KR20130105316A - Method and apparatus for noise reduction - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비디오의 잡음 제거 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for removing noise in video.
최근 디지털 영상은 다양한 분야에서 응용되고 있다. 이러한 디지털 영상은 획득 과정, 저장 과정, 전송 과정 등 영상 처리 단계에서 발생하는 잡음으로 인해 열화된다. 이러한 잡음은 영상의 화질을 저하시킬 뿐만 아니라 압축(compression), 인식(recognition) 등에 수반되는 과정들의 효율을 떨어뜨리는 요인이 된다. 따라서 디지털 영상의 잡음 제거는 영상 처리 시스템에서 가장 중요한 과정 중의 하나로서, 잡음을 제거하여 화질을 개선함과 동시에 신호의 특성을 보존하는 연구가 요청되고 있다.Recently, digital images have been applied in various fields. Such digital images are degraded due to noise generated during image processing such as acquisition, storage, and transmission. This noise not only degrades the image quality but also decreases the efficiency of processes involved in compression, recognition, and the like. Therefore, noise reduction of digital images is one of the most important processes in an image processing system, and research is being conducted to remove noise and improve image quality while preserving signal characteristics.
디지털 영상에서의 잡음 제거 기법은 크게 공간적 잡음 제거(spatial noise reduction), 시간적 잡음 제거(temporal noise reduction), 삼차원 잡음 제거(3D noise reduction)와 같이 세가지로 분류된다.Noise reduction techniques in digital images are classified into three categories: spatial noise reduction, temporal noise reduction, and 3D noise reduction.
공간적 잡음 제거 기법은 시간 영역에서의 처리는 무시하고 공간 영역에서만 잡음을 제거하는 방법이다. 시간적 잡음 제거 기법은 시간 영역에서의 픽셀들을 고려하여 잡음을 제거하는 방법이다. 삼차원 잡음 제거(3DNR) 기법은 시간적 방법과 공간적 방법을 결합하여 각각의 장점을 얻는 방법이다.Spatial noise reduction technique removes noise only in the space domain, ignoring processing in the time domain. The temporal noise cancellation technique removes noise by considering pixels in the time domain. Three-dimensional noise reduction (3DNR) is a method that combines the temporal and spatial methods to obtain their advantages.
본 발명은 비디오 촬영 시 이미지 센서에서 발생하는 열 잡음을 제거하는 장치 및 방법을 제시한다. The present invention provides an apparatus and method for removing thermal noise generated in an image sensor during video shooting.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 영상의 시간적 잡음 제거 방법은, 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 차분에서 잡음을 제거하는 단계; 및 상기 잡음 제거된 차분을 기초로 상기 현재 프레임의 움직임 정보를 검출하고, 상기 움직임 정보에 따라 상기 현재 프레임의 시간적 잡음을 제거하는 단계;를 포함할 수 있다. A temporal noise removing method of a video image according to an exemplary embodiment of the present invention may include removing noise from a difference between a current frame and a temporal noise canceled previous frame; And detecting motion information of the current frame based on the noise canceled difference, and removing temporal noise of the current frame according to the motion information.
상기 차분 영상의 잡음 제거 단계는, 국부적 윈도우 내에서, 상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 대응 픽셀들 간의 차분 값을 평균하는 단계; 및 상기 평균 차분 값에서 잡음 레벨에 따라 설정된 오프셋 값을 차감하여, 제2 평균 차분 값을 산출하는 단계;를 포함할 수 있다. The noise removing step of the difference image may include averaging difference values between corresponding pixels of the current frame and the previous frame within a local window; And calculating a second average difference value by subtracting an offset value set according to a noise level from the average difference value.
상기 시간적 잡음 제거 단계는, 상기 오프셋 값에 따라 설정되는 상수 및 상기 제2 평균 차분 값을 기초로, 상기 현재 프레임의 국부적 윈도우의 중심 픽셀에 대한 제1 움직임 검출 계수를 산출하는 단계; 상기 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 상기 제1 움직임 검출 계수의 평균값 및 최소값의 가중합에 의해 제2 움직임 검출 계수를 산출하는 단계; 및 상기 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 상기 제2 움직임 검출 계수 및 상기 이전 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 기초로, 상기 현재 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다. The temporal noise removing step may include: calculating a first motion detection coefficient for the center pixel of the local window of the current frame based on the constant set according to the offset value and the second average difference value; Calculating a second motion detection coefficient by a weighted sum of an average value and a minimum value of the first motion detection coefficients within the local window of the current frame; And calculating, in the local window of the current frame, the third motion detection coefficient of the current frame based on the second motion detection coefficient and the third motion detection coefficient of the previous frame.
상기 시간적 잡음 제거 단계는, 상기 제3 움직임 검출 계수를 이용하여, 상기 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 가중합에 의해 상기 현재 프레임의 시간적 잡음을 제거하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The temporal noise removing step may further include removing temporal noise of the current frame by a weighted sum of the current frame and a temporal noise canceled previous frame using the third motion detection coefficient.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 영상의 공간적 잡음 제거 방법은, 시간적 잡음이 제거된 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 중심 픽셀을 기준으로 설정된 복수의 방향마다 중심 픽셀에 대한 차분 값의 평균을 산출하는 단계; 상기 평균 차분 값이 최소인 방향을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 방향의 픽셀들의 픽셀 값을 평균하는 단계;를 포함할 수 있다. In the spatial noise removing method of a video image according to an exemplary embodiment of the present invention, within a local window of a current frame from which temporal noise is removed, an average of a difference value with respect to the center pixel in each of a plurality of directions set based on the center pixel is obtained. Calculating; Detecting a direction in which the average difference value is minimum; And averaging pixel values of the pixels in the detected direction.
상기 복수의 방향은 가로, 세로, 대각선, 역대각선 방향을 포함할 수 있다. The plurality of directions may include horizontal, vertical, diagonal, and reverse diagonal directions.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 영상의 잡음 제거 방법은, 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 차분에서 잡음을 제거하는 단계; 상기 잡음 제거된 차분을 기초로 상기 현재 프레임의 움직임 정보를 검출하는 단계; 상기 움직임 정보에 따라, 상기 현재 프레임과 상기 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 가중합에 의해 상기 현재 프레임의 시간적 잡음을 제거하는 단계; 및 상기 시간적 잡음이 제거된 현재 프레임에서 에지 방향을 기초로 공간적 잡음을 제거하는 단계;를 포함할 수 있다. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method of removing noise from a video image, the method including removing noise from a difference between a current frame and a temporal noise-removed previous frame; Detecting motion information of the current frame based on the noise canceled difference; Removing temporal noise of the current frame by a weighted sum of the current frame and the temporal noise canceled previous frame according to the motion information; And removing spatial noise based on an edge direction in the current frame from which the temporal noise has been removed.
상기 방법은, 상기 차분 영상 잡음 제거 단계 이전에, 잡음 레벨에 따라 크기가 가변하는 마스크를 적용하여, 상기 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임을 필터링하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The method may further include filtering the current frame and the temporal noise canceled previous frame by applying a mask having a variable size according to a noise level before the differential image noise removing step.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 영상의 시간적 잡음 제거 장치는, 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 차분에서 잡음을 제거하는 차분부; 및 상기 현재 프레임의 시간적 잡음 제거를 위해, 상기 잡음 제거된 차분을 기초로 상기 현재 프레임의 움직임 정보를 검출하는 계수산출부;를 포함할 수 있다. In accordance with another aspect of the present invention, an apparatus for temporal noise removal of a video image includes: a differential unit for removing noise from a difference between a current frame and a temporal noise canceled previous frame; And a coefficient calculator configured to detect motion information of the current frame based on the noise removed difference to remove temporal noise of the current frame.
상기 영상차분부는, 국부적 윈도우 내에서, 상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 대응 픽셀들 간의 차분 값을 평균하는 제1차분부; 및 상기 평균 차분 값에서 잡음 레벨에 따라 설정된 오프셋 값을 차감하여, 제2 평균 차분 값을 산출하는 제2차분부;를 포함할 수 있다. The image difference unit may include: a first difference unit which averages a difference value between corresponding pixels of the current frame and the previous frame in a local window; And a second difference unit configured to calculate a second average difference value by subtracting an offset value set according to a noise level from the average difference value.
