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DE69523113T2 - Rauschmessung - Google Patents

Rauschmessung

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Publication number
DE69523113T2
DE69523113T2 DE69523113T DE69523113T DE69523113T2 DE 69523113 T2 DE69523113 T2 DE 69523113T2 DE 69523113 T DE69523113 T DE 69523113T DE 69523113 T DE69523113 T DE 69523113T DE 69523113 T2 DE69523113 T2 DE 69523113T2
Authority
DE
Germany
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noise
signal
interval
image signal
predetermined
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE69523113T
Other languages
English (en)
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DE69523113D1 (de
Inventor
Gerard De Haan
Georgieva Kwaaitaal-Spassova
Anthony Ojo
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of DE69523113D1 publication Critical patent/DE69523113D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69523113T2 publication Critical patent/DE69523113T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/08Modifications for reducing interference; Modifications for reducing effects due to line faults ; Receiver end arrangements for detecting or overcoming line faults
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details

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  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur Rauschmessung.
  • In dem BBC-Bericht "Video Noise Reduction" von J. O. Drewey, R. Storey und N. E. Tanton, BBC RD 1984/7, Abschnitt 7,3, ist ein Verfahren zur Rauschmessung beschrieben, wobei dieses Verfahren auf der Voraussetzung basiert ist, dass der niedrigste Wert oder der Minimalwert eines Ausgangssignals eines räumlichen Filters den Rauschpegel darstellt. Beim Fehlen von Bewegung wird der wirklich erhaltene Minimalwert offenbar abhängig sein von der Frage, wie viele Abtastwerte gleichzeitig genommen werden. Je mehr Abtastwerte genommen werden, umso niedriger ist der erhaltene Wert. In der Praxis wird ein Kompromiss dadurch erreicht, dass eine ganze Fernsehzeile minimiert wird und dass 156 solcher Zeilenwerte gemittelt werden, um einmal je Teilbild eine Messung zu geben. Dies bedeutet, dass es irgendwo in jeder Zeile ein Gebiet ohne Bewegung gibt.
  • In der JP Patentanmeldung JP-A-61-116.911, eingereicht am 20.05.86 ist eine Rauschreduzieranordnung beschreiben, wobei Größe des Rauschens und Signalverarbeitung angewandt wird. Eine Schaltungsanordnung zum Detektieren der Pegeldifferenz empfängt ein digitales Bildsignal und detektiert auf digitale Art und Weise den absoluten Wert der Pegeldifferenz zwischen einem Bildsignal eines Abtastwertes, der zur Zeit eingegeben wird, und einem Bildsignal eines Abtastwertes, der einen Abtastwert vorher eingegeben wurde und liefert ein digitales Signal entsprechend dem absoluten Wert der Pegeldifferenz. Eine integrierende Schaltungsanordnung integriert auf eine digitale Art und Weise das Ausgangssignal der Schaltungsanordnung zum Detektieren der Pegeldifferenz in Reaktion auf Signal zum Einstellen einer Periode während der Periode mit dem konstanten Pegel, die in jedem Teilbild des Bildsignals existiert. Zusammen mit der Schaltungsanordnung zum Detektieren der Pegeldifferenz bildet die integrierende Schaltungsanordnung ein Rauschunterdrückungsmittel.
  • Ein Rauschmessverfahren, bei dem die Signalenergie in dem Horizontal- oder Vertikal-Austastintervall angewandt wird, weist den Nachteil auf, dass die jeweiligen Stellen in der Kette von Kamera zu Wiedergabeanordnung neue (saubere) Austastsignale eingefügt werden können (und tatsächlich eingefügt werden) zur Erleichterung einer Klemmung in späteren Stufen der Kette. Ein weiteres Problem ist die Geschwindigkeit neuer Datendienste (beispielsweise Videotext) und zusätzlicher Vergrößerungssignale (DATV usw.) die den vorausgesetzten freien Austastraum in dem Bildsignal belegen.
  • Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein mehr zuverlässiges Verfahren und eine mehr zuverlässige Anordnung zur Rauschmessung zu schaffen. Dazu schafft ein erster Aspekt der Erfindung ein Verfahren, wie in Anspruch 1 definiert. Ein zweiter Aspekt der Erfindung schafft eine Anordnung, wie in Anspruch 2 definiert. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird eine (vorzugsweise große) Anzahl Schätzungen des Rauschens für jede Bildperiode berechnet. So wird beispielsweise eine derartige Schätzung dadurch erhalten, dass absolute Differenzen zwischen aktuellen Pixelwerten und verzögerten Pixelwerten über ein vorbestimmtes kleines Gebiet summiert werden. Es werden mehrere Intervalle innerhalb des gesamten Bereichs möglicher Schätzungen definiert, wobei jedes Intervall zu einer bestimmten Ausgangsrauschzahl gehört. Das Intervall, das wenigstens eine vorbestimmte Anzahl Schätzungen aufweist und gleichzeitig das niedrigste in dem Bereich ist, bestimmt die aktuellen Ausgangsrauschzahl.
  • Auf entsprechende Art und Weise ist es möglich, den Rauschwert in dem Videosignal selbst zu messen, damit die oben genannten Nachteile vermieden werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zum Messen des Rauschwertes nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zum Bestimmen eines Differenzsignals zum Gebrauch bei der Ausführungsform nach Fig. 1,
  • Fig. 3 eine Schaltungsanordnung zum Messen des Rauschwertes nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 4 eine das Differenzsignal bestimmende Schaltungsanordnung zum Gebrauch in der Ausführungsform nach Fig. 3.
  • In der Schaltungsanordnung zum Messen des Rauschwertes nach Fig. 1 wird einer Schaltungsanordnung 1 zum Bestimmen des Differenzsignals ein Eingangssignal zugeführt. Eine etwaige Ausführungsform der das Differenzsignal bestimmenden Schaltungsanordnung 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Für jeden Block einer Vielzahl (beispielsweise 175.000) kleiner Pixelblöcke wird ein Differenzsignal SAD (sum of absolute differences) erhalten. Das Differenzsignal SAD kann als eine Schätzung des Rauschwertes betrachtet werden. Das Differenzsignal SAD wird einer Vergleichsschaltung 3 zugeführt, die bestimmt, ob das Differenzsignal SAD innerhalb eines Intervalls liegt, das durch Begrenzungen A und B bestimmt ist, die Intervallbegrenzungseingängen der Vergleichsschaltung 3 zugeführt werden. Wenn die Vergleichsschaltung 3 herausfindet, dass das Differenzsignal SAD innerhalb des Intervalls [A, B] liegt, wird der Zählwert eines Zählers 5 erhöht. Der Zähler 5 wird einmal je Bildperiode durch ein Bildfrequenzsignal Fp zurückgestellt. Wenn der Rauschwert nicht einmal je Bildperiode bestimmt werden soll, sondern einmal je zwei Periode (beispielsweise Teilbildperiode, oder eine Anzahl Teilbildperioden), soll dem Zähler 5 ein auf geeignete Art und Weise angepasstes Rückstellsignal zugeführt werden. Die das Differenzsignal bestimmende Schaltungsanordnung 1, die Vergleichsschaltung 3 und der Zähler 5 empfangen ein Taktsignal mit der Abtastfrequenz Fenstersignal. Der Zählwert des Zählers 5 wird in einer Vergleichsschaltung 7 mit einer vorbestimmten Anzahl NE verglichen. NE ist ein experimentell optimierter vorbestimmter integraler Wert. Gute Ergebnisse wurden erzielt mit NE = 496, was 0,28% der gesamten Anzahl Blöcke ist. Ein Zählwert des Zählers 9 wird verringert, wenn der Zählwert des Zählers 5 die Anzahl NE überschreitet, während der Zählwert eines Zählers 9 gesteigert wird, wenn der Zählwert des Zählers 5 die Anzahl NE unterschreitet. Dazu ist ein Vergleichsausgang der Vergleichsschaltung 7 mit einem Vorwärts/Rückwärts-Eingang des Zählers 9 verbunden. Der Zähler 9 wird durch das Signal getaktet, durch das der Zähler 5 rückgestellt wird, und zwar durch das Bildfrequenzsignal Fp. Ein Zählwert des Zählers 9 bildet das Ergebnis der Rauschwertmessung. Dieser Zählwert bildet ebenfalls die untere Begrenzung A der Intervallvergleichsschaltung 3, während ein Vielfaches f·A die obere Begrenzung der Intervallvergleichsschaltung 3 bildet. Vorzugsweise entspricht f dem Wert 1,5. Auf alternative Weise entspricht die obere Begrenzung der Summe der unteren Begrenzung und eines festen Versatzes.
