Bewegungskompensierte Rauschreduktion von hochaufgelösten Filmsequenzen im Wavelet-Bereich

Abstract:
Das in Film- und Videosequenzen auftretendende Rauschen kann die visuelle Bildqualität deutlich beeinträchtigen. Besonders bei Filmen mit hoher Lichtempfindlichkeit, geringen Betrachtungsabständen und großen Projektionsflächen wird Filmkornrauschen als störend empfunden. Die Ursachen hierfür sind sehr vielseitig. Filmkornrauschen unterscheidet sich durch seine Eigenschaften deutlich von anderen Rauschtypen und ist nur bedingt mathematisch modellierbar. Im Beitrag wird ein Filteransatz für Filmkornrauschen vorgestellt, der Verfahren aus dem Wavelet- und Bildbereich verwendet. Um eine verbesserte örtliche und zeitliche Signal-Rausch-Separation zu erhalten, wird eine Kombination aus bidirektionaler Bewegungskompensation mit nachfolgender Bildkorrektur und einer 3D-Wavelet-Transformation eingesetzt. Die sich daran anschließende Modifizierung von ausgewählten Koeffizienten der Detailbänder im 3D-Wavelet-Bereich erfolgt adaptiv. Dadurch werden gute visuelle Rauschreduktionsergebnisse bei maximaler Erhaltung der Bilddetails möglich. Anschließend wird noch ein bewegungsadaptiver 3D-Median im Bildbereich genutzt, der eine zusätzliche Rauschreduktion bewirkt und noch verbliebene lokale Farb- und Helligkeitsschwankungen vermindert.