상기 계수산출부는, 상기 오프셋 값에 따라 설정되는 상수 및 상기 제2 평균 차분 값을 기초로, 상기 현재 프레임의 국부적 윈도우의 중심 픽셀에 대한 제1 움직임 검출 계수를 산출하는 제1계수산출부; 상기 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 상기 제1 움직임 검출 계수의 평균값 및 최소값의 가중합에 의해 제2 움직임 검출 계수를 산출하는 제2계수산출부; 및 상기 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 상기 제2 움직임 검출 계수 및 상기 이전 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 기초로, 상기 현재 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 산출하는 제3계수산출부;를 포함할 수 있다. The coefficient calculating unit may include: a first coefficient calculating unit configured to calculate a first motion detection coefficient with respect to the center pixel of the local window of the current frame based on the constant set according to the offset value and the second average difference value; A second coefficient calculating unit for calculating a second motion detection coefficient by a weighted sum of the average value and the minimum value of the first motion detection coefficient within the local window of the current frame; And a third coefficient calculating unit configured to calculate a third motion detection coefficient of the current frame based on the second motion detection coefficient and the third motion detection coefficient of the previous frame within the local window of the current frame. can do.
상기 장치는, 상기 현재 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 이용하여, 상기 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 가중합에 의해 상기 현재 프레임의 시간적 잡음을 제거하는 잡음 제거부;를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a noise canceller configured to remove temporal noise of the current frame by a weighted sum of the current frame and a temporal noise-removed previous frame using a third motion detection coefficient of the current frame. have.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 영상의 공간적 잡음 제거 장치는, 시간적 잡음이 제거된 현재 프레임의 제2 국부적 윈도우 내에서, 중심 픽셀을 기준으로 설정된 복수의 방향마다 중심 픽셀에 대한 차분 값의 평균을 산출하는 방향 차분부; 상기 평균 차분 값이 최소인 방향을 검출하는 최소값 검출부; 및 상기 검출된 방향의 픽셀들의 픽셀 값을 평균하여 상기 현재 프레임의 공간적 잡음을 제거하는 잡음 제거부;를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a spatial noise removing apparatus of a video image includes a difference value for a center pixel in a plurality of directions set based on the center pixel within a second local window of a current frame from which temporal noise is removed. A direction difference unit for calculating an average; A minimum value detector for detecting a direction in which the average difference value is minimum; And a noise remover configured to remove spatial noise of the current frame by averaging pixel values of the pixels in the detected direction.
상기 복수의 방향은 가로, 세로, 대각선, 역대각선 방향을 포함할 수 있다. The plurality of directions may include horizontal, vertical, diagonal, and reverse diagonal directions.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 영상의 잡음 제거 장치는, 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 차분에서 잡음을 제거하고, 상기 잡음 제거된 차분을 기초로 산출된 상기 현재 프레임의 움직임 정보에 따라, 상기 현재 프레임과 상기 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 가중합에 의해 상기 현재 프레임의 시간적 잡음을 제거하는 시간적 잡음 제거부; 및 상기 시간적 잡음이 제거된 현재 프레임에서 에지 방향을 기초로 공간적 잡음을 제거하는 공간적 잡음 제거부;를 포함할 수 있다. The noise removing apparatus of a video image according to an exemplary embodiment of the present invention removes noise from a difference between a current frame and a temporal noise-removed previous frame and calculates motion information of the current frame based on the noise-reduced difference. A temporal noise canceller configured to remove temporal noise of the current frame by a weighted sum of the current frame and the temporal noise canceled previous frame; And a spatial noise remover configured to remove spatial noise based on an edge direction in the current frame from which the temporal noise is removed.
상기 비디오 영상의 잡음 제거 장치는, 상기 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 차분 이전에, 잡음 레벨에 따라 크기가 가변하는 마스크를 적용하여, 상기 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임을 필터링하는 가변필터;를 더 포함할 수 있다. The noise removing device of the video image filters the current frame and the temporal noise-removed previous frame by applying a mask having a variable size according to a noise level before the difference between the current frame and the temporal noise-removed previous frame. The variable filter may further include.
본 발명은 움직임이 있는 비디오 영상에서, 평탄 영역에서의 잡음 제거 효과를 최대화하면서 움직임이 있는 영역에서의 블러를 최소화하여, 영상 품질을 높일 수 있다. The present invention can improve image quality by minimizing blur in the moving area while maximizing the noise removing effect in the flat area in the moving video image.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 영상의 잡음 제거 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 필터의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 구성의 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간적 잡음 제거부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 도 4의 영상 차분부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 현재 프레임과 이전 프레임의 대응하는 국부적 윈도우 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 4의 계수 산출부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간적 잡음 제거부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 9는 종래의 AWA(Adaptive Weight Averaging) 알고리즘의 가중치 계산을 설명하는 도면이다.
도 10 내지 도 12는 도 8의 공간적 잡음 제거를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 영상의 잡음 제거 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 도 13의 필터링 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다
도 15는 도 13의 시간적 잡음 제거 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 16은 도 13의 공간적 잡음 제거 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an apparatus for removing noise of a video image according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a variable filter according to an embodiment of the present invention.
3 shows an example of a mask configuration according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a temporal noise canceller according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating a configuration of an image difference unit of FIG. 4.
6 illustrates an example of a corresponding local window of a current frame and a previous frame.
7 is a diagram schematically illustrating a configuration of a coefficient calculator of FIG. 4.
8 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a spatial noise canceller according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating weight calculation of a conventional adaptive weight averaging (AWA) algorithm.
10 to 12 are diagrams for describing the spatial noise cancellation of FIG. 8.
13 is a flowchart schematically illustrating a method of removing noise of a video image according to an embodiment of the present invention.
14 is a flowchart schematically illustrating the filtering method of FIG. 13.
FIG. 15 is a flowchart schematically illustrating a method of removing temporal noise of FIG. 13.
FIG. 16 is a flowchart schematically illustrating a method of removing spatial noise of FIG. 13.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Like reference numbers in the drawings denote like elements. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들이 이러한 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 영상의 잡음 제거 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an apparatus for removing noise of a video image according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 비디오 영상의 잡음 제거 장치(1)는 가변 필터(10), 움직임 적응 시간적 잡음 제거부(40), 메모리(50) 및 공간적 잡음 제거부(60)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the
비디오 영상(또는 동영상)은 프레임 단위로 잡음 제거 장치(1)로 입력된다. The video image (or video) is input to the
가변 필터(10)는 잡음 레벨에 비례하여 크기가 가변하는 NxM 저역 통과 필터(LPF)(여기서, N과 M은 자연수)이다. 가변 필터(10)는 현재 프레임과 이전 프레임을 필터링한다. 여기서, 이전 프레임은 시간적 잡음이 제거된 프레임이다. 잡음 레벨은 미리 설정된 값 또는 사용자에 의해 입력되는 값인 잡음 파라미터일 수 있다. 또는 잡음 레벨은 센서 게인에 따라 가변할 수도 있다. 현재 프레임과 이전 프레임의 잡음 레벨은 동일하다고 가정한다. The
가변 필터(10)는 현재 프레임을 저역 통과 필터링하는 제1 가변 필터(20) 및 이전 프레임을 저역 통과 필터링하는 제2 가변 필터(30)를 포함한다. 시간적 및 공간적 잡음 제거에 앞서, 현재 프레임과 이전 프레임을 우선 저역 통과 필터링하여 잡음을 제거함으로써 움직임 검출 시 오차를 저감할 수 있다. 잡음이 상대적으로 적은 경우에는 가변 필터(10)의 크기를 작게 사용하여 움직임 검출을 위한 잡음 제거 시 움직임 블러가 발생하는 문제를 최소화한다. 반대로 잡음이 많은 경우에는 가변 필터(10)의 크기를 크게 사용하여 움직임 검출을 위해 잡음을 충분히 제거할 수 있도록 한다. The
움직임 적응 시간적 잡음 제거부(40)(이하, '시간적 잡음 제거부'라 칭함)는 필터링된 현재 프레임의 움직임 정보를 기초로 시간적 잡음을 제거한다. 연속하여 입력되는 프레임들로부터 정확하게 잡음을 제거하기 위해 인접 프레임 간의 이동 물체 추적이 필요하다. 그러나, 잡음이 심한 경우 이동 물체의 정확한 움직임 정보의 검출이 어렵다. 따라서, 시간적 잡음 제거부(40)는 움직임 정보 검출시 추가적인 잡음 제거를 수행한다. The motion adaptive temporal noise canceller 40 (hereinafter, referred to as a "temporal noise canceller") removes temporal noise based on the filtered motion information of the current frame. Moving object tracking between adjacent frames is needed to accurately remove noise from consecutively input frames. However, when the noise is severe, it is difficult to detect accurate motion information of the moving object. Therefore, the temporal
구체적으로, 시간적 잡음 제거부(40)는 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 차분에 포함된 잡음을 제거한다. 그리고, 잡음 제거된 차분을 기초로 현재 프레임의 움직임 정보를 나타내는 움직임 검출 계수를 산출하여, 현재 프레임의 시간적 잡음을 제거한다. Specifically, the
일반적인 시간적 잡음 제거는, 현재 프레임과 이전 프레임 사이에서 움직임 정보를 검출하고, 픽셀들을 움직임 영역(motion region)과 비-움직임 영역(non-motion region)으로 분류한다. 비-움직임 영역에서는, 시간 축을 따라 현재 프레임과 이전 프레임에서의 픽셀에 시간적 필터가 적용된다. 움직임 영역에서는, 움직임이 흐려지는 것을 피하기 위하여 시간적 필터에 의한 잡음 제거를 하지 않는다. 이에 비해, 본 발명의 실시예는 움직이는 물체를 대상으로 움직임 영역에서도 시간적 잡음 제거를 수행하며, 평탄 영역에서의 잡음 제거 효과는 최대한 유지하면서도 움직임 영역에서의 블러는 최소화할 수 있도록 한다. 이를 위해, 시간적으로 인접한 프레임 간의 차분 값에 잡음에 해당하는 수치의 오프셋(offset)의 차분을 추가하여 차분에 포함된 잡음을 제거한다. 그리고, 움직임 검출 계수의 잡음을 제거하여 움직임 검출 계수를 보상한다. Typical temporal noise cancellation detects motion information between the current frame and the previous frame, and classifies the pixels into motion regions and non-motion regions. In the non-motion region, a temporal filter is applied to the pixels in the current frame and the previous frame along the time axis. In the motion domain, no noise is removed by the temporal filter to avoid motion blur. In contrast, the embodiment of the present invention performs temporal noise removal even in the motion region of the moving object, and minimizes blur in the motion region while maintaining the noise removal effect in the flat region as much as possible. To this end, the noise included in the difference is removed by adding a difference of an offset of a numerical value corresponding to the noise to the difference between temporally adjacent frames. The noise of the motion detection coefficient is removed to compensate for the motion detection coefficient.
메모리(50)는 시간적 잡음 제거된 프레임을 저장한다. 저장된 프레임은 다음에 입력되는 프레임의 시간적 잡음 제거시 이전 프레임으로 참조된다. 메모리(50)는 임시 저장 수단으로서, 프레임 버퍼일 수 있다. The
공간적 잡음 제거부(60)는 시간적 잡음이 제거된 현재 프레임에서 에지 방향을 기초로 공간적 잡음을 제거한다. 공간적 잡음 제거부(60)는 시간적 잡음 제거된 프레임에 주요 4개 방향에서 각각 차분 값을 구하고, 차분 값이 가장 작은 방향에 대한 평균값을 취해 공간적 잡음 제거를 수행한다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 필터의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 구성의 예를 나타낸다.2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a variable filter according to an embodiment of the present invention. 3 shows an example of a mask configuration according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 가변 필터(10)는 잡음 예측부(110), 마스크 선택부(130), 제1 가변 필터(20), 및 제2 가변 필터(30)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the
잡음 예측부(110)는 잡음 파라미터를 수신하고, 잡음 파라미터를 기초로 잡음 레벨을 예측한다. 잡음 파라미터는 영상 센서(미도시)의 센서 게인(sensor gain)일 수 있다. 센서 게인에 따라 영상 데이터의 휘도 레벨이 증폭되고, 센서 게인이 높을수록 잡음이 증가한다. The noise predictor 110 receives a noise parameter and estimates a noise level based on the noise parameter. The noise parameter may be sensor gain of an image sensor (not shown). According to the sensor gain, the luminance level of the image data is amplified, and the higher the sensor gain, the higher the noise.
마스크 선택부(130)는 예측된 잡음 레벨에 대응하는 필터 마스크를 선택한다. 마스크가 크면 잡음이 많은 영상에서 움직임 검출이 용이하나 모션 블러(motion blur)가 많이 발생한다. 마스크가 작으면 모션 블러가 적으나 잡음이 많은 경우 움직임 검출이 어렵다. 따라서, 마스크 선택부(130)는 예측된 잡음 레벨에 따라 복수의 마스크 중 하나를 선택한다. 일 예로서, 마스크 선택부(130)는 각 잡음 레벨에 대응하는 마스크를 미리 일대일 매칭시킨 후, 예측된 잡음 레벨에 매칭하는 마스크를 선택할 수 있다. 다른 예로서, 마스크 선택부(130)는 예측된 잡음 레벨과 임계값의 비교 결과에 따라 마스크를 선택할 수 있다. 임계값은 복수 설정되어 예측된 잡음 레벨이 해당하는 범위를 찾고, 해당 범위에 일대일 매칭된 마스크가 선택될 수 있다. 도 3에는 5x13, 5x9, 5x5, 5x3의 마스크가 각각 예시적으로 도시되어 있다. 도 3은 예시적인 마스크이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 마스크 크기를 설정할 수 있음은 물론이다. 각 마스크의 중심이 현재 픽셀의 위치에 대응한다. 잡음 레벨이 클수록 마스크 크기가 커지고, 잡음 레벨이 작을수록 마스크 크기가 작아진다. 예를 들어, 잡음이 적은 경우(잡음 레벨이 낮은 경우)에는 마스크의 크기를 5x3으로 선택하고, 잡음이 큰 경우(잡음 레벨이 높은 경우)에는 마스크의 크기를 5x13으로 선택할 수 있다. 제1 가변 필터(20)와 제2 가변 필터(30)의 마스크는 동일한 크기로 선택된다. The mask selector 130 selects a filter mask corresponding to the predicted noise level. A large mask makes it easy to detect motion in a noisy image, but a lot of motion blur occurs. Smaller masks have less motion blur, but motion is difficult when there is a lot of noise. Thus, the mask selector 130 selects one of the plurality of masks according to the predicted noise level. As an example, the mask selector 130 may match a mask corresponding to each noise level in advance one-to-one and then select a mask matching the predicted noise level. As another example, the mask selector 130 may select a mask according to a result of comparing the predicted noise level with a threshold value. A plurality of thresholds may be set to find a range corresponding to the predicted noise level, and a one-to-one matched mask may be selected. 3, masks of 5x13, 5x9, 5x5, and 5x3 are illustrated by way of example. 3 is an exemplary mask, and the present invention is not limited thereto. Of course, the mask size can be set. The center of each mask corresponds to the position of the current pixel. The higher the noise level, the larger the mask size, and the smaller the noise level, the smaller the mask size. For example, you can choose a mask size of 5x3 for low noise (low noise level) and a mask size of 5x13 for high noise (high noise level). Masks of the first
제1 가변 필터(20)는 선택된 마스크를 적용하여 현재 프레임을 필터링한다.The first
제2 가변 필터(30)는 선택된 마스크를 적용하여 이전 프레임을 필터링한다. The second
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간적 잡음 제거부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 5는 도 4의 차분부의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 7은 도 4의 계수 산출부의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 4 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a temporal noise canceller according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a configuration of the difference part of FIG. 4. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a configuration of a coefficient calculator of FIG. 4.