  • Die in Figur, 1 dargestellte Ausführungsform ist eine sehr einfache Art und Weise zu bestimmen, welches Rauschschätzungsintervall außerhalb der Anzahl vorbestimmter Rauschschätzungsintervalle wenigstens eine vorbestimmte Anzahl Rauschschätzungen SAD enthält und gleichzeitig die niedrigste obere Begrenzung B hat, wobei ein Ausgangsrauschmesswert abhängig ist von dem bestimmten Rauschschätzungsintervall. Selbstverständlich können auch andere Ausführungsformen bedacht werden. Während bei der dargestellten Ausführungsform die beiden Intervallbegrenzungen A, B abhängig sind von dem Ausgang des Zählers 9, ist es ebenfalls möglich eine feste untere Begrenzung A zu haben (beispielsweise Null oder einen kleinen positiven Wert), wobei nur die obere Begrenzung B von dem Ausgang des Zählers 9 abhängig ist.
  • Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Schaltungsanordnung 1 zum bestimmen der Signaldifferenz. Das Eingangsbildsignal wird einem Verzögerungselement 11 zur Verzögerung um eine Pixelperiode zugeführt, wobei vorausgesetzt wird, dass das Differenzsignal SAD auf der Differenz zwischen horizontal aneinander grenzenden Pixeln basiert ist. Wenn das Differenzsignal auf der Differenz zwischen vertikal aneinander grenzenden Pixeln basiert sein soll, soll das Verzögerungselement 11 ein Zeilenverzögerungselement sein; eine Teilbildverzögerung würde vorübergehend aneinander grenzenden Pixeln entsprechen. Der absolute Wert der Differenz zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Verzögerungselementes 11 wird durch eine absolute Differenzschaltung 13 bestimmt, deren Ausgang mit kaskadengeschalteten Pixelverzögerungselementen 15, 17, 19 gekoppelt ist. Die Ausgangssignale der absoluten Differenzschaltung 13 und der Pixelverzögerungselemente 15, 17, 19 werden durch Addierer 21-23 summiert zum Erhalten des Differenzsignals, das der in Fig. 1 dargestellten Vergleichsschaltung 5 zugeführt wird. Jede andere beliebige Konfiguration von Addierern, die dasselbe Ergebnis schaffen, ist ebenfalls möglich.
  • Zum Erzielen der größten Anzahl Rauschschätzungen sollte das Differenzsignal SAD entweder für die möglichst kleine Gruppe von Pixeln berechnet werden, oder die Gruppen von Pixeln sollten einander teilweise überlappen. Die möglichst kleine Gruppe von Pixeln besteht auf einem einzigen Pixel, wobei in diesem Fall das Differenzsignal SAD zwischen dem Pixel und einem benachbarten Pixel berechnet wird. Diese mögliche Ausführungsform hat den Nachteil, dass die Rauschschätzung (insbesondere für niedrige Rauschpegel) durch die Quantisierung des Leuchtdichtesignal gestört wird. Deswegen wird ein besseres Ergebnis erzielt mit einer Gruppe von M Pixeln, wobei M eine ganze Zahl größer als eins ist, wobei die gleiche Anzahl Rauschschätzungen wie oben verwirklicht wird, indem die Gruppen in einer derartigen Weise definiert werden, dass sie M-1 Pixel mit den benachbarten Gruppen gemeinsam haben. In einer acht-Bit Umgebung hat es sich gezeigt, dass M = 4 mit vier Pixel auf beiden Seiten auf einer Bildzeile, durchaus geeignet ist.
