PDF《电影胶片动态图像高速去噪算法研究①》

2012 年第21 卷第4期246 经验交流 Experiences Exchange 来实现,而非查看差分. 差分小的时候,无须检索而直接结束. (图3) 差分大的时候的动态检索是以参照帧图象的正后 方为中心而确定的范围±n 之内,检索差分成为最小 的对应块. (图4) 图1参照帧图象 图2修复帧图象 图3动态检索(分差小)图4动态检索(差分大)

5 模拟实验 5.1 位移的平均处理 采用本方法,可使处理速度大幅提高.本研究应 用VtuneTM 工具得出的分析结果是处理时消耗时间 最多的动态检索,利用检索位置修正手段取得了很好 的效果(图5-6) . 下图的[hot spot report]是实行 API 时内部 CPU 的 使用率表示、花费时间的部分图被列出.图标可以在 地址、函数或程序等单位之间互相转换表示.图的颜 色以红、蓝、绿色的顺序来标识 CPU 使用率的高低顺 序,其次是水色、紫色.换言之,从图直观的来看, 只要降低红、蓝、绿三种颜色表示部分的比率,执行 性能就会改善. 图中 calc_motion_vector 函数就是动态 检索处理函数,本算法采用前的测试结果约占 16%, 而采用后变成了约 4%.也就是说,这个函数的 CPU 使用率明显降低,即处理时间缩短了. 动态检索处理的速度提高了,实验证实,每帧动 图象的检索时间可降低至 16.2ms,比以往的时间花费 缩短了

3 倍多. 5.2 运算量的降低处理 在实际的动态数字图像含有的噪声中,基本上是 辉度值成分为(Y)的图象,因此可以只对(Y)进行 处理并比较来做性能对比.式3是辉度值(Y)的计 算方法: Y=0.299R+0.578G+0.114B (3) 图5处理前的数据结果 图6处理后的数据结果 彩色图象由红(R) 、绿(G) 、蓝(B)三种颜色组 成,它们亮度均可以用0~255的8位二进制数来表 示,彩色电视的播放与过去完全相同,只有(Y)成分, 色差成分的 U、V 是传载电波的,故本研究中只采用 Y 而省略了 U、V 两种成分.以使运算量得到降低.

6 结论 本研究成果在重视动态图象修复效果的前提下, 提高修复速度而提出了新算法,使每帧图象的检索时 间缩短到了 16.2ms, 实现了实时化 (Real-Time) 处理. 并且去噪率保持在 90%以是、且误修复率低.下一步 研究是将针对平均位移量不同而设置阈值,从而调整 检索范围以求达到高速去噪目的. 参考文献

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