-04-03 2007-05-09 British Telecomm Method and system for video quality assessment
WO2009032922A1 (en) * 2007-09-04 2009-03-12 Objectvideo, Inc. Stationary target detection by exploiting changes in background model
US8605837B2 (en) 2008-10-10 2013-12-10 Broadcom Corporation Adaptive frequency-domain reference noise canceller for multicarrier communications systems
US9392267B2 (en) 2010-12-15 2016-07-12 Tektronix, Inc. System and methods to measure noise and to generate picture quality prediction from source having no reference
US8879000B2 (en) * 2010-12-22 2014-11-04 Broadcom Corporation Method and system for detecting analog noise in the presence of mosquito noise

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI91341C (fi) * 1992-05-20 1994-06-10 Salon Televisiotehdas Oy Menetelmä ja laite kohinan vaimentamiseksi HD-MAC-signaalista
KR970009469B1 (ko) * 1993-06-05 1997-06-13 삼성전자 주식회사 더블스무딩(Double Smoothing) 기능을 갖는 비월/순차주사변환장치 및 그 방법
US5473384A (en) * 1993-12-16 1995-12-05 At&T Corp. Method of and system for enhancing distorted graphical information
DE4401219A1 (de) * 1994-01-18 1995-07-20 Bosch Gmbh Robert Integriert optisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines integriert optischen Bauelements

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1320500C (zh) * 2002-03-06 2007-06-06 西门子公司 处理由动态图像变换器获取的放射图像序列的方法
CN100541601C (zh) * 2007-04-13 2009-09-16 四川长虹电器股份有限公司 亮度信号处理方法
CN103096117A (zh) * 2011-10-28 2013-05-08 浙江大华技术股份有限公司 视频噪声检测方法及装置
CN103096117B (zh) * 2011-10-28 2015-07-29 浙江大华技术股份有限公司 视频噪声检测方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3870023B2 (ja) 2007-01-17
EP1107614A2 (en) 2001-06-13
KR20010060316A (ko) 2001-07-06
EP1107614A3 (en) 2003-03-12
KR100658105B1 (ko) 2006-12-14
CN1153448C (zh) 2004-06-09
US6433819B1 (en) 2002-08-13
EP1107614B1 (en) 2006-08-02
JP2001197525A (ja) 2001-07-19
DE60029728D1 (de) 2006-09-14
DE60029728T2 (de) 2007-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1153448C (zh) 检测视频信号内的高斯噪声的方法
US7099518B2 (en) Measurement of blurring in video sequences
KR100647146B1 (ko) 실시간 인간 시각 체계 동작 모델링 방법
EP1059004B1 (en) Method and arrangement for objective assessment of video quality
GB2319684A (en) Scene change detection
KR20030029909A (ko) 디지털 비디오 품질 측정 방법
CN115018844B (zh) 一种基于人工智能的塑料薄膜质量评估方法
CN110473194A (zh) 基于多图像块阈值分割算法的水果表面缺陷检测方法
US5790694A (en) Image processing method for inspecting with analysis of binarized high and low pass information in wavelet transformed image data
CN100433047C (zh) 检测图像模糊性的设备和方法
CN113281017B (zh) 一种显示屏的质量检测方法、终端及存储介质
CN106204523A (zh) 一种图像质量度量方法及装置
CN111175299B (zh) 一种基于细胞图像识别的甜味溶液检测方法
CN109685757B (zh) 一种基于灰度差分统计的无参考图像质量评价方法及系统
US20050105802A1 (en) Method and an arrangement for objective assessment of video quality
JPH05130512A (ja) 固体撮像素子の画素欠陥測定装置
Voran et al. An objective technique for assessing video impairments
CN113724201B (zh) 基于二维傅里叶变换的图像传感器校正效果量化评价方法
Chin et al. Dual-mode image quality assessment metric
JPH08189902A (ja) 画像処理装置
US20050117800A1 (en) Video processing
JPH0793543A (ja) 画像誤差評価方法
CN117392083A (zh) 一种基于复合指标的噪声鲁棒图像质量快速评价方法
CN116258674A (zh) 视觉检测系统的装调质量评价方法和装置
CN117793339A (zh) 基于人工智能的视频质量诊断系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20040609

Termination date: 20161206

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee