psnr

psnr

PSNR(Peak Signalto Noise Ratio),峰值信噪比。整個意思就是到達噪音比率的頂點信號,psnr一般是用於最大值信號和背景噪音之間的一個工程項目。通常在經過影像壓縮之後,輸出的影像都會在某種程度與原始影像不同。為了衡量經過處理後的影像品質,我們通常會參考PSNR值來衡量某個處理程式能否令人滿意。其中,MSE是原圖像與處理圖像之間均方誤差。MSE指MeanSquareError,I(角標n)指原始影像第n個pixel值,P(角標n)指經處理後的影像第n個pixel值。%k為圖像是表示地個像素點所用的二進制位數,即位深。

釋義

psnrpsnr

峰值信噪比(PSNR),一種評價圖像的客觀標準。它具有局限性,PSNR是“Peak Signal to Noise Ratio”的縮寫。peak的中文意思是頂點。而ratio的意思是比率或比列的。整個意思就是到達噪音比率的頂點信號,psnr一般是用於最大值信號和背景噪音之間的一個工程項目。通常在經過影像壓縮之後,輸出的影像都會在某種程度與原始影像不同。為了衡量經過處理後的影像品質,我們通常會參考PSNR值來衡量某個處理程式能否令人滿意。它是原圖像與被處理圖像之間的均方誤差相對於(2^n-1)^2的對數值(信號最大值的平方,n是每個採樣值的比特數),它的單位是dB。 MATLAB用法的公式如下:

PSNR=10*log10((2^n-1)^2/MSE)

其數學公式如下圖所示:

psnrpsnr

其中,MSE是原圖像與處理圖像之間均方誤差。

Peak就是指8bits表示法的最大值255。MSE指MeanSquareError,I(角標n)指原始影像第n個pixel值,P(角標n)指經處理後的影像第n個pixel值。PSNR的單位為dB。所以PSNR值越大,就代表失真越少。

PSNR優缺點

PSNR是最普遍,最廣泛使用的評鑑 畫質的客觀量測法,不過許多實驗結果都顯示,PSNR的分數無法和人眼看到的視覺品質完全一致,有可能PSNR較高者看起來反而比PSNR較低者差。這是因為人眼的視覺對於 誤差的敏感度並不是絕對的,其感知結果會受到許多因素的影響而產生變化(例如: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,人眼對一個區域的感知結果會受到其周圍鄰近區域的影響)。

PSNR的一種Matlab實現

PSNR的Matlab實現

function PSNR = psnr(f1, f2)

%計算兩幅圖像的 峰值信噪比

k = 8;

%k為圖像是表示地個像素點所用的二進制位數,即位深。

fmax = 2.^k - 1;

a = fmax.^2;

e = im2uint8(f1) - im2uint8(f2);

[m, n] = size(e);

b = mean(sum(sum(e.^2)));

PSNR = 10*log10(m*n*a/b);

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