Kuinka lasketaan PSNR

Signaalin ja kohinan huippusuhde (PSNR) on signaalin maksimitehon ja signaalin kohinan tehon suhde. Suunnittelijat käyttävät PSNR: ää yleisesti pakattujen rekonstruoitujen kuvien laadun mittaamiseen. Jokaisella kuvaelementillä (pikselillä) on väriarvo, joka voi muuttua, kun kuva pakataan ja puretaan sitten. Signaaleilla voi olla laaja dynaaminen alue, joten PSNR ilmaistaan ​​yleensä desibeleinä, mikä on logaritminen asteikko.

Määritä bel ja desibeli. Bel määritellään matemaattisesti seuraavasti: LB = log10 (P1 / P0), missä P1 ja P0 ovat kaksi kvanttia, jotka ovat samoissa mittayksiköissä. Desibeli on 0,1 bel, joten desibelin arvo LdB on LdB = 10 log10 (P1 / P0).

Määritä keskimääräinen neliövirhe (MSE) kahden yksivärisen kuvan välillä, jolloin yhden kuvan katsotaan olevan likiarvoa toiselle. MSE: tä voidaan kuvata kahden kuvan vastaavien pikselien pikseliarvojen erojen neliön keskiarvona.

Ilmaise MSE matemaattisesti vaiheen 1 kuvauksesta. Siksi MSE = 1 / mn [?? (I (i, j) - K (i, j)) ^ 2] missä I ja K ovat matriiseja, jotka edustavat vertailtavia kuvia. Nämä kaksi yhteenvetoa suoritetaan mitoille \ "i \" ja \ "j. \". Siksi I (i, j) edustaa kuvan I pikselin (i, j) arvoa.

Määritä kuvan I pikselien suurin mahdollinen arvo. Tyypillisesti tämä voidaan antaa muodossa (2 ^ n) - 1, jossa n on pikseliä edustavien bittien määrä. Näin ollen 8-bittisen pikselin suurin arvo olisi (2 ^ 8) - 1 = 255. Olkoon kuvan I pikselien enimmäisarvo MAX.

Ilmaise PSNR desibeleinä. Vaiheesta 1 lähtien desibeliarvo LdB on LdB = 10 log10 (P1 / P0). Olkoon nyt P1 = MAX ^ 2 ja P0 = MSE. Meillä on sitten PSNR = 10 log10 (MAX ^ 2 / MSE) = 10 log10 (MAX / (MSE) ^ (1/2)) ^ 2 = 20 log10 (MAX / (MSE) ^ (1/2)). Siksi PSNR = 20 log10 (MAX / (MSE) ^ (1/2)).

  • Jaa
instagram viewer