專利名稱：利用一個或多個參數(shù)來表示圖像顆粒度的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種仿真膠片顆粒的技術。
背景技術：
電影膠片包括在感光乳劑中分散的鹵化銀晶體，該感光乳劑被涂 敷在膠片基底上的薄層內。這些晶體的曝光和顯影形成包括銀的分散 微粒的攝影圖像。在顯影后化學地去除了銀的彩色負片中，在形成銀 顆粒的位置出現(xiàn)微小的染料滴。這些染料的小滴通常被稱作彩色膠片 中的"顆粒(grain)"。顆粒隨機地分布在所得到的圖像中，這是因為 銀晶體在原始感光乳劑上是隨機形成的。在均勻曝光的區(qū)域內， 一些 晶體通過曝光顯影，而其他則沒有。
顆粒在尺寸和形狀上都不同。膠片形成越快，形成的銀塊和染料 滴越大，并且它們越可能以隨機圖案(pattern)聚集在一起。典型的顆 粒圖案公知為"顆粒度"。裸眼不可能分辨從0.0002mm到0. 002mm 變化的單個顆粒。然而，眼睛可以分辨被稱作滴的顆粒組。觀察者將 這些滴的組識別為膠片顆粒。隨著圖像分辨率增大，對于膠片顆粒的
察覺越高。膠片顆粒在電影和高清晰圖像中清楚地注意到，而膠片顆 粒在SDTV中逐漸喪失顯著性，并且在更小格式下也變得不可察覺。
典型地，電影膠片包含圖像依賴噪聲，源自攝影膠片的曝光和顯 影的物理工藝或源自圖像的后期編輯。攝影膠片具有準隨機圖案或紋 理的特性，源自攝影感光乳劑的物理顆粒度?；蛘撸軌蚋鶕?jù)計算產 生的圖像來仿真類似的圖案，以便將其與攝影膠片混合。在這兩種情 況下，將圖像依賴噪聲稱作顆粒。經(jīng)常，適度的顆粒紋理在電影中呈 現(xiàn)出希望的紋理。在一些示例中，膠片顆粒提供了利于正確察覺二維
畫面的線索。在單個膠片中，膠片等級(grade)經(jīng)常變化，以提供關于 時間參考、視點等的各種線索。許多其他技術和藝術使用己有工藝在 電影廠控制顆粒紋理。因此，需要在電影廠中的圖像處理和傳遞鏈條 中保留圖像的顆粒外觀。
多種商業(yè)可用產品具有仿真膠片顆粒的能力，經(jīng)常用于將計算機 產生的目標與自然場景相混合。最早的數(shù)字膠片應用程序之一、來自 Eastman Kodak Co, Rochester New York的Cineon⑧產生了多種顆粒 類型的、非常真實的結果。然而，對于許多高速膠片，Cinecm⑧應用 程序不能實現(xiàn)較好的性能，這是因為對于高顆粒尺寸設置，應用程序 產生了可察覺的斜紋帶。此外，當對圖像進行前期處理時，例如當復 制圖像或數(shù)字地處理圖像時，Cineon⑧應用程序不能以足夠的逼真度 來仿真顆粒。
仿真膠片顆粒的另一商業(yè)產品是來自Visual Infinity Inc.的 Grain Surgery ,將其用作Adobe After Effects⑧的插件。Grain SurgeryTM產品通過對隨機數(shù)的集合進行濾波來產生合成顆粒。該方法
的缺點在于較高的計算復雜度。
這些已有方案均不能解決壓縮視頻恢復中恢復膠片顆粒的問題。 膠片顆粒構成了高頻準隨機現(xiàn)像，通常不能利用采用了視頻序列冗余 性的傳統(tǒng)空間和時間方法對其進行壓縮。嘗試利用MPEG-2或 ITU-T/ISO H.264壓縮技術來處理源自膠片的圖像通常會導致不能接
受的較低壓縮度或顆粒紋理的完全丟失。
因此，需要一種通過一個或多個參數(shù)集合來呈現(xiàn)膠片顆粒特性的
技術。

發(fā)明內容
簡要地，根據(jù)本原理的優(yōu)選實施例，提供一種用于仿真膠片顆粒 的技術。當接收到表示膠片顆粒至少已經(jīng)被衰減的圖像的圖像信息時， 該技術開始。伴隨圖像信息的是膠片顆粒信息，包括可能的參數(shù)集合 中的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)集合預先指定了圖像中膠片顆粒的不同 屬性。選擇用于仿真顆粒的模型，并根據(jù)所選擇的模型和至少一個參 數(shù)來仿真膠片顆粒。然后，將仿真的膠片顆粒融合到圖像中。