  • Fig. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung zum Messen des Rauschwertes nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei diese Ausführungsform auf den nachfolgenden Erwägungen basiert ist. Es wurde gefunden, dass das Abschneiden des Leuchtdichtesignals in extrem hellen oder extrem dunklen Bereichen des Bildes die Qualität der Genauigkeit der Rauschwertschätzung beeinträchtigen kann. Zur Verbesserung der Leistung in dieser Situationen wird eine neue Variable definiert, und zwar die Summe der Leuchtdichtewerte über alle Pixel in dem Block (SOB) und der Zählwert des Zählers 5 wird nur dann gesteigert, wenn das Differenzsignal innerhalb des oben genannten Intervalls [A, B] liegt und das Signal SOB innerhalb des Intervalls [C, d] liegt. Es hat sich gezeigt, dass die untere und die obere Intervallbegrenzung C, D nicht kritisch sind, d. h. deren genaue Werte sind irrelevant, solange sie derart gewählt werden, dass extrem dunkle und extrem helle Gebiete des Bildes nicht länger die Wirkung der Schaltungsanordnung zum Messen des Rauschwertes beeinträchtigen. Bei einer Ausführungsform, wobei jeder Block 4 Pixel hat und die Pixel in 8 Bits ausgedrückt werden, werden die Werte C und D auf 100 bzw. 960 gesetzt. Die Verwendung des Signals SOB bieten den zusätzlichen Vorteil, dass es nicht länger notwendig ist, zu wissen, wo die Horizontal- und die Vertikal-Austastintervalle liegen, oder ob ein Letterbox-Signal übertragen wird mit einem zentralen Bild mit einem Seitenverhältnis von 14 : 9 oder 16 : 9, weil alle nicht-Bildteile außerhalb des Intervalls [C, D] liegen und folglich automatisch von der Rauschmessung eliminiert werden, ohne dass überhaupt Torimpulse erforderlich sind. Während in der bevorzugten Ausführungsform die gleiche Schwelle NE verwendet worden ist wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, ist es möglich, die Schwelle NE anzupassen, wenn eine Vielzahl von Blöcken durch die Verwendung der zusätzlichen Beschränkung ausgeschlossen sind, dass das Signal SOB innerhalb des Intervalls [C, D] liegt.
  • Die Ausführungsform nach Fig. 3 entspricht weitgehend der nach Fig. 1, wobei die Unterschiede Folgende sind:
  • - der Ersatz der Schaltungsanordnung 1 zur Berechnung der Differenz durch eine Schaltungsanordnung 1A, die das Differenzsignal SAD und das Signal SOB berechnet; und
  • - der Ersatz der Vergleichsschaltung 3 durch eine doppelte Vergleichsschaltung 3A, die nur verursacht, dass der Zählwert des Zählers 5 zunimmt, wenn das Differenzsignal SAD innerhalb des Intervalls [A, B] liegt und das Signal SOB innerhalb des Intervalls [C, D] liegt.
  • Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Schaltungsanordnung 1A zum Berechnen des Differenzsignals SAD und des Signals SOB. Die Ausführungsform nach Fig. 4 entspricht weitgehend der nach Fig. 2, wobei die Unterschiede Folgende sind:
  • - die Einfügung eines Multiplexers 12, die entweder das Ausgangssignal des Verzögerungselementes 1 I oder ein Null-Signal zu der absoluten Differenzschaltung 13 liefert; und
  • - die Einfügung eines Demultiplexers 24 an dem Ausgang des Addierers 23 zum Liefern entweder des Differenzsignals SAD oder des Signals SOB. Der Multiplexer 12 und der Demultiplexer 24 werden durch ein Signal mit der Pixelfrequenz Fenstersignal umgeschaltet.
