CN101073270A

CN101073270A - 电子图像处理方法和具有相关的随机数发生器的装置

Info

Publication number: CN101073270A
Application number: CNA2005800423293A
Authority: CN
Inventors: W·H·A·布鲁尔斯; S·德维尔
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-11-14
Also published as: WO2006061751A1; EP1670255A1; US20090231345A1; KR20070100279A; EP1825683A1; BRPI0518462A2; JP2008523680A

Abstract

一种用于例如向按照以缺乏颗粒的方式压缩的视频信号进行确定性胶片颗粒添加的方法。该电子图像处理方法包括：确定第一随机数值(R1)，该第一随机数值对应于输入画面(PIC)的垂直定位的第一水平线(L1)中的第一水平像素位置(h1)；以及对于垂直定位的第二水平线(L2)中的第二水平像素位置(h2)导出结果数值(R)，该结果数值取决于第一随机数值以及对应于第二水平线中的第二水平像素位置的第二随机数值(R2)，对应于水平相邻的像素位置的随机数值是通过利用种子初始化的单一随机数发生器的相继输出确定的。其中，第一随机数值是利用第一随机数发生器(n1)确定的，该第一随机数发生器是利用对应于第一水平线中的起始水平像素位置(f1)的第一种子(S1)初始化的，并且第二随机数值是利用与第一随机数发生器并行运行的第二随机数发生器(n2)确定的，该第二随机数发生器是利用对应于第二水平线中的起始水平像素位置(f2)的第二种子(S2)初始化的，该第二种子基本上等于在从第一水平线中的起始水平像素位置(f1)开始把第一随机数发生器(n1)连续应用于左－右－上－下Z字形扫描路径(ZZ)上的所有水平位置之后通过把该第一随机数发生器应用于第二水平线中的起始水平像素位置(f2)所获得的随机数值，其中所述第一随机数发生器是利用第一种子(S1)初始化的。其优点是对于确定性胶片颗粒添加的更低的存储器需求。

Description

电子图像处理方法和具有相关的随机数发生器的装置

技术领域

本发明涉及一种使用随机生成的数值进行电子图像处理的方法，特别是涉及一种合成颗粒(synthetic grain)生成方法。

本发明还涉及一种使用随机生成的数值进行电子图像处理的设备，以及一种用于合成颗粒添加的电子图像处理装置、一种画面解压缩装置、一种电视信号接收设备以及一种包括所述电子图像处理装置的电视信号捕获系统。

本发明还涉及一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括描述使得处理器能够执行其功能的所述方法的代码。

背景技术

存在多种在运转时需要随机数值的图像处理方法。特别地，合成颗粒生成就是这样一种图像处理方法。合成颗粒例如可以被添加到由CCD摄影机捕获的画面，以便使其看起来像是在赛璐珞胶片上捕获的画面。

此外，在现今的画面和视频压缩(例如高级视频编码标准AVC)中，由于颗粒的存在而降低了胶片素材的压缩效率。由于胶片颗粒(在时间上)是不相关的，因此需要许多比特来精确地压缩所述胶片颗粒。因此，已经提出了在编码之前去除所述颗粒并且在解码器侧合成人工颗粒。这已经在H.264的保真度范围扩展中被标准化为胶片颗粒管理(FGM)。

特别提出了一种频率滤波模型，对于较大的颗粒，该模型的性能优于自回归模型。

特别地，理想的是以确定性的方式生成所述颗粒。这意味着尽管看起来是随机的，但是所述颗粒是通过至少一个种子生成的随机模式，其在每一个接收/渲染装置上看起来都是相同的。Hollywood电影工作室之类的内容提供商希望实现这一点：他们可以根据他们的标准(例如不能太粗糙、不能与特定的纹理精细的图像内容(比如背景中的人或文字)发生干扰等等)在生产地观察所述颗粒看起来是否是可以接受的，并且随后可以强制所有人使用他们批准的种子，这样做给出了受保障的渲染质量。

例如，未预先公开的申请EP 04101141.2就描述了这样一种颗粒合成系统，在本申请中将引用其实施例细节(比如可以使用的可能的随机数发生器)并且不再进行重复，这是因为本领域技术人员应当可以想到能够做出哪些组合。