圖l示出了根據(jù)本原理，根據(jù)用于仿真膠片顆粒的本原理的、系 統(tǒng)的第一實施例的方框圖2示出了根據(jù)本原理，根據(jù)用于仿真膠片顆粒的本原理的、系 統(tǒng)的第二實施例的方框圖；以及
圖3示出了根據(jù)本原理，根據(jù)用于仿真膠片顆粒的本原理的、系 統(tǒng)的第三實施例的方框圖。
具體實施例方式
圖l示出了根據(jù)本原理，根據(jù)用于執(zhí)行膠片顆粒仿真的本原理的、 系統(tǒng)10的第一實施例的方框示意圖。系統(tǒng)10包括膠片顆粒去除器22, 用于從輸入視頻流12中去除膠片顆粒，從而產生在視頻編碼器13處 接收的濾波視頻流24。膠片顆粒去除構成了噪聲濾除的一種特定情 況，其中噪聲信號與圖像信號相關。因此，盡管這種濾波器不必提供 最優(yōu)性能，膠片顆粒去除器22可以采用經(jīng)典圖像濾波器的形式。視頻 編碼器13對濾波視頻流24進行編碼，以產生編碼視頻流14，用于在 視頻解碼器15處進行接收，視頻解碼器15解碼編碼流以產生解碼視 頻流16。視頻編碼器13和視頻解碼器15使用了本領域公知的相同視 頻編碼方案。例如，視頻編碼方案包括ITU-T H.264視頻編碼標準或 其他類型的、基于塊的編碼。使用MPEG-2和ITU-TH. 264標準的編碼
器和解碼器是公知的。
系統(tǒng)10還包括膠片顆粒特征器23，用于接收輸入視頻流12和濾 波視頻流24。從這些視頻流中，膠片顆粒特征器23輸出下文中被稱 作顆粒消息的消息，該消息包括用于仿真顆粒的模型的標識以及包含 多個參數(shù)的集合中的至少一個參數(shù)，所述多個參數(shù)包括由所識別的 模型使用的相關性參數(shù)、亮度無關參數(shù)和亮度依賴參數(shù)。如下詳細所 述，膠片顆粒消息中的參數(shù)使得能夠利用所識別的模型來仿真原始的 圖像依賴噪聲。在缺少任何一個參數(shù)的情況下，將默認值分配給該丟 失的參數(shù)。(實際上，如果沒有識別模型，假定膠片顆粒的默認模型)。 在一個實施例中，膠片顆粒特征器23根據(jù)模型來產生參數(shù)，所述模型 基于攝影膠片的曝光和顯影的物理工藝或后期圖像編輯期間添加的工
藝
在產生顆粒消息之后，膠片顆粒特征信息編碼器26對消息進行 編碼，以便與從視頻編碼器13發(fā)送到視頻解碼器15的編碼視頻流14 同帶(in-band)或不同帶(out of-band)地被發(fā)送到膠片顆粒特征信息 解碼器28。視頻編碼器13和膠片顆粒特征信息編碼器26均使用相同 的編碼方案。因此，例如，當編碼器26使用ITU-T H. 264視頻編碼標 準進行編碼時，編碼膠片顆粒特征信息流27可以采用在ITU-TH. 264 視頻編碼標準中定義的膠片顆粒補充增強信息(SEI)消息。
膠片顆粒特征信息解碼器28對編碼膠片顆粒消息27進行解碼， 以產生解碼膠片顆粒特征信息流29，以便輸入到膠片顆?；謴吞幚砥?30。如下詳細所述，處理器30能夠使用消息中的參數(shù)，利用在顆粒消 息中識別的模型來仿真膠片顆粒。在沒有識別模型時，處理器30假定 默認模型。同樣，在沒有給定參數(shù)的特定值時，處理器假定該參數(shù)的 默認值。
在優(yōu)選的實施例中，圖1的顆粒消息25通常包括一個或多個相 關性參數(shù)，指定了空間相關性、長寬比、彩色相關性以及時間相關性。 下面將解釋每一個參數(shù)。
空間相關性
在典型的實施例中，可以利用至少一個參數(shù)(空間相關性)來建模
空域中膠片顆粒的圖像依賴相關性。測量的空間相關性確定了滴的尺 寸。下面將說明用于空間相關性的二階自動回歸模型和巻積模型。 長寬比
理想地，膠片顆粒應當呈現(xiàn)各向同性，在X和Y方向均具有相同 特性。然而，在實際中，膠片顆粒實際可能在一個方向上呈現(xiàn)拉長， 這經(jīng)常是由于與膠片記錄相關的因子而導致的，例如使用失真的光學 系統(tǒng)或非方形的檢測器幾何形狀(detector geometry)。因此，當對膠 片顆粒建模時，表示長寬比因子的亮度無關參數(shù)將補充空間相關性量 度。利用至少一個參數(shù)來指定顆粒滴的長寬比。
彩色相關性
根據(jù)本原理，利用彩色相關性來表示彩色圖像中膠片顆粒的層依 賴性。測量的彩色相關性確定了顆粒的察覺的色彩。弱彩色相關性暗 示在不同彩色層中產生的顆粒滴隨機地彼此重疊。結果，觀察者會察 覺顆粒是彩色的。高彩色相關性暗示一個彩色分量的顆粒滴依賴于其 他彩色分量。在這種情況下，觀察者會察覺該顆粒是單色的。
時間相關性
由至少一個參數(shù)表示序列中顆粒的時間相關性。顆粒本身不能呈
現(xiàn)幀之間的任何時間相關性，但引入表示時間相關性的參數(shù)有助于仿 真由膠片的編輯引起的其他觀察到的效果。 噪聲強度
結合表示膠片圖像的膠片顆粒依賴性的前述參數(shù)，需要表示來自 引起膠片顆粒的隨機過程的噪聲強度。噪聲強度對于每一個彩色分量 都是不同的，并且取決于膠片圖像。顆粒的亮度確定了在圖像中覺察 噪聲的等級。較小的顆粒亮度等級在原始圖像中引入較小的變化并難
以被覺察。較高的亮度等級清楚地被看作是圖像中疊加的峰值。 其他參數(shù)
除了上述參數(shù)以外，顆粒消息還包括識別以下內容的參數(shù)其中 添加了膠片顆粒的彩色空間以及用于將顆粒與視頻信號相混合的混合 模式。注意，對于每一個彩色分量和膠片圖像的不同亮度等級，可以 發(fā)送不同的參數(shù)集合。例如，公知的是，膠片顆粒取決于圖像的局部 亮度，并且不同彩色分量可以具有取決于電影膠片類型的不同顆粒。 圖1的膠片顆粒特征器23能夠根據(jù)圖像的亮度等級來產生不同
的參數(shù)集合。如果希望，膠片顆粒解碼器28能夠將參數(shù)集合插值到各
種亮度等級中，以便得到膠片顆粒特性的平滑過渡。
為了解譯參數(shù)集合，膠片顆粒解碼器28必須具有產生參數(shù)的模 型的說明。為了理解如何指定這種模型，以下的數(shù)學關系的證明是有 用的。首先，由I(x， y， c， t)表示位于圖像位置(x, y)、彩色通道c 和幀號t的解碼圖像像素值。方便起見，假設縮放該像素值，使其具 有最大值l。此外，假設RGB圖像表示(c二l、 2或3)，盡管該模型可 以直接針對單色圖像，顯而易見的，可以修改為YUV表示。
利用加法顆粒模型，顆粒仿真將每一個像素值改變?yōu)镴(x， y， c， t)，其中由以下關系給出J(x， y， c， t):
(1) J(x， y, c， t) = I(x, y， c， t) + G(x， y， c, t， L(x， y, t)),
其中L(x, y, t)是圖像中局部亮度的量度，G(x， y， c， t, L(x, y, t))定義了顆粒值。 一種可能的實現(xiàn)是將L定義為輝度，或所有彩 色信道的亮度I(x， y， c， t)的加權和。
當使用對數(shù)亮度縮放時，由等式(l)給出的加法模型是適合的。 對于線性縮放，可以由以下乘法模式來代替等式(l)的模型
(la) J(x， y， c, t) = I(x, y, c, t) * (1 + G(x, y, c, t, L(x, y, t)》
使用加法還是乘法顆粒模型取決于解碼圖像的格式。通常，顆粒 應當包括最大像素值的較小部分(small fraction)。以下說明了根據(jù)
本發(fā)明、用于提取參數(shù)集合的不同類型模型的示例。 1.膠片顆粒圖案的自動回歸仿真