  • Es sei bemerkt, dass die oben genannten Ausführungsformen die Erfindung erläutern statt beschränken und dass dem Fachmann imstande sein wird, im Rahmen der beiliegenden Ansprüche viele alternative Ausführungsformen zu entwerfen. So zeigen beispielsweise die Fig. 1, 3 rekursive Ausführungsformen, wobei das Rauschmesssignal die Intervallgrenzen A, B steuert. Es ist ebenfalls möglich, eine geringe Anzahl paralleler Verarbeitungsstrecken zu haben, die je die Elemente 3-7 enthalten, wobei jede Strecke den eigenen Satz fester Intervallgrenzen A, B hat. Die Strecke, die gleichzeitig die niedrigste obere Begrenzung B und wenigstens eine vorbestimmte Anzahl Rauschschätzungen (Differenzsignale SAD) hat, gibt den Rauschpegel in dem Bildsignal an. Wenn acht parallele Strecken verwendet werden, ist das Ergebnis völlig vergleichbar mit den Ausführungsformen aus den Fig. 1, 3, wenn der Zähler 9 ein Drei-Bit-Zähler ist. Es dürfte aber einleuchten, dass die Rauschmessschleifen aus den Fig. 1, 3 viel weniger Elemente brauchen als eine Ausführungsform, die mehrere parallele Strecken braucht.
  • Eine Abwandlung der Erfindung, wobei der Rauschwert nur in relativ gleichmäßigen Gebieten gemessen wird, wird die Zahl NE durch eine Schwelle Th ersetzt, die vorzugsweise (T-20.000)/128 ist, wobei T die gesamte Anzahl Blöcke ist, die zu gleichmäßigen Gebieten gehören. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 können gleichmäßige Gebiete beispielsweise als diejenigen Gebiete bezeichnet werden, für die gilt, dass der Absolutwert der Differenz zwischen der Summe SOB, geteilt durch die Anzahl Pixel, für welche die Summe SOB berechnet wird einerseits und dem aktuell empfangenen Pixel andererseits eine Schwelle, gleich beispielsweise 5 am wenigsten signifikanten Bits, unterschreitet.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bietet die Möglichkeit, dass Bilder mit einem genormten Seitenverhältnis (4 : 3) bei Breitbild-Empfängern (16 : 9) wiedergegeben werden, wobei es wenigstens die Möglichkeit gibt, die Wiedergabe des 4 : 3-Bildes zwischen einer ersten, nicht expandierten Wiedergabe mit Balken auf der linken und rechten Seite des Bildes und einer zweiten Wiedergabe umzuschalten, bei der das Bild expandiert ist, damit es die ganze Breite des Schirms füllt. Vorzugsweise gibt es viele zwischenliegende Wiedergabemöglichkeiten. Der Anpassung der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass zum Erhalten der ersten nicht expandierten Wiedergabe des 4 : 3-Bildes das Bildsignal komprimiert werden soll, weil die Zeilenperiode der vollen Breite des Schirms der Zeilenperiode des empfangenen Signals entspricht. Diese Komprimierung führt zu einer zugenommenen Menge von Hochfrequenz im Vergleich zu 16 : 9 Bildern oder zu einer expandierten Wiedergabe von 4 : 3 Bildern. Ohne Anpassung könnte diese zugenommene Menge an hohen Frequenzen fälschlich als Rauschanteile interpretiert werden. Vorzugsweise ist der Wert NE wie folgt abhängig von dem Seitenverhältnis. Keine Komprimierung (Kompressionsfaktor 1) bedeutet, dass es 720 aktive Pixel auf einer Zeile gibt, wobei diese Anzahl reduziert wird, wenn Kompression angewandt wird. Ein Kompressionsfaktor 2 würde zu nur 360 aktiven Pixeln führen. Ein Kompressionsfaktor kleiner als 1 bedeutet, dass das Bild skaliert wird. Die Anzahl aktiver Pixel wird durch 32 geteilt; der Quotient wird um 8 verringert. Das Ergebnis wird als Index für die nachfolgende Liste von Werten für NE benutzt:
  • 56, 64, 72, 80, 96, 120, 200, 216, 256, 304, 352, 400, 496, 600, 620, 960, 1200, 1400, 1600.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform werden die Rauschschätzungen SAD reduziert (vergrößert) und zwar um einen Betrag, der abhängig ist von dem Kompressionsverhältnis (Skalierungsverhältnis). Eine Anpassung des Wertes NE kann jedoch auf sehr einfache Art und Weise erfolgen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Bildsignal einem Anhebungsvorgang ausgesetzt und der Wert (NE) wird an die Anhebung angepasst, die dem Bildsignal zugeführt wird. Auch hier ist es wieder möglich, die Rauschschätzungen um einen Betrag zu reduzieren, der abhängig ist von der Anhebung, die auf das Bildsignal angewandt wird, aber eine Anpassung des Wertes NE ist einfacher.
