PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)峰值信噪比甫窟,一種全參考的圖像質(zhì)量評價指標(biāo)。
其中蛙婴,MSE表示當(dāng)前圖像X和參考圖像Y的均方誤差(Mean Square Error)粗井,H、W分別為圖像的高度和寬度街图;n為每像素的比特數(shù)浇衬,一般取8,即像素灰階數(shù)為256.?PSNR的單位是dB餐济,數(shù)值越大表示失真越小径玖。
PSNR是最普遍和使用最為廣泛的一種圖像客觀評價指標(biāo),然而它是基于對應(yīng)像素點間的誤差颤介,即基于誤差敏感的圖像質(zhì)量評價梳星。由于并未考慮到人眼的視覺特性(人眼對空間頻率較低的對比差異敏感度較高,人眼對亮度對比差異的敏感度較色度高滚朵,人眼對一個區(qū)域的感知結(jié)果會受到其周圍鄰近區(qū)域的影響等)冤灾,因而經(jīng)常出現(xiàn)評價結(jié)果與人的主觀感覺不一致的情況。
SSIM(structural similarity)結(jié)構(gòu)相似性辕近,也是一種全參考的圖像質(zhì)量評價指標(biāo)韵吨,它分別從亮度、對比度移宅、結(jié)構(gòu)三方面度量圖像相似性归粉。
其中ux、uy分別表示圖像X和Y的均值漏峰,σX糠悼、σY分別表示圖像X和Y的方差,σXY表示圖像X和Y的協(xié)方差浅乔,即
C1倔喂、C2铝条、C3為常數(shù),為了避免分母為0的情況席噩,通常取C1=(K1*L)^2, C2=(K2*L)^2, C3=C2/2, 一般地K1=0.01, K2=0.03, L=255. 則
SSIM取值范圍[0,1]班缰,值越大,表示圖像失真越小.
在實際應(yīng)用中悼枢,可以利用滑動窗將圖像分塊埠忘,令分塊總數(shù)為N,考慮到窗口形狀對分塊的影響馒索,采用高斯加權(quán)計算每一窗口的均值给梅、方差以及協(xié)方差,然后計算對應(yīng)塊的結(jié)構(gòu)相似度SSIM双揪,最后將平均值作為兩圖像的結(jié)構(gòu)相似性度量,即平均結(jié)構(gòu)相似性MSSIM: