視訊3D降噪總結

3D降噪原理是對圖像中的運動物體采取2D降噪，靜止部分（稱為背景）采取3D降噪以防止運動物體模糊（blur）。

1）第一步為運動估計

   在參考幀（為前一幀已經過降噪的圖像）中搜尋和目前幀中16*16目前塊相近的參考塊，其中最相近的塊為比對塊。

   根據比對塊，獲得運動向量（motion vector）。

   為減小計算，一般僅在以目前塊為中心的一個小範圍内搜尋參考塊，如在20*20的小範圍内。

2）濾波模式判斷

   設定兩個門限值：

   - 參考塊和目前塊內插補點殘差門檻值TH1 （通常為一個較小的值，如 5 ~ 20之間）

   - 運動向量門檻值TH2 （該門檻值通常在+/-1 ~  +/- 3）

   a）若每一像素點處的殘差小于TH1，且參考塊和目前塊的運動向量值小于TH2，則可認為目前塊為背景，即非運動物體。濾波政策是：使能2D濾波，同時使能3D濾波。3D濾波即目前塊和參考塊的平均。

   b）若殘差大于TH1，則，判斷為非背景，隻使用2D濾波。

   c）若殘差小于TH1，但運動向量大于TH2，則判斷為非背景，隻使用2D濾波（因背景幾乎是不動的）。

3）梯度計算、邊緣判斷和快效應改善

   計算水準和垂直方向相鄰像素的內插補點，獲得一個梯度矩陣。

   比較兩個方向的梯度大小。若梯度超過設定的門檻值，則以值較大的一個方向來計算該點的像素值：

   pxl_new =( (a+4*pxl_old+4*c + d)/10  + e )/2