도 4를 참조하면, 시간적 잡음 제거부(40)는 영상 차분부(402), 계수 산출부(404) 및 시간 필터(406)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the
영상 차분부(402)는 현재 프레임과 이전 프레임의 차분에서 잡음 레벨에 따라 설정된 오프셋 값을 차감하여 차분에 포함된 잡음을 제거한다. 도 5를 함께 참조하면, 영상 차분부(402)는 제1 차분부(412) 및 제2 차분부(472)를 포함한다. 여기서, 이전 프레임은 시간적 잡음 제거된 프레임이다. The
제1 차분부(412)는 각 픽셀에 대한 SAD(i)값을 계산한다. 식 (1)은 현재 프레임의 현재 픽셀, 즉 i번째 픽셀 위치에서 SAD(i)값을 산출하는 식이다. SAD(i) 값은 식 (1)에서 보는 바와 같이, NxM 크기의 국부적 윈도우(W) 내에서, 현재 프레임과 이전 프레임의 평균 차분 값이다. m은 국부적 윈도우(W)가 커버하는 픽셀들의 위치이고, i번째 픽셀은 국부적 윈도우(W)가 커버하는 픽셀들 중 중심 픽셀이다. n(W)는 국부적 윈도우(W)가 커버하는 픽셀들의 개수이다. 도 6은 SAD(i) 값 계산을 위해 현재 프레임(In)과 이전 프레임()의 대응하는 국부적 윈도우(W)를 각각 도시하고 있다. The
...(1) ...(One)
제2 차분부(472)는 i번째 픽셀의 평균 차분 값, 즉 SAD(i) 값에서 잡음 레벨에 대응하는 오프셋(offset) 값을 차감한 제2 평균 차분 값()을 획득하여 잡음에 의한 움직임 검출 에러를 저감한다. 식 (2)에서 보는 바와 같이, 0보다 작은 값을 갖지 않는 한도에서 SAD(i) 값에서 오프셋 값을 빼고 다시 상수 c를 더해준다. 여기서, 오프셋 값은 잡음이 많고 적음에 따라 가변적으로 설정해 주는 상수 값으로 잡음이 많을 경우 오프셋 값은 큰 값으로 설정하고, 잡음이 적을 경우 오프셋 값은 작은 값으로 설정한다. 예를 들어, 잡음이 상대적으로 적은 3dB의 경우 오프셋 값은 15, 잡음이 많은 10dB의 경우 30으로 설정할 수 있다. SAD(i) 값과 오프셋 값과의 차이가 0이 되어 잡음 제거가 어려워지는 경우를 방지하기 위해, SAD(i) 값과 오프셋 값과의 차이와 0 중 큰 값에 c를 더해준다. 즉, c는 0에 가깝지만 0이 아닌 작은 값으로서, SAD(i) 값이 0이 되지 않도록 설정되는 값이다.The second difference unit 472 may determine a second average difference value obtained by subtracting an offset value corresponding to the noise level from the average difference value of the i-th pixel, that is, the SAD (i) value ( ) To reduce the motion detection error due to noise. As shown in Equation (2), the offset value is subtracted from the SAD (i) value, and the constant c is added again unless it has a value less than zero. Here, the offset value is a constant value that is variably set according to a lot of noise and a small amount. The offset value is set to a large value when there is a lot of noise, and the offset value is set to a small value when there is little noise. For example, you can set the offset value to 15 for 3dB with relatively low noise and 30 for 10dB with noisy. To prevent the difference between the SAD (i) value and the offset value becoming 0, it is difficult to remove noise, and c is added to the difference between the SAD (i) value and the offset value and the larger of 0. That is, c is a small value which is close to 0 but not 0, and is set such that the SAD (i) value does not become 0.
...(2) ...(2)
계수 산출부(404)는 잡음 제거된 차분 값을 기초로 현재 프레임의 움직임 정보를 나타내는 움직임 검출 계수를 산출한다. 도 7을 참조하면, 계수 산출부(404)는 제1 계수 산출부(414), 제2 계수 산출부(434), 및 제3 계수 산출부(454)를 포함할 수 있다. The
제1 계수 산출부(414)는 오프셋 값에 따라 설정되는 상수 및 제2 평균 차분 값을 기초로, i번째 픽셀의 제1 움직임 검출 계수()를 산출한다. 제1 계수 산출부(414)는 제2 평균 차분 값()을 오프셋 값에 따라 설정되는 상수를 이용하여 스케일링함으로써, i번째 픽셀의 제1 움직임 검출 계수()를 산출한다. 식 (3)에서 보는 바와 같이, 제1 계수 산출부(414)는 제1 움직임 검출 계수()를 0에서 1 사이의 값을 갖도록 제2 평균 차분 값()에 적절한 스케일 상수 a를 곱하여 i번째 픽셀의 제1 움직임 검출 계수()를 산출한다. 스케일 상수 a는 오프셋 값과 연동하여 설정한다. 즉, 오프셋 값이 큰 경우 제1 움직임 검출 계수()는 작은 값을 갖게 되므로 스케일 상수 a를 크게 설정하고, 오프셋 값이 작은 경우 움직임 검출 계수()는 오프셋 값이 클 때에 비해 큰 값을 갖게 되므로 스케일 상수 a를 작게 설정한다. 예를 들어, 3dB 잡음의 경우 오프셋 값은 15, 스케일 상수(a)는 0.025로 설정하고, 10dB 잡음의 경우 오프셋 값은 30, 스케일 상수(a)는 0.035로 설정할 수 있다. The first
...(3) ... (3)
제2 계수 산출부(434)는 평탄 영역에서의 잡음 제거 효과를 증대시키기 위해 제1 움직임 검출 계수()의 평균값을 이용한다. 제2 계수 산출부(434)는 현재 프레임의 국부적 윈도우(W) 내에서, 제1 움직임 검출 계수()를 가중치로 하는 제1 움직임 검출 계수()의 평균값 및 최소값의 가중합에 의해 제2 움직임 검출 계수()를 산출한다. 식 (4)에서 보는 바와 같이 국부적 윈도우(W) 영역 안에서, 제1 움직임 검출 계수()의 평균값()과 제1 움직임 검출 계수()의 최소값()을 산출한다. 그리고, 식 (3)에서 산출한 제1 움직임 검출 계수()로 가중 합을 취하여 제2 움직임 검출 계수()를 산출한다. 제1 움직임 검출 계수()의 평균값()의 가중치는 제1 움직임 검출 계수()이고, 제1 움직임 검출 계수()의 최소값()의 가중치는 (1 - 제1 움직임 검출 계수())이다. The
...(4) ...(4)
평균값()은 하기 식 (5)에서 보는 바와 같이 현재 프레임의 국부적 윈도우(W) 내에서, 각 픽셀들의 제1 움직임 검출 계수()를 평균한 값이다. medium( ) Is the first motion detection coefficient of each pixel in the local window (W) of the current frame as shown in equation (5) ) Is the average value.
...(5) ... (5)
최소값()은 하기 식 (6)에서 보는 바와 같이 현재 프레임의 국부적 윈도우(W) 내 픽셀들의 제1 움직임 검출 계수()들 중 최소 값이다. Minimum value ( Is the first motion detection coefficient of the pixels in the local window (W) of the current frame as shown in equation (6) ) Is the minimum value.