利用所述频率滤波模型的FGM的直接硬件实施方式的缺陷在于其非常复杂。这意味着硬件实现需要芯片上的较大面积，从而导致高成本。为了避免使用离散余弦变换(DCT)，可以使用这样一种实现方式，其中使用预先生成的颗粒块。然而，把这些块存储在例如40kByte的SRAM中也需要较大的芯片表面积(～1mm²＝整个H.264解码器的～1/5)。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种使用随机生成的数值进行电子图像处理的方法，该方法需要相对较少的存储器资源。

所述目的的实现在于所述方法包括：

-确定第一随机数值(R1)，该第一随机数值对应于输入画面(PIC)的垂直定位的第一水平线(L1)中的第一水平像素位置(h1)；以及

-对于垂直定位的第二水平线(L2)中的第二水平像素位置(h2)导出结果数值(R)，该结果数值取决于第一随机数值以及对应于第二水平线中的第二水平像素位置的第二随机数值(R2)，对应于水平相邻的像素位置的随机数值是通过利用种子初始化的单一随机数发生器的相继输出确定的，

其中，第一随机数值是利用第一随机数发生器(n1)确定的，该第一随机数发生器是利用对应于第一水平线中的起始水平像素位置(f1)的第一种子(S1)初始化的，并且第二随机数值是利用与第一随机数发生器并行运行的第二随机数发生器(n2)确定的，该第二随机数发生器是利用对应于第二水平线中的起始水平像素位置(f2)的第二种子(S2)初始化的。

实现确定性颗粒合成的一种直接明了的方式是对于第一图像线LF发送单一种子，并且随后在从左到右、从上到下的Z字形扫描中产生对应于连续像素的所有随机数值。

然而，在线L2中的水平位置h2处的颗粒可以例如取决于对应于相同的水平位置h2的两个垂直在上生成的随机数值。这意味着在某一时刻，当确定对应于(h2，L2)的最终颗粒值时，需要那些先前所需要的随机数值，也就是说需要在线存储器中存储两条附加的样本线。为了具有正确的颗粒相关长度，例如需要8个垂直邻居或更多。

不可能简单地并行使用多个随机数发生器(其具有任意种子)，因为这样的话所述颗粒将不是确定性的并且将不为内容提供商所接受，相反，所述颗粒(对于每个不同的接收器/渲染设备)将是随机的。

根据本发明，在对于位置(h2，L2)处的像素需要特定的垂直相邻的随机数值时，所述各随机数发生器可以被并行地运行，这样就不需要线存储器。当然，为了具有可以为内容提供商所接受的颗粒外观，所述种子不能是任意的，而是需要被验证。

例如，如果画面高度为H，则可以连同所述画面信号发送H个种子。

所述方法的一个实施例包括：

其中，第一随机数值是利用第一随机数发生器(n1)确定的，该第一随机数发生器是利用对应于第一水平线中的起始水平像素位置(f1)的第一种子(S1)初始化的，并且第二随机数值是利用与第一随机数发生器并行运行的第二随机数发生器(n2)确定的，该第二随机数发生器是利用对应于第二水平线中的起始水平像素位置(f2)的第二种子(S2)初始化的，该第二种子基本上等于在从第一水平线中的起始水平像素位置(f1)开始把第一随机数发生器(n1)连续应用于左-右-上-下Z字形扫描路径(ZZ)上的所有水平位置之后通过把该第一随机数发生器应用于第二水平线中的起始水平像素位置(f2)所获得的随机数值，其中所述第一随机数发生器是利用第一种子(S1)初始化的。

如果内容提供商不需要关心有关所述接收器将使用具有Z字形扫描和所需线存储器的单一主种子方法还是将根据本发明来操作之类的问题，那么优选地所述内容提供商例如将仅仅发送其单一主种子SM，而不管使用何种颗粒渲染方法。

根据本发明，可以在并行应用N个随机数发生器之前在接收侧评估所需的N个种子。由于所述单一种子随机数生成连续地经过每条线，因此被用于生成接下来的随机数值的位于一条线的开头处(起始点)的该随机数值(其可以被解释为用于该线的种子)可以简单地如下获得：从其起始点/开始点(第一线LF上的第一像素)多次运行所述随机数发生器，直到到达本线起始点。可以快速进行上述操作以便确定对应于所有行的全部H个种子，随后可以开始实际的图像处理。

