A Simplified Pre-processing Method for Efficient Video Noise Reduction

효과적인 영상 잡음 제거를 위한 간략한 전처리 방법

Since various noises degrade not only image quality but also compression efficiency in MPEG and H.263, pre-processing is necessary to reduce spatial and temporal noise and to increase ceding efficiency as well. In this paper, we propose a simplified method for noise detection, spatial and temporal noise reduction. Noise detection is based on correlation of the current pixel with its neighboring 4 pixels. Spatial noose reduction utilizes a non-rectangular median filter that is less complex than the conventional rectangular median filter. The proposed temporal filter is an IIR average filter using LUT(Look-up Table) to enhance subjective video quality. The proposed pre-processing method is very simple and efficient.

영상에 포함된 잡음은 시각적인 문제를 일으킬 뿐만 아니라, MPEG이나 H.263과 같은 영상 압축 시스템의 부호화 효율을 떨어뜨린다. 따라서 영상 압축 시스템의 입력으로 이러한 잡음이 포함된 신호가 들어갈 때, 잡음 제거 필터를 사용하여 잡음을 제거한 후 영상 압축을 하는 것이 시각적인 면에서나 압축 효율적인 면에서 매우 효과적이다. 본 논문에서는 이웃한 4개의 화소값을 참조하여 잡음의 존재 여부를 판단하고, 판단 결과를 이용하여 선택적으로 잡음을 제거하는 적응형 십자형 중간값(median) 필터를 제안한다. 제안된 방법을 이용하면 전체 영상에 걸쳐 필터를 이용하는 방법에 비해 계산량이 50%이상 줄고, 영상의 필터 처리 후 에 나타나는 뭉개짐(blurring) 현상을 줄일 수 있다. 또한 잡음이 처리된 영상을 시간방향으로 Look-up 표에 따른 IIR필터를 통과시킴으로써 시간상으로 존재하는 잡음을 제거하여 동영상의 주관적 화질을 향상시킬 수 있다.