...(6) ... (6)
제3 계수 산출부(454)는 움직임 영역에서 블러를 최소화하기 위해 주변 픽셀의 움직임 정보와, 시간적 움직임 정보로서 이전 프레임의 대응 픽셀의 움직임 정보를 이용한다. 제3 계수 산출부(454)는 현재 프레임의 국부적 윈도우(W) 내에서, 제2 움직임 검출 계수() 및 이전 프레임의 제3 움직임 검출 계수()를 기초로, 현재 프레임의 제3 움직임 검출 계수()를 산출한다. 하기 식 (7)에서 보는 바와 같이, 현재 프레임의 국부적 윈도우(W) 내에서, 제2 움직임 검출 계수()의 최대 값()을 구한다. 그리고, 하기 식 (8)과 같이 이전 프레임의 제3 움직임 검출 계수()와 상수 b의 차와 0 중에 큰 값을 구하고, 이를 식 (7)에서 구한 제2 움직임 검출 계수()의 최대 값()과 비교하고, 이 중 큰 값을 제3 움직임 검출 계수()로 취한다. The
...(7) ... (7)
...(8) ...(8)
식 (8)에 의해 최종 획득된 제3 움직임 검출 계수()는 시간 필터(406)의 계수로서 이용될 수 있다. 제3 움직임 검출 계수()는 0에서 1 사이의 값을 가지며, 움직임이 많은 영역에서는 1에 가까운 값을 갖고 움직임이 적은 영역에서는 0에 가까운 값을 갖는다. The third motion detection coefficient finally obtained by equation (8) ) May be used as a coefficient of the
시간 필터(406)는 현재 프레임의 제3 움직임 검출 계수()를 가중치로 하여, 현재 프레임과 이전 프레임의 가중 합에 의해 현재 프레임의 시간적 잡음을 제거한다. 하기 식 (9)와 같이, 현재 프레임의 가중치는 제3 움직임 검출 계수이고, 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 가중치는 (1 - 제3 움직임 검출 계수)이다. 시간 필터(406)는 시간적 잡음 제거된 현재 프레임()을 출력한다. The
...(9) ... (9)
여기서, 은 메모리(50)에 저장되어 있던 시간적 잡음 제거된 이전 프레임이고, 는 현재 입력된 프레임이고, 는 시간적 잡음 제거된 현재 프레임이다. 움직임이 많은 경우, 제3 움직임 검출 계수()는 1에 가까운 값을 갖고, 움직임 블러를 최소화하기 위해 현재 프레임()에는 높은 가중치를 주고, 이전 프레임()에는 낮은 가중치를 준다. 반대로 움직임이 적은 경우, 제3 움직임 검출 계수()는 0에 가까운 값을 갖고, 잡음 제거 효과를 크게 하기 위해 상대적으로 잡음이 많은 현재 프레임()에는 낮은 가중치를 주고, 이미 잡음 제거가 수행되어 메모리(50)에 저장되어 있던 이전 프레임()에는 높은 가중치를 준다.here, Is the previous temporal noise canceled frame stored in the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간적 잡음 제거부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 10 내지 도 12는 도 8의 공간적 잡음 제거를 설명하기 위한 도면이다. 8 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a spatial noise canceller according to an embodiment of the present invention. 10 to 12 are diagrams for describing the spatial noise cancellation of FIG. 8.
도 9는 종래의 AWA(Adaptive Weight Averaging) 알고리즘의 가중치 계산을 설명하는 도면이다. 9 is a diagram illustrating weight calculation of a conventional adaptive weight averaging (AWA) algorithm.
기존의 공간적 잡음 제거를 위한 2DNR 알고리즘인 AWA(Adaptive Weight Averaging)는 도 9(a) 및 하기 식 (10)에서와 같이 소정 윈도우(S) 내에서 중심 픽셀(xc)과 주변 픽셀(xi)의 가중치(wi) 합으로 나타낼 수 있으며, 가중치(wi)는 중심 픽셀(xc)과 주변 픽셀(xi)의 차분 값(│xi-xc│)이 일정한 임계치(Th) 이하일 경우 그 값을 1로 설정하고, 임계치 이상일 경우에는 0으로 설정한다.Adaptive Weight Averaging (AWA), which is a conventional 2DNR algorithm for removing spatial noise, has a center pixel (x c ) and a peripheral pixel (x i ) within a predetermined window (S) as shown in FIG. 9 (a) and Equation (10). ) Can be expressed as the sum of the weights w i , and the weights w i is a threshold Th at which the difference value (x i -x c │) of the center pixel x c and the surrounding pixel x i is constant. If it is less than or equal to 1, the value is set to 1. If it is greater than or equal to the threshold, it is set to 0.
...(10) ... (10)
도 9(b)를 참조하면, 잡음이 많지 않은 에지 영상의 경우에는 AWA의 가중치들이 비교적 정확하게 구해진다. 그러나 도 9(c)와 같이 잡음이 심한 경우에는 에지 영역의 판단이 매우 어렵게 되고 따라서 그에 해당하는 가중치의 분포는 그 영역이 속한 패턴의 형태를 나타내지 못하고 랜덤 잡음의 분포만을 그대로 나타내게 된다. 따라서 시간적 잡음 제거(3DNR)된 움직임 영역에서 제거되지 못한 잡음을 AWA는 제대로 제거해 내지 못하고 AWA가 수행된 이후에도 움직임 영역이나 에지 영역에서 잡음이 그대로 남아있는 문제점이 있다.Referring to FIG. 9 (b), in the case of an edge image having no noise, weights of AWA are relatively accurately obtained. However, when the noise is severe as shown in FIG. 9 (c), it is very difficult to determine the edge region. Therefore, the distribution of weights does not indicate the pattern of the pattern to which the region belongs, but only the random noise distribution. Therefore, the AWA does not properly remove the noise that is not removed from the 3DNR motion region, and the noise remains in the motion region or the edge region even after the AWA is performed.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 공간적 잡음 제거부(60)는 패턴의 형태를 가로, 세로, 대각선, 역대각선의 4개 주요 방향으로 한정하고, 그 한정된 방향으로만 공간적 잡음 제거(2DNR)를 수행하는 방향성 평균 필터(directional average filter)이다. The spatial
도 8을 참조하면, 공간적 잡음 제거부(60)는 방향 차분부(602), 최소값 검출부(604) 및 평균부(606)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8, the
방향 차분부(602)는 시간적 잡음이 제거된 현재 프레임()의 국부적 윈도우(W) 내에서, 중심 픽셀을 기준으로 설정된 복수의 방향마다 중심 픽셀에 대한 차분 값의 평균을 산출한다. 여기서 국부적 윈도우(W)는 시간적 잡음 제거부에서의 국부적 윈도우와 상이할 수 있으며, 본 실시예에서는 5x5 윈도우를 예로서 설명하겠다. The
하기 식 (11)에서와 같이, 4개 주요 방향에 대해서 각각 4개의 차분 값을 구한다. 여기서, l은 방향을 나타내는 인덱스이고, Sl은 l방향에서 중심 픽셀(xc)을 제외한 주변 픽셀들의 집합이다. As in the following equation (11), four difference values are obtained for each of the four main directions. Here, l is an index indicating a direction, and S l is a set of peripheral pixels excluding the center pixel x c in the l direction.
...(11) ... (11)
도 10을 함께 참조하면, 제1 방향을 세로 방향, 제2 방향을 대각선 방향, 제3 방향을 가로 방향, 제4 방향을 역대각선 방향으로 설정한다. 5x5 윈도우 내에서 제1 방향의 주변 픽셀 집합을 S1, 제2 방향의 주변 픽셀 집합을 S2, 제3 방향의 주변 픽셀 집합을 S3, 제4 방향의 주변 픽셀 집합을 S4라 한다. 각 방향에서 5x5 윈도우의 중심 픽셀(xc)과 주변 픽셀 간 차분의 평균인 평균 차분 값(Dl)을 구한다. Referring to FIG. 10, the first direction is set in the vertical direction, the second direction is set in the diagonal direction, the third direction is set in the horizontal direction, and the fourth direction is set in the reverse diagonal direction. In the 5x5 window, the peripheral pixel set in the first direction is S 1 , the peripheral pixel set in the second direction is S 2 , the peripheral pixel set in the third direction is S 3 , and the peripheral pixel set in the fourth direction is S 4 . The mean difference value D 1 , which is the average of the difference between the center pixel x c and the surrounding pixels of the 5 × 5 window in each direction, is obtained.
최소값 검출부(604)는 평균 차분 값(Dl)이 최소인 방향을 검출한다. 하기 식 (12)와 같이 4개 방향에서 구한 평균 차분 값(D1, D2, D3, D4) 중에 가장 작은 값(Dmin)을 검출한다. 도 11에서는 세로 방향의 평균 차분 값(D1)이 가장 작은 값으로 구해졌음을 보여주고 있다. 이는 도 10의 영역, 즉 중심 픽셀(xc)과 그 주변 5x5 윈도우에 속한 국부 영역은 세로 방향의 에지일 가능성이 크다는 것을 나타낸다.The
...(12) ... (12)
평균부(606)는 평균 차분 값이 최소인 방향의 픽셀들의 픽셀 값을 평균하여 현재 프레임의 공간적 잡음을 제거한다. 이때 중심 픽셀과 주변 픽셀 모두의 픽셀 값을 평균한다. 하기 식 (13)에서, 는 중심 픽셀(xc)과 주변 픽셀 집합(Sl)에 포함된 주변 픽셀들의 집합이고, n()는 이 집합의 픽셀 개수이다. 도 12는 세로 방향의 영역에 속하는 픽셀들에 대해서만 평균 값을 구하는 연산을 보여주고 있다. The averaging
...(13) ... (13)
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 영상의 잡음 제거 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 도 14는 도 13의 필터링 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다. 도 15는 도 13의 시간적 잡음 제거 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다. 도 16은 도 13의 공간적 잡음 제거 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다. 이하에서는 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명된 내용과 중복하는 내용의 상세한 설명은 생략하겠다. 13 is a flowchart schematically illustrating a method of removing noise of a video image according to an embodiment of the present invention. 14 is a flowchart schematically illustrating the filtering method of FIG. 13. FIG. 15 is a flowchart schematically illustrating a method of removing temporal noise of FIG. 13. FIG. 16 is a flowchart schematically illustrating a method of removing spatial noise of FIG. 13. Hereinafter, detailed descriptions of contents overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 12 will be omitted.
도 13을 참조하면, 현재 프레임과 이전 프레임이 필터링되어, 1차 잡음이 제거된다(S100). 여기서 이전 프레임은 시간적 잡음 제거된 프레임이다. 현재 프레임과 이전 프레임은 잡음 레벨에 비례하여 크기가 가변하는 NxM(N과 M은 자연수) 마스크에 의해 필터링된다. 이때 잡음 레벨은 미리 설정될 수도 있고, 사용자에 의해 입력된 값일 수도 있다. 또는 잡음 레벨은 센서 게인에 따라 가변할 수도 있다. 현재 프레임과 이전 프레임의 잡음 레벨은 동일하다고 가정한다. Referring to FIG. 13, the current frame and the previous frame are filtered to remove the primary noise (S100). Here, the previous frame is a temporal noise canceled frame. The current frame and the previous frame are filtered by an NxM mask, where N and M are natural numbers, which vary in size in proportion to the noise level. In this case, the noise level may be preset or a value input by the user. Alternatively, the noise level may vary with sensor gain. It is assumed that the noise level of the current frame and the previous frame is the same.
도 14를 함께 참조하면, 잡음 파라미터로부터 잡음 레벨이 예측된다(S110). 예를 들어, 센서 게인 값으로부터 잡음 레벨이 예측될 수 있다. 센서 게인은 영상 처리 시스템의 제어부로부터 촬상 소자에 대한 정보로서 제공될 수 있다. 예측된 잡음 레벨에 따라 매칭되는 마스크가 선택된다(S130). 마스크는 잡음 레벨별로 미리 설정되어 있을 수 있다. 선택된 마스크에 의해 현재 프레임과 이전 프레임이 각각 필터링된다(S150). 시간적 및 공간적 잡음 제거에 앞서, 현재 프레임과 이전 프레임을 우선 필터링하여 잡음을 제거함으로써 움직임 검출 시 오차를 저감할 수 있다. 또한 마스크 크기를 잡음에 따라 가변함으로써 모션 블러를 최적화할 수 있다. Referring to FIG. 14 together, a noise level is predicted from the noise parameter (S110). For example, the noise level can be predicted from the sensor gain value. The sensor gain may be provided as information on the imaging device from the control unit of the image processing system. A mask that is matched according to the predicted noise level is selected (S130). The mask may be preset for each noise level. The current frame and the previous frame are respectively filtered by the selected mask (S150). Prior to temporal and spatial noise removal, the current frame and the previous frame are first filtered to remove noise, thereby reducing errors in motion detection. In addition, the motion blur can be optimized by varying the mask size according to the noise.
이하에서는 필터링된 현재 프레임 및 이전 프레임에 대한 시간적 잡음 제거 및 공간적 잡음 제거를 설명하겠다. Hereinafter, temporal noise cancellation and spatial noise cancellation for the filtered current frame and the previous frame will be described.
먼저, 현재 프레임과 이전 프레임으로부터 검출된 움직임 정보를 이용하여 현재 프레임의 시간적 잡음이 제거된다(S200). First, temporal noise of the current frame is removed using the motion information detected from the current frame and the previous frame (S200).
도 15를 함께 참조하면, 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 차분에서 잡음이 제거된다(S210). 구체적으로, 국부적 윈도우 내에서, 현재 프레임과 이전 프레임의 대응 픽셀들 간의 평균 차분 값이 산출된다(S220). 평균 차분 값에서 현재 프레임의 잡음 레벨에 따라 설정되는 오프셋 값이 차감되어, 제2 평균 차분 값이 산출된다(S230). 오프셋 값은 미리 설정될 수도 있고, 사용자에 의해 입력될 수도 있다. Referring to FIG. 15, noise is removed from the difference between the current frame and the previous frame from which temporal noise has been removed (S210). In detail, in the local window, an average difference value between corresponding pixels of the current frame and the previous frame is calculated (S220). The offset value set according to the noise level of the current frame is subtracted from the average difference value, and a second average difference value is calculated (S230). The offset value may be preset or input by a user.
잡음 제거된 차분 값을 기초로 현재 프레임의 움직임 정보가 검출되고, 움직임 정보에 따라 현재 프레임의 시간적 잡음이 제거된다(S240). 현재 프레임의 움직임 정보는 각 픽셀의 움직임 정도를 나타내는 움직임 검출 계수를 포함한다. 구체적으로 움직임 검출 계수는 다음과 같은 단계에 의해 산출된다. Motion information of the current frame is detected based on the noise-removed difference value, and temporal noise of the current frame is removed according to the motion information (S240). The motion information of the current frame includes a motion detection coefficient indicating the degree of motion of each pixel. Specifically, the motion detection coefficient is calculated by the following steps.
먼저, 오프셋 값에 따라 설정되는 상수 및 제2 평균 차분 값을 기초로, 각 픽셀의 제1 움직임 검출 계수가 산출된다(S250). 제2 평균 차분 값을 0과 1 사이의 값을 갖도록 오프셋 값에 따라 설정되는 상수에 의해 스케일링함으로써 각 픽셀의 제1 움직임 검출 계수가 산출된다. First, a first motion detection coefficient of each pixel is calculated based on a constant and a second average difference value set according to an offset value (S250). The first motion detection coefficient of each pixel is calculated by scaling the second average difference value by a constant set according to the offset value to have a value between 0 and 1.
다음으로, 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 제1 움직임 검출 계수의 평균값 및 최소값의 가중합에 의해 제2 움직임 검출 계수가 산출된다(S260). 제1 움직임 검출 계수의 평균값의 가중치는 제1 움직임 검출 계수이고, 제1 움직임 검출 계수의 최소값의 가중치는 (1 - 제1 움직임 검출 계수)이다. Next, in the local window of the current frame, the second motion detection coefficient is calculated by weighted sum of the average value and the minimum value of the first motion detection coefficient (S260). The weight of the average value of the first motion detection coefficients is the first motion detection coefficient, and the weight of the minimum value of the first motion detection coefficient is (1-first motion detection coefficient).
다음으로, 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 제2 움직임 검출 계수 및 이전 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 기초로, 현재 프레임의 제3 움직임 검출 계수가 산출된다(S270). 움직임 블러를 최소화하기 위해, 블럭 단위, 즉 국부적 윈도우 단위로, 제2 움직임 검출 계수의 최대값이 취해지고, 이전 프레임의 제3 움직임 검출 계수와 상수의 차와 0 중 큰 값과 상기 제2 움직임 검출 계수의 최대값 중 큰 값이 제3 움직임 검출 계수로 취해진다. 제3 움직임 검출 계수는 0과 1 사이의 값을 가지며, 움직임이 많은 경우 1에 가까운 값을 갖고 움직임이 적은 경우 0에 가까운 값을 갖는다. Next, in the local window of the current frame, the third motion detection coefficient of the current frame is calculated based on the second motion detection coefficient and the third motion detection coefficient of the previous frame (S270). In order to minimize motion blur, the maximum value of the second motion detection coefficient is taken in units of blocks, i.e., local window, and the difference between the third motion detection coefficient and the constant of the previous frame and the constant and the greater of zero and the second motion is obtained. The larger of the maximum values of the detection coefficients is taken as the third motion detection coefficient. The third motion detection coefficient has a value between 0 and 1, has a value close to 1 when there is a lot of motion, and has a value close to 0 when there is little motion.
제3 움직임 검출 계수를 이용하여, 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 가중합에 의해 현재 프레임의 시간적 잡음이 제거된다(S280). 현재 프레임의 가중치는 제3 움직임 검출 계수이고, 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 가중치는 (1 - 제3 움직임 검출 계수)이다. The temporal noise of the current frame is removed by the weighted sum of the current frame and the temporal noise-removed previous frame using the third motion detection coefficient (S280). The weight of the current frame is the third motion detection coefficient, and the weight of the temporal noise canceled previous frame is (1-third motion detection coefficient).