所述各随机数发生器基本上并行地运行，例如如果需要计算对应于位置h2的结果数值(R)并且是基于两条先前线以及当前线来确定所述颗粒(为讨论简单起见没有水平邻居)，则优选的构造具有输出对应于该h2位置的数值的三个随机数发生器，即对应于(h2，L0)的第一随机数发生器、对应于(h2，L1)的第二随机数发生器以及对应于(h2，L2)的第三随机数发生器。于是可以采用简单的FIR滤波器对这三个随机数值进行加权求和。

一种典型的图像处理方法是合成颗粒生成，并且所述颗粒可以取决于为之产生随机数值(例如经过块变换压缩的画面中的DC项)的各位置处的输入画面的底层像素值。

输入画面可以是未经压缩的(例如是在0到255之间的经过Z字形扫描的像素值集合)或者可以是在对已压缩表示法(例如MPEG-2、AVC、JPEG...)进行解压缩之后获得的。所述方法于是可以在画面压缩装置中执行，所述画面压缩装置例如是专用IC的一部分或者是运行在处理器上的软件模块。

仅有FIR滤波器的生成几乎不需要存储器但是需要许多计算，这是因为可能需要很长的FIR滤波器。

或者，可以实施一种组合实现方式，其中一部分滤波器被实现为FIR(生成所述颗粒的局部/高频相关性)，另一部分被实现为IIR(由于其积分属性而实现长距离/低频相关性)。在这种组合中不需要多于两个线存储器，这比起例如8个线存储器还是少了许多。

所述图像处理装置和画面处理装置被有利地合并在电视信号接收设备中，该电视信号接收设备被设置成从网络(例如无线地面电视或电话网络)接收电视信号并且对其进行处理(特别是添加颗粒)。该电视信号接收设备例如可以包括显示器以便还显示所述信号，其或者可以是诸如机顶盒的单独单元。所述电视信号接收设备可以是诸如无线电话的便携式设备。该电视信号接收设备还可以包括存储功能(例如个人录像机)，其在把所接收的电视信号存储在存储器中之前向其添加颗粒。

所述电视信号接收设备还可以是例如读盘器，在这种情况下，从其在盘上的存储接收所述电视信号，其在盘上的存储只包含无颗粒的平滑画面和种子。

附图说明

通过参照下文描述的实现方式和实施例以及参照附图，根据本发明的方法和设备的这些和其他方面将变得显而易见，其中附图仅用作例示更为一般化的概念的非限制性具体说明，其中虚线被用来表示该组件是可选的，非虚线的组件也未必是必不可少的。

在附图中：

图1示意性地示出了一个画面以用于解释所述方法；

图2示意性地示出了现有技术的FIR颗粒合成装置；

图3示意性地示出了根据本发明的FIR颗粒合成装置的一个实施例；

图4示意性地示出了根据本发明的具有IIR滤波器部分的颗粒合成装置的一个实施例；

图5示意性地示出了根据本发明的包括电子图像处理装置的画面解压缩设备；以及

图6示意性地示出了根据本发明的电视信号捕获系统。

具体实施方式

图1示出了作为输入画面PIC的几何像素位置的函数来生成所述随机结果数值R的几何设置。

对于任何图像操作都可能需要所述随机数值，例如为了实现艺术效果根据底层画面内容和所述随机数值进行重新着色以及基于基因算法的图像操作等等。由于本领域技术人员可以很容易地把基本的随机数值生成部分合并到其他图像处理功能当中，因此在本文的剩余部分中把对所述系统的描述限制到颗粒合成的特定应用。

对于像素位置(h2，L2)(第二个叉号)需要结果数值。如果所述随机处理不局限于一个像素，则需要对应于相邻像素而生成的随机数值，其典型地是水平邻居以及垂直邻居。

对于所述频率空间方法的一种替换方案是利用有限脉冲响应(FIR)滤波器和/或递归(IIR)滤波器在时域内生成所述颗粒。按照这种方式生成的颗粒与利用DCT生成的颗粒具有近似相同的统计属性。这样，既不需要大存储器也不需要DCT。

为了获得视觉上类似的结果，需要相当高阶数q的FIR滤波器(～8-16)。

连同现有技术的单一种子方法在垂直方向上应用该滤波器需要线存储器的数量等于所述滤波器的阶数，即例如对应于L1，L0，...。对于高清晰度素材这需要：

＝8(阶数)*1920(水平分辨率)*2(每像素字节数)＝32kByte

所述FIR/IIR滤波器的输入是利用伪随机数发生器生成的白噪声(其具有例如基于底层像素或块以及可能还有相邻像素或块的像素值生成的特定幅度Fv(1)，Fv(2)，...)。如果该白噪声是利用单一随机数发生器顺序生成的，则所述结果必须被存储在各线存储器中。相反，在本发明的方法中，如所述滤波器所需，并行地使用q(所述FIR滤波器的阶数)个随机数发生器来生成所述输入。通过利用合适的种子来初始化所有随机数发生器，可以令该滤波器的输出与由单个伪随机数发生器所生成的随机数完全相同。