在典型實施例中，可以將二階自動回歸方案用于模型空間相關 性，而將一階回歸方案用于模型彩色和時間互相關性。所有的相關性 因子均取決于解碼圖像的亮度。水平和垂直空間相關因子通過恒定長 寬比因子相關。在這種條件下，以下公式可以產生仿真的顆粒值， (2)G(x, y, c， t， L) = p(c， L)*N +
q(c, L) * (G(x畫l, y, c， t, L) + A * G(x, y-l, c, t, L)) + r(c， L) * A * (G(x陽l, y-l， c, t， L) + G(x+1， y-l, c， t, L)) +
s(c, L) * (G(x-2， y, c， t， L) + A * A * G(x, y-2， c, t， L)) + u(c， L)* G(x，y，c-l,t， L) + v(c, L)* G(x，y, c, t-l，L)
其中N是具有歸一化高斯分布的隨機值。A是恒定像素長寬比，p、 q、 r、 s、 u和v是相關性參數(shù)。對于第一彩色通道，參數(shù)u始終是零， 只要任意指標超出范圍，假設顆粒值G為零。
如等式(2)的結構可見，利用之前計算的顆粒值來遞歸地計算給 定彩色通道中給定像素的顆粒值。具體地，按照幀號增加(即，增加 t)的順序來計算幀。在每一幀中，按照彩色通道號增加(即，增加c) 的順序來進行彩色通道處理。在每一個彩色通道中，按照增加x和y 的順序，水平然后垂直地對像素進行光柵化。之后，預先自動計算等 式(2)所需的所有顆粒值。
在特定環(huán)境下，垂直光柵化更為實用，即，首先按列進行像素處 理。在這種情況下，等式(2)需要稍微進行修改，以便只使用之前計算
的值
(2a) G(x, y, c, t， L) = p(c, L)*N +
q(c, L) * (G(x-1， y, c, t, L) + A * G(x， y-l, c, t， L)) + r(c, L) * A * (G(x陽l, y畫l， c， t, L) + G(x-l, y+1, c, t， L)) + s(c， L) * (G(x-2, y, c, t, L) + A * A * G(x， y-2, c， t, L)) + u(c， L)*G(x，y，c-l，t， L) + v(c, L)* G(x, y, c,t-l，L)。 實現(xiàn)等式(2)或等式(2a)需要一定的最小解碼器能力。首先，膠 片顆粒信息解碼器28必須實時地執(zhí)行所有計算。第二，膠片顆粒信息 解碼器28需要在存儲器中保持多個之前計算的顆粒值。具體地，為了 實現(xiàn)時間相關性(即，等式(2)和(2a)的最后一項)，膠片顆粒信息解碼 器28需要保持用于全部之前幀的顆粒值。因此，重要的是，等式(2)
的模型允許具有某些逼真度下降的逐步縮小需要。
具有稍低逼真度的系統(tǒng)可以忽略等式(2)中的最后(時間)一項。
這么做可以消除保持之前幀的顆粒值的附加幀緩沖器的需要。此外， 忽略等式(2)中取決于s(c，L)的這些項引起成本節(jié)約。這么做可以消
除存儲存儲器中第二在先行的需要，并減小了計算的數(shù)目。忽略由具
有r(c，L)的項說明的對角相關等實現(xiàn)了復雜度的進一步減小。最低質
量的顆粒仿真器只使用白噪聲項。
只要忽略了縮小系統(tǒng)中的項，如果膠片顆粒信息解碼器28調整 剩余參數(shù)以便有效的一階相關，就是有益的，更重要地，自相關(噪聲 功率)保持了與等式(2)體現(xiàn)的模型的全尺度實現(xiàn)相同的效果。在沒有
所有之前顆粒值可用時，對于每一幀的第一行和列應當進行相同的調 整。
通過對于除第一彩色通道以外的所有通道，將p、 q、 r和s設為 零，并且對于c〉1，將彩色相關性u(c，L)設為1，等式(2)中體現(xiàn)的模 型的靈活性將更加明顯。在這種條件下，顆粒變?yōu)橥耆珕紊＿@些參 數(shù)值的集合能夠說明彩色空間的在先YUV4:2:0變換所洗掉(wash out)