다시 도 13을 참조하면, 시간적 잡음이 제거된 현재 프레임에서 에지 방향을 기초로 공간적 잡음을 제거한다(S300). 구체적으로 도 16을 함께 참조하면, 시간적 잡음이 제거된 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 중심 픽셀을 기준으로 설정된 복수의 방향마다 중심 픽셀에 대한 차분 값의 평균이 산출된다(S310). 여기서 복수의 방향은 가로, 세로, 대각선, 역대각선 방향을 포함할 수 있다. 그리고, 각 방향의 평균 차분 값 중 최소인 방향이 검출된다(S330). 다음으로, 검출된 방향의 픽셀들의 픽셀 값이 평균된다(S350). Referring back to FIG. 13, spatial noise is removed based on an edge direction in the current frame from which temporal noise is removed (S300). In detail, referring to FIG. 16, in a local window of the current frame from which temporal noise has been removed, an average of difference values with respect to the center pixel is calculated in a plurality of directions set based on the center pixel (S310). Here, the plurality of directions may include horizontal, vertical, diagonal, and reverse diagonal directions. Then, the direction which is the smallest among the average difference values in each direction is detected (S330). Next, pixel values of the pixels in the detected direction are averaged (S350).
종래의 비디오 잡음 제거 방식들은 시간적 잡음 제거 시 단순히 움직임 검출 계수의 기울기 값을 변화시켜 잡음 제거 강도를 조절하는데 반해, 본 발명의 실시예에서는 움직임 검출 계수에 오프셋(offset)을 적용하고, 움직임 검출 계수의 평균값과, 주변 픽셀의 움직임 정보에 의한 공간적 움직임 정보와 이전 프레임의 움직임 정보에 의한 시간적 움직임 정보를 이용함으로써, 잡음 제거로 인한 움직임 블러를 최소화하면서 잡음 제거 효과는 증대시켰다.Conventional video noise reduction schemes adjust the noise reduction intensity by simply changing the slope value of the motion detection coefficient during temporal noise reduction, whereas in the embodiment of the present invention, an offset is applied to the motion detection coefficient and the motion detection coefficient is applied. By using the average value of, the spatial motion information by the motion information of the surrounding pixels and the temporal motion information by the motion information of the previous frame, the noise removal effect is increased while minimizing the motion blur due to the noise removal.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation and that those skilled in the art will recognize that various modifications and equivalent arrangements may be made therein. It will be possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
Claims (20)
상기 잡음 제거된 차분을 기초로 상기 현재 프레임의 움직임 정보를 검출하고, 상기 움직임 정보에 따라 상기 현재 프레임의 시간적 잡음을 제거하는 단계;를 포함하는 비디오 영상의 시간적 잡음 제거 방법.Removing noise from the difference between the current frame and the temporal noise canceled previous frame; And
Detecting motion information of the current frame based on the noise-reduced difference, and removing temporal noise of the current frame according to the motion information.
국부적 윈도우 내에서, 상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 대응 픽셀들 간의 차분 값을 평균하는 단계; 및
상기 평균 차분 값에서 잡음 레벨에 따라 설정된 오프셋 값을 차감하여, 제2 평균 차분 값을 산출하는 단계;를 포함하는 비디오 영상의 시간적 잡음 제거 방법.The method of claim 1, wherein the step of removing the noise of the difference,
In a local window, averaging a difference value between corresponding pixels of the current frame and the previous frame; And
And calculating a second average difference value by subtracting an offset value set according to a noise level from the average difference value.
상기 오프셋 값에 따라 설정되는 상수 및 상기 제2 평균 차분 값을 기초로, 상기 현재 프레임의 국부적 윈도우의 중심 픽셀에 대한 제1 움직임 검출 계수를 산출하는 단계;
상기 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 상기 제1 움직임 검출 계수의 평균값 및 최소값의 가중합에 의해 제2 움직임 검출 계수를 산출하는 단계; 및
상기 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 상기 제2 움직임 검출 계수 및 상기 이전 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 기초로, 상기 현재 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 산출하는 단계;를 포함하는 비디오 영상의 시간적 잡음 제거 방법.The method of claim 2, wherein the temporal noise removing step comprises:
Calculating a first motion detection coefficient for the center pixel of the local window of the current frame based on the constant set according to the offset value and the second average difference value;
Calculating a second motion detection coefficient by a weighted sum of an average value and a minimum value of the first motion detection coefficients within the local window of the current frame; And
Calculating, within a local window of the current frame, a third motion detection coefficient of the current frame based on the second motion detection coefficient and the third motion detection coefficient of the previous frame. Noise Reduction Method.
상기 제3 움직임 검출 계수를 이용하여, 상기 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 가중합에 의해 상기 현재 프레임의 시간적 잡음을 제거하는 단계;를 더 포함하는 비디오 영상의 시간적 잡음 제거 방법.The method of claim 3, wherein the temporal noise removing step comprises:
And removing temporal noise of the current frame by the weighted sum of the current frame and the temporal noise-removed previous frame using the third motion detection coefficient.
상기 평균 차분 값이 최소인 방향을 검출하는 단계; 및
상기 검출된 방향의 픽셀들의 픽셀 값을 평균하는 단계;를 포함하는 비디오 영상의 공간적 잡음 제거 방법.Calculating, within a local window of the current frame from which temporal noise is removed, an average of difference values for the center pixel in a plurality of directions set with respect to the center pixel;
Detecting a direction in which the average difference value is minimum; And
And averaging pixel values of the pixels in the detected direction.
상기 복수의 방향은 가로, 세로, 대각선, 역대각선 방향을 포함하는 비디오 영상의 공간적 잡음 제거 방법.The method of claim 5,
And the plurality of directions include horizontal, vertical, diagonal, and anti-diagonal directions.
상기 잡음 제거된 차분을 기초로 상기 현재 프레임의 움직임 정보를 검출하는 단계;
상기 움직임 정보에 따라, 상기 현재 프레임과 상기 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 가중합에 의해 상기 현재 프레임의 시간적 잡음을 제거하는 단계; 및
상기 시간적 잡음이 제거된 현재 프레임에서 에지 방향을 기초로 공간적 잡음을 제거하는 단계;를 포함하는 비디오 영상의 잡음 제거 방법.Removing noise from the difference between the current frame and the temporal noise canceled previous frame;
Detecting motion information of the current frame based on the noise canceled difference;
Removing temporal noise of the current frame by a weighted sum of the current frame and the temporal noise canceled previous frame according to the motion information; And
And removing spatial noise based on an edge direction in the current frame from which the temporal noise has been removed.
상기 차분의 잡음 제거 단계는, 국부적 윈도우 내에서, 상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 대응 픽셀들 간의 평균 차분 값에서 잡음 레벨에 따라 설정된 오프셋 값을 차감하여, 제2 평균 차분 값을 산출하는 단계;를 포함하고,
상기 움직임 정보 검출 단계는,
상기 오프셋 값에 따라 설정되는 상수 및 상기 제2 평균 차분 값을 기초로, 상기 현재 프레임의 국부적 윈도우의 중심 픽셀에 대한 제1 움직임 검출 계수를 산출하는 단계;
상기 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 상기 제1 움직임 검출 계수의 평균값 및 최소값의 가중합에 의해 제2 움직임 검출 계수를 산출하는 단계; 및
상기 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 상기 제2 움직임 검출 계수 및 상기 이전 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 기초로, 상기 현재 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 산출하는 단계;를 포함하는 비디오 영상의 잡음 제거 방법.The method of claim 7, wherein
The noise removing step may include: calculating a second average difference value by subtracting an offset value set according to a noise level from an average difference value between corresponding pixels of the current frame and the previous frame within a local window; Including,
The motion information detection step,
Calculating a first motion detection coefficient for the center pixel of the local window of the current frame based on the constant set according to the offset value and the second average difference value;
Calculating a second motion detection coefficient by a weighted sum of an average value and a minimum value of the first motion detection coefficients within the local window of the current frame; And
Calculating a third motion detection coefficient of the current frame based on the second motion detection coefficient and the third motion detection coefficient of the previous frame within the local window of the current frame. How to remove.