从文献中获知的随机数发生器的一个例子是基于m个寄存器，所述各寄存器具有从lsb侧到msb的异或反馈。长度m决定所述随机数值的重复长度，因此应当较大。最后n个lsb比特形成n比特随机数值。可以通过在某一时刻(例如序列的开头)把所述寄存器复位到所谓的种子数而使得所述随机数发生器是确定性的。

图2示出了现有技术的滤波器200，其借助于(水平/垂直)可分离的滤波器在垂直和水平方向上对例如来自异或伪随机噪声发生器203的伪随机噪声进行滤波。FIR滤波器的阶数q在这里是2k+1。为了在垂直方向上进行滤波，需要2k个n比特线存储器。经过垂直滤波的结果是通过加法器202把垂直FIR滤波器201中的2k+1个FIR乘法器(261，262，...)相加所得到的m比特结果。该中间结果RV随后被馈送到水平滤波器级280，该水平滤波器级由2*k个寄存器(即类似于201的块是延迟)和FIR乘法器以及一次相加形成。其成本主要由2*k个线存储器(251，252，253，...)的成本决定。

如前所述，可以通过使用本发明的方法/装置来避免这些存储器成本。

在图3中，由图2的各线存储器产生的信号现在由各单独的伪随机数发生器301、303等等产生。为了产生与图2中完全相同的数值，在预计算期间，将2k+1个种子计算为使得相继的种子具有所述线存储器的长度w的“移位”。这意味着例如种子s(1)的值是利用种子s(0)初始化的随机数发生器在1920个样本时刻后的输出。

所述可分解的FIR滤波的垂直部分是利用垂直滤波器311实现的。把垂直相邻的所确定的各随机数值与系数Fv(-k+1)等等相乘，所述系数例如遵循高斯或指数减小的模式。如此加权的各随机数值在一个加法器中被相加。对于水平相邻的像素连续地执行这一程序。对于水平位置h-1如此获得的数值被延迟201所延迟，并且随后确定对应于水平位置h的经过垂直FIR滤波的随机数值。

最后，对所述相邻的垂直结果数值进行加权并且在水平FIR滤波器313中相加，从而产生最终的结果数值(R)。

在控制装置380(例如运行软件编码的控制算法的处理器或者类似的纯硬件实现的装置等等)的控制下并行地执行各随机数发生器301，303，...本领域技术人员可以找到不同的现有技术方式来构造这种控制，例如利用输出触发所述随机数生成的时钟信号CLK的装置。

在使用所述FIR滤波技术生成低频噪声的FGM中的一个轻微缺陷是对于k需要相对较大的值(例如＞＝8)。

图4给出了所要求保护的本发明的一个替换实施例，其利用了FIR(有限脉冲响应)和IIR(无限脉冲响应)滤波器技术的组合。

尽管两个线存储器(2阶垂直IIR)是优选的，但是1个线存储器就将是足够的(也可以使用更高阶的线存储器，但是这样做会再次增大所需要的存储器，因此折衷的做法应当是IIR部分的较小阶数，从而使得所述颗粒的质量是足够的)。

在这里，FIR部分的k可以小得多(＜＝4)，同时仅需要几个线存储器。

垂直FIR滤波器部分与图3的实施例类似，但是可以使用更少的滤波器抽头。

所述滤波器如下操作。在某一水平位置h2处获得经过垂直FIR滤波的结果数值RV2。通过加法器499把该数值RV2加到先前确定的数值RV1和RV0上。通过滤波器系数Fvr(-1)、Fvr(-2)(通过乘法器480、481)和1/∑Fvr(通过乘法器482)对所述各数值进行适当的加权，从而使得所述结果不会溢出[0，255]区间之外，并且虽然存在相关性，但是仅有有限的存储器，因此所生成的噪声适应于新的情况，比如不同的底层灰度值(所述方法显然可以扩展到彩色画面)。