  • In einer noch weiteren Abwandlung der Erfindung, die sich insbesondere eignet, wenn ebenfalls virtuelle rauschfreie Signale von optischen Aufzeichnungsmedien verarbeitet werden sollen, wird einmal je Sekunde getestet, ob ein Null- Rauschwert Intervall wenigstens die vorbestimmte Anzahl Rauschschätzungen enthält. Wenn ja, wird der Zähler 9 zurückgestellt. Der Zähler 9 kann ein 3-Bit Zähler sein. Die Vergleichsschaltungen 3, Schaltungsanordnung können überprüfen, ob A &le; SAD &le; B statt A < SAD < B ist, wie in Fig. 1, 3 dargestellt. Das Ausgangssignal des Zählers 9 mit der Rauschmessung kann einem Medianfilter zugeführt werden zum Mitteln unerwünschter Sprünge in diesem Ergebnis, die durch Rückstellungen des Zählers 9 verursacht wurden. Das Medianfilter kann 3 Eingänge haben, die mit einem Eingang, einem Mittenabgriff bzw. einem Ausgang einer Verzögerungsleitung mit 4-Pixel Verzögerungen verbunden sind. Das Ausgangssignal des Medianfilters kann einem Rekursivfilter zugeführt werden zum Mischen neuer und alter Information in dem Verhältnis 1 : 15. Das Verzögerungselement des Rekursivfilters, beispielsweise eine Pixelverzögerungsanordnung, kann rückgestellt werden, wenn der Zähler 9 rückgestellt wird.

Claims (10)

1. Verfahren zum Messen von Rauschanteilen in einem Bildsignal, wobei dieses Verfahrern die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst:
- das Berechnen einer Anzahl Rauschschätzungen; und gekennzeichnet durch
- das Bestimmen, welches Rauschschätzungsintervall einer Anzahl vorbestimmter Rauschschätzungsintervalle, wobei jedes Intervall durch einen oberen und einen unteren begrenzenden Rauschschätzwert begrenzt wird, wenigstens eine vorbestimmte Anzahl Rauschschätzungen aufweist und gleichzeitig die niedrigste obere Intervallbegrenzung hat, wobei ein Ausgangsrauschmesswert abhängig ist von einer Intervallbegrenzung des vorbestimmten Rauschschätzungsintervall.
2. Anordnung zum Messen von Rauschabteilen in einem Bildsignal, wobei diese Anordnung die nachfolgenden Mittel umfasst:
- Mittel (1) zum Berechnen einer Anzahl Rauschschätzungen (SAD); und gekennzeichnet durch:
- Mittel (3-9) zum Bestimmen, welches Rauschschätzungsintervall einer Anzahl vor­,bestimmter Rasuchschätzungsintervalle, wobei jedes Intervall durch einen oberen und einen unteren begrenzenden Rauschschätzwert begrenzt wird, wenigstens eine vorbestimmte Anzahl Rauschschätzungen aufweist und gleichzeitig die niedrigste obere Intervallbegrenzung hat, wobei ein Ausgangsrauschmesswert abhängig ist von einer Intervallbegrenzung des vorbestimmten Rauschschätzungsintervall.