상기 시간적 잡음이 제거된 현재 프레임의 제2 국부적 윈도우 내에서, 중심 픽셀을 기준으로 설정된 복수의 방향마다 중심 픽셀에 대한 차분 값의 평균을 산출하는 단계;
상기 평균 차분 값이 최소인 방향을 검출하는 단계; 및
상기 검출된 방향의 픽셀들의 픽셀 값을 평균하는 단계;를 포함하는 비디오 영상의 잡음 제거 방법.The method of claim 7, wherein the spatial noise removing step,
Calculating an average of a difference value for the center pixel in a plurality of directions set based on the center pixel in the second local window of the current frame from which the temporal noise is removed;
Detecting a direction in which the average difference value is minimum; And
Averaging pixel values of the pixels in the detected direction.
잡음 레벨에 따라 크기가 가변하는 마스크를 적용하여 상기 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임을 필터링하는 단계;를 더 포함하는 비디오 영상의 잡음 제거 방법.The method of claim 7, wherein before the differential image noise removing step:
And filtering the current frame and the temporal noise-removed previous frame by applying a mask having a variable size according to a noise level.
상기 현재 프레임의 시간적 잡음 제거를 위해, 상기 잡음 제거된 차분을 기초로 상기 현재 프레임의 움직임 정보를 검출하는 계수산출부;를 포함하는 비디오 영상의 시간적 잡음 제거 장치.A differential to remove noise from the difference between the current frame and the previous frame from which temporal noise has been removed; and
And a coefficient calculator configured to detect motion information of the current frame based on the noise canceled difference to remove temporal noise of the current frame.
국부적 윈도우 내에서, 상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 대응 픽셀들 간의 차분 값을 평균하는 제1차분부; 및
상기 평균 차분 값에서 잡음 레벨에 따라 설정된 오프셋 값을 차감하여, 제2 평균 차분 값을 산출하는 제2차분부;를 포함하는 비디오 영상의 시간적 잡음 제거 장치.The method of claim 11, wherein the difference portion,
A first difference part which averages a difference value between corresponding pixels of the current frame and the previous frame within a local window; And
And a second difference unit configured to calculate a second average difference value by subtracting an offset value set according to a noise level from the average difference value. 2.
상기 오프셋 값에 따라 설정되는 상수 및 상기 제2 평균 차분 값을 기초로, 상기 현재 프레임의 국부적 윈도우의 중심 픽셀에 대한 제1 움직임 검출 계수를 산출하는 제1계수산출부;
상기 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 상기 제1 움직임 검출 계수의 평균값 및 최소값의 가중합에 의해 제2 움직임 검출 계수를 산출하는 제2계수산출부; 및
상기 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 상기 제2 움직임 검출 계수 및 상기 이전 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 기초로, 상기 현재 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 산출하는 제3계수산출부;를 포함하는 비디오 영상의 시간적 잡음 제거 장치.The method of claim 12, wherein the coefficient calculation unit,
A first coefficient calculating unit configured to calculate a first motion detection coefficient for the center pixel of the local window of the current frame based on the constant set according to the offset value and the second average difference value;
A second coefficient calculating unit for calculating a second motion detection coefficient by a weighted sum of the average value and the minimum value of the first motion detection coefficient within the local window of the current frame; And
And a third coefficient calculator configured to calculate a third motion detection coefficient of the current frame based on the second motion detection coefficient and the third motion detection coefficient of the previous frame within the local window of the current frame. Temporal noise reduction device for video images.
상기 현재 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 이용하여, 상기 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 가중합에 의해 상기 현재 프레임의 시간적 잡음을 제거하는 잡음 제거부;를 더 포함하는 비디오 영상의 시간적 잡음 제거 장치.The method of claim 13,
A temporal noise of the video image, further comprising: a noise canceller configured to remove temporal noise of the current frame by a weighted sum of the current frame and a temporal noise-removed previous frame by using a third motion detection coefficient of the current frame Removal device.
상기 평균 차분 값이 최소인 방향을 검출하는 최소값 검출부; 및
상기 검출된 방향의 픽셀들의 픽셀 값을 평균하여 상기 현재 프레임의 공간적 잡음을 제거하는 잡음 제거부;를 포함하는 비디오 영상의 공간적 잡음 제거 장치.A direction difference unit for calculating an average of difference values for the center pixel in a plurality of directions set based on the center pixel in the second local window of the current frame from which temporal noise is removed;
A minimum value detector for detecting a direction in which the average difference value is minimum; And
And a noise remover configured to remove the spatial noise of the current frame by averaging pixel values of the pixels in the detected direction.
상기 복수의 방향은 가로, 세로, 대각선, 역대각선 방향을 포함하는 비디오 영상의 공간적 잡음 제거 장치.16. The method of claim 15,
And the plurality of directions include horizontal, vertical, diagonal, and anti-diagonal directions.
상기 시간적 잡음이 제거된 현재 프레임에서 에지 방향을 기초로 공간적 잡음을 제거하는 공간적 잡음 제거부;를 포함하는 비디오 영상의 잡음 제거 장치.Noise is removed from the difference between the current frame and the temporal noise canceled previous frame, and the weighted sum of the current frame and the temporal noise canceled previous frame according to the motion information of the current frame calculated based on the noise canceled difference. A temporal noise canceller which removes temporal noise of the current frame by means of a temporal noise canceller; And
And a spatial noise remover configured to remove spatial noise based on an edge direction in the current frame from which the temporal noise is removed.
국부적 윈도우 내에서, 상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 대응 픽셀들 간의 평균 차분 값에서 잡음 레벨에 따라 설정된 오프셋 값을 차감하여, 제2 평균 차분 값을 산출하는 영상차분부;
상기 오프셋 값에 따라 설정되는 상수 및 상기 제2 평균 차분 값을 기초로, 상기 현재 프레임의 국부적 윈도우의 중심 픽셀에 대한 제1 움직임 검출 계수를 산출하는 제1계수산출부;
상기 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 상기 제1 움직임 검출 계수의 평균값 및 최소값의 가중합에 의해 제2 움직임 검출 계수를 산출하는 제2계수산출부; 및
상기 현재 프레임의 국부적 윈도우 내에서, 상기 제2 움직임 검출 계수 및 상기 이전 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 기초로, 상기 현재 프레임의 제3 움직임 검출 계수를 산출하는 제3계수산출부;를 포함하는 비디오 영상의 잡음 제거 장치.The method of claim 17, wherein the temporal noise canceller,
An image difference unit configured to calculate a second average difference value by subtracting an offset value set according to a noise level from an average difference value between corresponding pixels of the current frame and the previous frame within a local window;
A first coefficient calculating unit configured to calculate a first motion detection coefficient for the center pixel of the local window of the current frame based on the constant set according to the offset value and the second average difference value;
A second coefficient calculating unit for calculating a second motion detection coefficient by a weighted sum of the average value and the minimum value of the first motion detection coefficient within the local window of the current frame; And
And a third coefficient calculator configured to calculate a third motion detection coefficient of the current frame based on the second motion detection coefficient and the third motion detection coefficient of the previous frame within the local window of the current frame. Noise reduction device for video images.
상기 시간적 잡음이 제거된 현재 프레임의 제2 국부적 윈도우 내에서, 중심 픽셀을 기준으로 설정된 복수의 방향마다 중심 픽셀에 대한 차분 값의 평균을 산출하고, 상기 평균 차분 값이 최소인 방향의 픽셀들의 픽셀 값을 평균하는 비디오 영상의 잡음 제거 장치.The method of claim 17, wherein the spatial noise removing unit,
In the second local window of the current frame from which the temporal noise is removed, an average of a difference value for the center pixel is calculated for each of a plurality of directions set based on the center pixel, and the pixels of the pixels in the direction in which the average difference value is minimum are calculated. Noise reduction device for video images that averages values.
상기 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임의 차분 이전에, 잡음 레벨에 따라 크기가 가변하는 마스크를 적용하여, 상기 현재 프레임과 시간적 잡음 제거된 이전 프레임을 필터링하는 가변필터;를 더 포함하는 비디오 영상의 잡음 제거 장치.18. The method of claim 17,
And a variable filter for filtering the current frame and the temporal noise-removed previous frame by applying a mask having a variable size according to a noise level before the difference between the current frame and the temporal noise-removed previous frame. Noise reduction device.
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