上述加法(现在具有至少三个垂直位置的贡献)被保存在上面的线存储器451中。所有的存储器与所述垂直FIR滤波器311同步地移位到下一个水平画面位置。这样，在处理了W个位置之后，将再次处理水平位置h2，也就是说长期来看该装置实现一个垂直IIR滤波器(在垂直方向上的过去的像素的贡献逐渐减小)。

类似地，单元413实现一个水平IIR滤波器，其当然是可选的，因为还可以使用水平的纯FIR滤波器。

在该实施例中，所述控制装置380的时钟信号CLK还与所述随机数生成同步地控制所述各线存储器中的样本的移位(以及把新确定的经过垂直滤波的随机数值写入到其中)。

图5示出了画面解压缩装置500的一个例子，其在该示例性实施例中可以被包括在电视信号接收设备560中，该电视信号接收设备例如是(有线地或无线地)连接到显示器561的机顶盒。

画面解压缩单元502被设置成把输入自网络550的压缩画面解压缩成未压缩图像信号PIC。该画面解压缩单元502还可以被设置成把所述压缩画面的各DC值例如提供到存储器单元570，该存储器单元例如可以包括查找表评估单元以用于把这些DC值转换成适当的加权因子Fv，Fh，Fvr，...

所述种子和颗粒生成参数(即确定颗粒外观的所述滤波的常数)典型地被编码在所谓的补充增强信息(SEI)消息中。

该SEI信息由所述画面解压缩单元502传递到种子分配器580，该种子分配器例如可以被具体实现为种子计算器，该种子计算器被设置成基于例如对应于第一线LF的起始像素的单一主种子SM来预先计算各初始种子值，并且随后在所述各随机数发生器需要时将其传递到所述电子图像处理装置312。

SEI解译器还把所述颗粒外观确定参数发送到所述存储器单元570，以便确定正确的查找表滤波器参数。

所述查找表包含亮度和颗粒参数与所述滤波器系数Fv、Fh、Fvr和Fhr以及噪声强度值S_FGM的关系。

通过乘法器599，所述噪声强度值S_FGM控制经滤波的噪声输出的幅度，所述噪声输出通过加法器510被加到所述PIC的视频内容上。

取代对于每个像素位置生成一个颗粒值，可以生成颗粒尺度更粗糙的画面(这可以在水平或垂直方向上进行，或者同时在水平和垂直方向上进行)并且随后对其进行插值，这优选地是通过零阶保持(即拷贝先前值)实现的。这种零阶保持是对缓慢变化的函数(即低频颗粒)的良好近似。

这样做的优点在于，可以仅用一个8抽头滤波器来实现16抽头的有效相关长度。

也就是说，例如对于每第二个或每第三个像素计算一个值，并且随后将该值拷贝到其(多个)水平邻居中。

对于垂直方向，以下操作是可能的：

-将一个额外的线存储器用于包含对应于至少一部分所述像素宽度的画面灰度值，并且例如在2×2块中把所得到的颗粒值加到所述备灰度值上4次(即加到当前像素上以及存储在所述额外颗粒值中的像素上)

-在不是基于典型的Z字形线的存储器访问(比如块访问或随机访问)中所述操作也是可能的

-一个当前优选的选项(因为当前在例如解压缩器或其他图像处理IC中仅有很少的存储器可用，也就是说想要尽可能快速地处理像素以及将其放置在处理器外部存储器中)是把相同的(零阶保持的)颗粒值计算两次(并且仅仅将其加到处理器存储器中的局部像素上)。这可以通过复位对应于一对线当中的第二条的种子来实现。

应当注意到，所述经过子采样的颗粒合成不同于对于每个连续像素执行[1 0 1 0 1...]滤波，因为这将导致不相关的相邻像素。

图6示出了电视信号捕获系统600。在该示例性实施例中，本发明的各组件被合并在摄影机601中，但是所述组件当然也可以驻留在该系统600内的其他地方。由画面导出单元611捕获及处理(例如白点校准)画面。假设在该简化例子中尚未发生压缩，但是本领域技术人员应当能够在该系统中合并这一点。利用根据本发明的用于合成颗粒添加的电子图像处理装置(501)，与优选项(对应于第一线LF的起始位置的主种子SM)相对应地添加颗粒。摄影机操作、摄影导演、艺术后期制作人等等可以在显示器603上观看结果，该显示器可以形成所述摄影机的一部分或者可以连接到该系统600中的其他地方，并且有可能在晚于所述摄影机捕获的时刻显示添加颗粒的结果。如果负责人员认可所述结果，则可以在所捕获的(多个)画面以及所述(多个)主种子SM(对于例如不同的镜头可能有不同的种子)的基础上构造视频信号。该信号可以被发送到网络620或者可以被存储在诸如蓝光光盘的存储器621中。