的彩色變化。
對于三色集合，等式(2)的模型說明了對于每一個亮度級、根據(jù) 一組17個參數(shù)的顆粒圖案，添加了不依賴于亮度的長寬比。對于多個 固定亮度級，可以編碼亮度依賴參數(shù)。解碼器針對中間亮度級對參數(shù) 值進行插值。
不必精確地以等式(2)的形式來表示顆粒參數(shù)。例如，可以使用 參數(shù)的任意一對一變換。此外，不同的參考亮度級集合可以用于不同 的參數(shù)，也可以使用不同的插值方案等。
2.用于仿真膠片顆粒圖案的空域巻積
在另一個典型實施例中，可以通過將隨機數(shù)x的集合與按照以下 形式定義的線性時不變數(shù)字濾波器h進行巻積來仿真膠片顆粒圖案
(3) <formula>formula see original document page 12</formula>這表明仿真膠片顆粒的濾波器輸出y(n)是輸入x(n)與濾波器脈 沖響應h(n)的巻積
(4) <formula>formula see original document page 12</formula>盡管等式(4)實現(xiàn)了一個維度的仿真，通過級聯(lián)一個維度的垂直 和水平巻積，可以得到二維圖案。在這種環(huán)境下，除了長寬比以外，還應當發(fā)送濾波器系數(shù)。
具有有限能力的膠片顆粒信息解碼器28能夠限制巻積內核的空 間尺寸，這能夠減小存儲器和處理功率要求。
3.在變換域進行濾波以仿真膠片顆粒圖案
如前所述，將濾波器的脈沖響應h與隨機數(shù)集合X進行巻積能夠 表現(xiàn)膠片顆粒圖案的特征。通過在頻域將脈沖響應的傅立葉變換H與
隨機數(shù)集合的傅立葉變換X相乘，也能夠說明相同的運算
(5) =
頻域濾波是有利的，這是因為如果圖像的傅立葉變換可用，例如 作為濾波或壓縮處理的一部分，則計算更快。
根據(jù)本原理，以下參數(shù)集合能夠產生令人滿意的結果，以表示圖 像依賴顆粒。這些參數(shù)假設仿真顆粒的自動回歸方法。通過類似的表 可以表示針對其他方法的參數(shù)。
彩色空間對數(shù)RGB
混合模式加法 長寬比1 亮度級的數(shù)目3 R分量的參數(shù)
qruVP
級
:0.l.010.00.20.02
級[85， 168]:0.l.010.00. 150.03
級[169， 255]:0.3-.010.00. 150.05
G分量的參數(shù)
qruVP
級
:0,30.00.10. 20.01
級[85， 168]:0.2.010.10. 150.03
級[169，255]:0.1-.010.20. 10.05
B分量的參數(shù)
qruVP
級
:0.4.010,10.20.02
級[85， 168]: 0. 1 0.0 0. 1 0. 15 0.03 級[169， 255]: 0.1 0.0 0.20.1 0.04
沒有在該表中示出的相關性參數(shù)被設為0。
在指定了針對其定義了不同參數(shù)的彩色空間、混合模式、長寬比 和亮度級數(shù)目之后，對每一個彩色分量的膠片顆粒進行編碼。注意， 除了一些級(亮度)信息以外，還必須只發(fā)送斜體數(shù)據(jù)。 -
圖2示出了根據(jù)本原理，用于仿真膠片顆粒的系統(tǒng)的第二實施例 10'。系統(tǒng)10'與圖1的系統(tǒng)IO共享許多相同的組件，相同的參考數(shù)字 表示相同組件。實際上，圖2的系統(tǒng)10'的不同之處僅在于沒有圖1 的膠片顆粒特征信息編碼器26和膠片顆粒特征信息解碼器28。圖2 的系統(tǒng)10'使用視頻編碼器13和視頻解碼器15來分別編碼和解碼膠片 顆粒特征器23輸出的膠片顆粒特征信息25。圖2的系統(tǒng)10'需要使用
支持作為并行增強信息來傳輸膠片顆粒特征信息的視頻編碼標準。
