ENGLISH VERSION

VirtualDub MSU Denoising Filter
(Noise Removal)

MSU Graphics & Media Lab (Video Group)

Алгоритм, идеи: Дмитрий Ватолин, Дмитрий Куликов
Реализация: Сергей Путилин, Илья Цветков

Доступна версия 2.5

Фильтр применяется для обработки зашумлённого видеопотока, для повышения качества видео, либо для улучшения и облегчения последующей обработки (например, перед сжатием или выполнением деинтерлейсинга). Реализация фильтра позволяет использовать GPU для обработки видео-данных, что может значительно ускорить работу.

СКАЧАТЬ КУПИТЬ
Бесплатную версию только для некоммерческого домашнего использования Лицензию для коммерческого или профессионального использования


История версий


Версия 2.5
  • Добавлен новый алгоритм (Bilateral) для более качественной обработки видео высокой четкости (HDTV)
  • Реализован автоматический режим определения параметров шумоподавления
  • Добавлена возможность автоматического определения смены сцены для предотвращения артефактов шумоподавления во временной области
  • Новая версия фильтра не использует библиотеки Cg
Версия 2.0 beta
  • Первая версия фильтра, поддерживающая обработку видео на графическом процессоре
  • Переработан интерфейс

Настройки


По умолчанию фильтр использует автоматическое определение параметров шумоподавления и сразу же готов к обработке видео без необходимости ручной настройки. В таком режиме пользователю дается возможность слегка корректировать степень шумоподавления для достижения требуемых результатов. Включение/отключение автоматического режима осуществляется с помощью флажка Automatic noise estimation.

Внешний вид фильтра

Установка или снятие флажка Use GPU определяет режим работы фильтра: обработка видео на графическом процессоре (GPU) или на центральном процессоре (CPU), соответственно.
Source frame with noise
Режим работы на GPU доступен
LUV metric for frames 13 and 14
Режим работы на GPU недоступен, наиболее вероятная причина - нехватка возможностей графического процессора или устаревший драйвер.

Следует отметить, что поддерживаются не все видео-карты. Рекомендуется использовать ATI Radeon X800, nVidia GeForce 6600 или более новые модели. Необходимым тредованием является поддержка OpenGL 2.1. Для использования фильтра в режиме обработки видео на GPU и достижения наилучшей производительности настоятельно рекомендуется установить последнюю версию драйвера видео-карты.

Фильтр предоставляет два различных алгоритма для подавления шума в видео (выбор производится в выпадающем списке Algorithm):

  • MSU Denoiser - алгоритм, использовавшийся в предыдущих версиях фильтра;
  • Внешний вид фильтра

    Алгоритм подавляет шум, как в пространстве, так и во времени. Для каждого типа шумоподавления в диалоговом окне задаётся степень воздействия фильтра. Также алгоритм позволяет обрабатывать какой-то один тип шума (только пространственный или только временной).

    Дополнительная возможность, появившаяся в версии 2.5 - Careful scene change processing - определение смены сцены для предотвращения артефактов временного шумоподавления. Позволяет избежать смешивания кадров в момент смены сцены, но может заметно снизить производительность фильтра (на 15-20% при обработке на производительном графическом процессоре).

  • Bilateral - новый алгоритм, реализованный в трёх вариантах, соответствующих различным соотношениям скорости и качества обработки. Наиболее качественный (и, соответственно, медленный) вариант наилучшим образом подходит для обработки сильно зашумленного видео и видео высокой четкости (HD). Два параметра задают степень шумоподавления.
  • Внешний вид фильтра

Фильтр поддерживает Job Control, что позволяет использовать его в AviSynth. Ниже приведен пример по использованию фильтра в AviSynth:

LoadVirtualDubPlugin("..\VirtualDub\plugins\MSUDenoiser25.vdf", "MSUDenoiser", 1)
clip = AviSource("video.avi")
clip.ConvertToRGB32.MSUDenoiser(algorithm, gpuMode, correction, shotDetection)

Параметры:

  • algorithm - используемый алгоритм (0 - MSU Denoiser; 1 - Bilateral, small region (fast); 2 - Bilateral, medium; 3 - Bilateral, big region (best quality));
  • gpuMode - если 0, используется CPU, иначе GPU;
  • correction - ручная корректировка автоматического режима (50 - отсутствие корректировки);
  • shotDetection - определение смены сцены (для MSU Denoiser).

Примеры работы алгоритма


Рассмотрим работу данного фильтра на тестовом ролике "susi". Ролик сильно зашумлён - присутсвует шум как в пространстве так и во времени. Сравним исходный кадр с кадром, обработанным MSU Denoising Filter:

исходный кадр с шумом
исходный кадр с шумом
кадр, обработанный MSU Denoiser
кадр, обработанный MSU Denoiser
(приведен preset "Hard", чтобы было лучше видно действие фильтра)


Сравнение производительности


A fragment of source frame
Сравнение скорости обработки в системах с различными конфигурациями
A fragment of source frame
Увеличение скорости обработки на GPU по сравнению со скоростью обработки на Pentium 4 3.4 ГГц


Установка


Для ипользования фильтра скачайте архив и распакуйте его содержимое в папку с плагинами VirtualDub


Download


  • Фильтр для Virtual Dub
  • Версия 2.5 для работы с GPU (112 KB, ZIP)
    Использвоание GPU ускоряет до 7 раз процесс обработки видео
  • Версия 2.0 beta (1,2 MB, ZIP)
  • Версия 1.61 без поддержки обработки на GPU (80 KB, ZIP)
  • Документация
  • New! Comparison of video denoisers, 2007
  • Описание и сравнение методов шумоподавления, используемых в других реально доступных фильтрах.
  • Описание результатов работы MSU Denoising (доступен свободно) & MSU Noise Removal (недоступен свободно)
    При сравнении показано, как применение фильтра MSU Noise Removal на 30% поднимает степень сжатия файла при лучшем визуальном качестве.
  • Лицензии
  • Лицензия на фильтр для некоммерческого использования
  • Версия лицензии для использования фильтра компаниями
    Если у вас есть код на скидку (например, если вы тестировали бета версии фильтра) пожалуйста, исопользуйте эту форму
  • Связаться с нами можно по адресу: 


    Другие материалы


    Материалы по видео


    Смотрите также материалы:
    - По цветовым пространствам
    - По JPEG
    - По JPEG-2000