在实践中，在本文中公开的各算法组件可以(完全地或部分地)被实现为硬件(例如专用IC的各部件)或者被实现为在专用数字信号处理器或通用处理器等上运行的软件。

所谓的计算机程序产品应当被理解为使得(通用或专用)处理器能够在一系列加载步骤(其可以包括中间转换步骤，比如变换到中间语言以及最终处理器语言)之后把命令放置在处理器中以便执行本发明的任何特征功能的命令集合的任何物理实现方式。特别地，所述计算机程序产品可以被实现为例如盘或磁带的载体上的数据、存在于存储器中的数据、(有线地或无线地)通过网络连接传播的数据或者纸上的程序代码。除了程序代码之外，所述程序所需的特征数据还可以被具体实现为计算机程序产品。

所述方法的操作所需的某些步骤可以已经存在于所述处理器的功能中而不是在所述计算机程序产品中描述，比如数据输入和输出步骤。

应当注意到，上面提到的实施例说明而不是限制本发明。除了在权利要求书中所组合的本发明的元件组合之外，其他元件组合也是可能的。任何元件组合可以被实现在单一专用元件中。

权利要求中的括号之间的任何附图标记不意图限制该权利要求。“包括”一词不排除未列在权利要求中的元件或方面的存在。元件之前的“一个”不排除多个这种元件的存在。

Claims

1、一种电子图像处理方法，包括：

2、如权利要求1所述的电子图像处理方法，其中，第二随机数发生器(n2)是利用第二种子(S2)初始化的，该第二种子基本上等于在从第一水平线中的起始水平像素位置(f1)开始把第一随机数发生器(n1)连续应用于左-右-上-下Z字形扫描路径(ZZ)上的所有水平位置之后通过把该第一随机数发生器应用于第二水平线中的起始水平像素位置(f2)所获得的随机数值，其中所述第一随机数发生器是利用第一种子(S1)初始化的。

3、如权利要求1或2所述的电子图像处理方法，其中，导出结果数值(R)是为第二水平线中的第二水平像素位置生成随机合成颗粒值的一部分，并且生成随机合成颗粒值还包括在第二水平线中的第二水平像素位置处把所述合成颗粒值加到输入图像的像素值上，以便产生带颗粒的输出画面(GRN)。

4、如权利要求3所述的电子图像处理方法，其中，所述合成颗粒值取决于输入图像在第一水平线中的第一水平像素位置处以及在第二水平线中的第二水平像素位置处的值。

5、如权利要求3或4所述的电子图像处理方法，其中，与所述输入图像的分辨率相比，所述合成颗粒值是以减小的分辨率生成的，并且通过在把所述合成颗粒值加到所述输入图像的像素值上之前进行插值而以所述输入图像的分辨率生成第二合成颗粒值。

6、一种电子图像处理装置(312)，包括：

a)第一随机数发生器(301)，其被设置成确定第一随机数值(R1)，该第一随机数值对应于输入画面(PIC)的垂直定位的第一水平线(L1)中的第一水平像素位置(h1)；

b)第二随机数发生器(303)，其被设置成确定对应于垂直定位的第二水平线(L2)中的第二水平像素位置(h2)的第二随机数值(R2)；第一随机数发生器(301)和第二随机数发生器(303)被设置成通过对应的单一随机数发生器的相继输出为水平相邻的像素位置确定随机数值，并且该电子图像处理装置(312)被设置成利用第一种子(S1)初始化第一随机数发生器(301)以及利用第二种子(S2)初始化第二随机数发生器(303)，其中第一种子对应于第一水平线中的起始水平像素位置(f1)，第二种子对应于第二水平线中的起始水平像素位置(f2)；

c)导出装置(310)，其被设置成对于垂直定位的第二水平线(L2)中的第二水平像素位置(h2)导出结果数值(R)，该结果数值取决于第一随机数值和第二随机数值；以及

d)控制装置(380)，其被设置成控制第一和第二随机数发生器基本上并行地确定第一和第二随机数值。

7、如权利要求6所述电子图像处理装置(312)，其包括种子计算器(580)，该种子计算器被设置成确定第二种子(S2)，该第二种子基本上等于在从第一水平线中的起始水平像素位置(f1)开始把第一随机数发生器连续应用于左-右-上-下Z字形扫描路径(ZZ)上的所有水平位置之后通过把该第一随机数发生器应用于第二水平线中的起始水平像素位置(f2)所获得的随机数值，其中所述第一随机数发生器是利用第一种子(S1)初始化的。