圖3示出了根據(jù)本原理，用于仿真膠片顆粒的系統(tǒng)的第三實施例 10"。系統(tǒng)IO"與圖2的系統(tǒng)10'共享許多相同的組件，相同的參考數(shù) 字表示相同組件。實際上，圖3的系統(tǒng)IO"的不同之處僅在于沒有圖2 的膠片顆粒去除器22。圖3的系統(tǒng)IO"使用在視頻編碼器13可用的重 構圖像來仿真去除膠片顆粒的結果。與圖1的系統(tǒng)10和圖2的系統(tǒng) 10'相比，圖3的系統(tǒng)IO"提供了兩個優(yōu)點。首先，圖3的系統(tǒng)10"減 小了與膠片顆粒去除相關的計算復雜度，第二，其使膠片顆粒特征適 應于由視頻編碼器13抑制的膠片顆粒量。一旦圖3的膠片顆粒特征器 處理具有膠片顆粒的輸入視頻12以及來自視頻編碼器13的重構視頻 24,其可以實現(xiàn)體現(xiàn)了觀察到的膠片顆粒的特征的任務。
以上說明了一種用于仿真視頻信號中膠片顆粒的技術。盡管已經(jīng) 結合視頻信號的編碼和解碼說明了該膠片顆粒仿真技術，該技術對于 其他目的具有等同的實用性，例如電影膠片的后期制作。在這方面， 原始圖像以圖像信息形式存在，而不是壓縮視頻信號，膠片顆粒信息 可以按照除消息(例如SEI消息)以外的形式存在。例如，圖像信息可
以按照現(xiàn)有技術中各種不同格式之一的形式存在。
權利要求
1.一種用于仿真膠片顆粒的方法，包括步驟接收所發(fā)送的膠片顆粒信息，所述膠片顆粒信息包括指定了至少一個膠片顆粒屬性的至少一個參數(shù)；以及利用由所述膠片顆粒信息指示的模型，根據(jù)所述至少一個參數(shù)，仿真膠片顆粒。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括將仿真的膠片顆?；旌?到圖像中的步驟。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述接收膠片顆粒信息 的步驟包括接收多個參數(shù)的步驟，其中每個參數(shù)表示膠片顆粒屬性。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中參數(shù)集合包括多個相關性 參數(shù)和多個亮度無關參數(shù)。
5. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中至少一個相關性參數(shù)定義 了膠片顆粒的所察覺圖案中的空間相關性。
6. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中至少一個相關性參數(shù)定義了彩色層之間的相關性。
7. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中至少一個相關性參數(shù)定義 了源自之前處理圖像序列的時間相關性。
8. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中至少一個亮度無關參數(shù)定 義了膠片顆粒的長寬比。
9. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中至少一個參數(shù)定義了膠片 顆粒的隨機分量的亮度。
10. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中至少一個亮度無關參數(shù)定義了彩色空間和用于將仿真膠片顆粒與圖像融合的混合模式操作。
11. 一種用于通信圖像信息和膠片顆粒信息的方法，包括步驟 與圖像表示信息不同帶地發(fā)送膠片顆粒信息。
12. —種用于通信圖像信息和膠片顆粒信息的方法，包括步驟-與圖像表示信息同帶地發(fā)送膠片顆粒信息。
13. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中根據(jù)空間相關性的二階自 動回歸表示以及彩色和時間互相關性的一階回歸表示，獲得參數(shù)集合。
14. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述至少一個參數(shù)描述了顆粒的空間圖案。
15. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其中根據(jù)空間巻積模型來建 立所述至少一個參數(shù)。
16. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述至少一個參數(shù)描述了 顆粒的空間圖案。
17. 根據(jù)權利要求16所述的方法，其中利用傅立葉域的濾波器 的截頻來獲得所述至少一個參數(shù)。
18. —種用于仿真膠片顆粒的方法，包括步驟 接收表示膠片顆粒至少已經(jīng)被衰減的圖像的圖像信息； 與圖像信息分離地接收膠片顆粒信息，所述膠片顆粒信息包括可能的參數(shù)集合中的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)集合預先指定了圖像中膠 片顆粒的不同屬性；選擇用于仿真顆粒的模型；根據(jù)所選擇的模型和所述至少一個參數(shù)來仿真膠片顆粒；以及 將仿真的膠片顆粒融合到圖像中。
19. 根據(jù)權利要求18所述的方法，其中選擇模型的步驟還包括選擇加法顆粒模型的步驟。
20. 根據(jù)權利要求18所述的方法，其中選擇模型的步驟還包括選擇乘法顆粒模型的步驟。
21. 根據(jù)權利要求18所述的方法，其中選擇模型的步驟還包括步驟選擇通過將隨機數(shù)集合與如下定義的線性時不變數(shù)字濾波器h巻積來仿真膠片顆粒的模型h 二 (ho， h,, h2, h3, …h(huán)n)其中參數(shù)集合包括濾波器系數(shù)。
22. 根據(jù)權利要求18所述的方法，其中選擇模型的步驟還包括 步驟根據(jù)以下關系，在頻域將脈沖響應的傅立葉變換H與隨機數(shù)的 傅立葉變換集合相乘，以產生仿真的顆粒結果Y(u):
23. —種用于仿真膠片顆粒的設備，包括 用于接收表示圖像的圖像信息的裝置；用于接收與圖像信息一同分離地發(fā)送的膠片顆粒信息的裝置，所 述膠片顆粒信息包括指定膠片顆粒屬性的至少一個參數(shù)；以及 用于根據(jù)所述至少一個參數(shù)來仿真膠片顆粒的裝置。
24. 根據(jù)權利要求23所述的設備，還包括將仿真的膠片顆?；?合到圖像中的裝置。
25. —種用于仿真膠片顆粒的設備，包括第一裝置，用于(l)接收表示膠片顆粒實質上已經(jīng)被衰減的圖像 的圖像信息；(2)接收膠片顆粒信息，所述膠片顆粒信息包括參數(shù)集合 中的至少一個參數(shù)，所述參數(shù)集合指定了膠片顆粒的不同屬性；(3) 選擇用于仿真顆粒的模型；以及(4)根據(jù)所選擇的模型和所述至少一個 參數(shù)來仿真膠片顆粒；以及第二裝置，用于將仿真的膠片顆?；旌系綀D像中。
全文摘要
為了仿真壓縮視頻信號中的膠片顆粒，解碼器(15、28)接收包含信息的消息，所述信息包括一個或多個參數(shù)的集合，每一個參數(shù)指定了與膠片顆粒相關的特定屬性。例如，參數(shù)之一指定了用于仿真膠片顆粒的模型，而其他參數(shù)中的每一個均指定了與該模型相關的一個特定因子。當接收到消息時，解碼器選擇模型，并仿真膠片顆粒，以便在解壓之后將其添加到視頻信號中。
文檔編號H04N5/262GK101350891SQ20081014602
公開日2009年1月21日 申請日期2004年3月30日 優(yōu)先權日2003年5月15日
發(fā)明者亞歷山大·科比蘭斯基, 克里斯蒂娜·戈米拉 申請人:湯姆森許可貿易公司