3. Anordnung nach Anspruch 2, wobei die genannten Berechnungsmittel (1) die nachfolgenden Elemente umfassen:
- Mittel (11) zum Verzögern eines Eingangsbildsignals zum Liefern eines verzögerten Signals;
- Mittel (13-23) zum Bestimmen eines Differenzsignals auf Basis des genannten Eingangsbildsignals und des genannten verzögerten Signals. Wobei das genannte Differenzsignal (SAD) die Rauschschätzung ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, wobei die genannten das Differenzsignal bestimmenden Mittel (13-23) die nachfolgenden Elemente umfassen:
- Mittel (13) zum Erhalten eines absoluten Wertes einer Differenz zwischen einem Abtastwert des genannten Eingangsbildsignals und einem Abtastwert des genannten verzögerten Signals;
- Mittel (15-19) zum Verzögern des genannten Absolutwertes über eine vorbestimmte Anzahl Pixelperioden zum Erhalten einer Anzahl Absolutwertsignale; und
- Mittel (21-23) zum Summieren der genannten Absolutwertsignale zum Erhalten des genannten Differenzsignals (SAD).
5. Anordnung nach Anspruch 2, wobei die genannten bestimmenden Mittel (3-9) die nachfolgenden Elemente umfassen:
- Mittel (3) zum Vergleichen der genannten Rauschschätzung (SAD) mit der genannten oberen Intervallbegrenzung (B);
- Mittel (5) zum Zählen der Anzahl Male, dass die genannte Rauschschätzung (SAD) unterhalb der genannten oberen Intervallbegrenzung (B) liegt zum Liefern eines ersten Zählersignals;
- Mittel (7) zum Vergleichen des genannten ersten Zählersignals mit einem vorbestimmten Wert (NE) zum Erhalten eines Vergleichssignals; und
- Mittel (9) zum Ändern eines zweiten Zählersignals mit Hilfe des genannten Vergleichssignals zum Erhalten des genannten Rauschmesswertes.
6. Anordnung nach Anspruch 5, wobei das genannte Bildsignal einem Kompressions- oder Skalierungsvorgang ausgesetzt wird und der genannte vorbestimmte Wert (NE) an ein bestimmtes Kompressions- oder Skalierungsverhältnis, in dem das Bildsignal wiedergegeben wird, angepasst wird.
7. Anordnung nach Anspruch 5, wobei ein Rauschwert nur für relativ gleichmäßige Gebiete in dem Bildsignal gemessen wird, und der genannte vorbestimmte Wert (NE) an die Anzahl Rauschschätzungen in den genannten relativ gleichmäßigen Gebieten angepasst wird.
8. Anordnung nach Anspruch 5, wobei das genannte Bildsignal einem Anhebungsvorgang ausgesetzt wird und wobei der genannte vorbestimmte Wert (NE) an die auf das Bildsignal angewandte Anhebung angepasst wird.
9. Anordnung nach Anspruch 2, wobei die genannten Bestimmungsmittel (3-9) Mittel (*f) aufweisen zur Steuerung der genannten oberen Intervallbegrenzung (B) in Abhängigkeit von dem genannten Ausgangsrauschmesswertes.
10. Anordnung nach Anspruch 2, wobei die genannten Bestimmungsmittel (3-9) Mittel (3A) aufweisen um nur diejenigen Rauschschätzungen (SAD) zu berücksichtigen, die den Eingangsbildsignalwerten innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ([C, D]) entsprechen.
DE69523113T 1994-03-07 1995-02-15 Rauschmessung Expired - Lifetime DE69523113T2 (de)

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