8、一种用于合成颗粒添加的电子图像处理装置(501)，其包括如权利要求6或7所述的用于生成合成颗粒的电子图像处理装置(312)，并且还包括加法器(510)，该加法器被设置成把所述合成颗粒值加到所述输入画面(PIC)在第二水平线中的第二水平像素位置处的像素值上，并且产生带颗粒的输出画面(GRN)。

9、一种包括画面解压缩单元(502)的画面解压缩装置(500)，该画面解压缩单元被设置成把根据画面压缩标准(COM)压缩的图像解压缩成未压缩的画面表示(PIC)，该画面解压缩单元(502)耦合到如权利要求6或7所述的电子图像处理装置(312)或者如权利要求8所述的用于合成颗粒添加的电子图像处理装置(501)。

10、如权利要求6或7所述的电子图像处理装置(312)，其中，所述导出装置(310)包括FIR滤波器(311，313)，所述FIR滤波器用于把所述结果数值(R)导出为对应于各相邻像素确定的各随机数值的加权和。

11、如权利要求6或7所述的电子图像处理装置(312)，其中，所述导出装置(310)包括IIR滤波器(411，413)，所述IIR滤波器用于把所述结果数值(R)导出为对应于各相邻像素确定的各随机数值的函数。

12、如权利要求6或7所述的电子图像处理装置(312)，其中，所述导出装置(310)包括非线性函数评估装置，所述非线性函数评估装置用于把所述结果数值(R)导出为对应于各相邻像素确定的各随机数值的非线性函数。

13、一种电视信号接收设备(560)，其包括如权利要求6或7所述的电子图像处理装置(312)或者如权利要求9所述的画面解压缩设备(500)。

14、一种电视信号捕获系统(600)，其包括用于捕获画面的摄影机(601)以及如权利要求8所述的用于合成颗粒添加的电子图像处理装置(501)，其中该电子图像处理装置被设置成处理所述画面。

15、一种计算机程序产品，其包括处理器可读代码以使得处理器能够执行根据权利要求1的方法，该处理器可读代码包括：

a)利用第一随机数发生器单元确定第一随机数值(R1)的代码，该第一随机数值对应于垂直定位的第一水平线(L1)中的第一水平像素位置(h1)，该第一随机数发生器单元是利用对应于第一水平线中的起始水平像素位置(f1)的第一种子(S1)初始化的；

b)利用第二随机数发生器单元确定第二随机数值(R2)的代码，该第二随机数值对应于垂直定位的第二水平线(L2)中的第二水平像素位置(h2)，该第二随机数发生器单元是利用对应于第二水平线中的起始水平像素位置(f2)的第二种子(S2)初始化的；第一随机数发生器单元和第二随机数发生器单元被编码成通过对应的单一随机数发生器的相继输出为水平相邻的像素位置确定随机数值；

c)对于垂直定位的第二水平线中的第二水平像素位置导出结果数值(R)的代码，该结果数值取决于第一随机数值和对应于第二水平线中的第二水平像素位置的第二随机数值(R2)；以及

d)用于与第一随机数值并行地确定第二随机数值的控制代码。

16、一种计算机程序产品，其包括处理器可读代码以使得处理器能够执行根据权利要求2的方法，该处理器可读代码包括：

c)对于垂直定位的第二水平线中的第二水平像素位置导出结果数值(R)的代码，该结果数值取决于第一随机数值和第二随机数值；

d)用于与第一随机数值并行地确定第二随机数值的控制代码；以及

e)用于确定第二种子(S2)的种子确定代码，该第二种子基本上等于在从第一水平线中的起始水平像素位置(f1)开始把第一随机数发生器(n1)连续应用于左-右-上-下Z字形扫描路径(ZZ)上的所有水平位置之后通过把该第一随机数发生器应用于第二水平线中的起始水平像素位置(f2)所获得的随机数值，其中所述第一随机数发生器是利用第一种子(S1)初始化的。