介绍psnr、ssim、GM-LOG与OG、这四个评价指标
这四个评价指标都是用于评估图像或视频质量的指标。以下是它们的介绍:
PSNR(峰值信噪比):PSNR是一种基于均方误差(MSE)的指标,用于评估原始图像和压缩后的图像之间的相似程度。PSNR值越高,表示图像质量越好。但是,PSNR并不能完全反映人眼对图像质量的感知,因为它忽略了一些人眼对图像的敏感度。
SSIM(结构相似性):SSIM是一种用于测量两幅图像之间的相似度的指标,它考虑了亮度、对比度和结构等因素。SSIM值在0到1之间,值越接近1,表示图像质量越好。相比于PSNR,SSIM更能够反映人眼对图像质量的敏感度。
GM-LOG(广义高斯-拉普拉斯正交模型):GM-LOG是一种用于评估图像质量的指标,它基于广义高斯分布和拉普拉斯分布的正交模型。GM-LOG能够对图像的亮度、对比度、锐度等因素进行综合评估,是一种比较全面的图像质量评价指标。
OG(Objective Gating):OG是一种基于深度学习的图像质量评价指标,它通过训练一个神经网络来预测图像的质量。OG可以对图像的失真、模糊、噪声等因素进行准确的评估,并且与人眼对图像质量的感知有很好的一致性。
PSNR ssim代码
计算PSNR和SSIM的Python实现
以下是通过 Python 实现 PSNR 和 SSIM 的代码示例:
峰值信噪比 (PSNR)
峰值信噪比是一种衡量图像质量的方法,其定义如下公式所示[^2]。对于两个相同大小的图像 img1
和 img2
,可以按照以下方式计算。
import numpy as np
def calculate_psnr(img1, img2):
mse = np.mean((img1 / 255.0 - img2 / 255.0) ** 2)
if mse == 0:
return float('inf')
PIXEL_MAX = 1.0
psnr_value = 20 * np.log10(PIXEL_MAX / np.sqrt(mse))
return psnr_value
此函数适用于 uint8 格式的输入图像数据,并将其转换为浮点数范围 [0, 1]
进行处理。
结构相似性指数 (SSIM)
结构相似性指数用于评估两幅图像之间的感知差异。可以通过 SciPy 或 skimage 库来简化实现过程[^1]。
from sklearn.metrics import structural_similarity as ssim
import cv2
def calculate_ssim(img1, img2):
gray_img1 = cv2.cvtColor(img1, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
gray_img2 = cv2.cvtColor(img2, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
score, _ = ssim(gray_img1, gray_img2, full=True)
return score
上述代码利用 OpenCV 将 RGB 图像转换为灰度图后再调用 skimage.measure.compare_ssim()
函数完成 SSIM 的计算。
如果需要支持彩色图像,则需扩展到多通道版本:
from skimage.metrics import structural_similarity as ssim_metric
def calculate_rgb_ssim(img1, img2):
scores = []
for channel in range(3): # 对于RGB三个通道分别计算
single_channel_score = ssim_metric(
img1[:, :, channel],
img2[:, :, channel],
data_range=img2.max() - img2.min()
)
scores.append(single_channel_score)
mean_ssim = np.mean(scores)
return mean_ssim
该方法逐一对每个颜色通道执行 SSIM 测量并取平均值得到最终结果。
总结
以上提供了两种主要算法——PSNR 和 SSIM 的具体实现方案。其中 PSNR 更加简单直接,而 SSIM 则更贴近人类视觉系统的特性,在实际应用中可能更具参考价值。
psnr ssim mos 在线平台
PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio)、SSIM (Structural Similarity Index)和MOS (Mean Opinion Score) 都是用于衡量图像和视频质量的指标。在线平台是指通过互联网提供这些指标计算和评估的工具。
PSNR是一种用于度量图像和视频重建质量的指标,它通过比较原始信号与重建信号之间的峰值信噪比来评估质量。较高的PSNR值表示重建信号与原始信号之间的失真较小,因此质量较好。
SSIM是一种更加精确地评估图像和视频质量的指标,它除了考虑信号的峰值信噪比外,还考虑了信号的结构相似性。SSIM通过比较亮度、对比度和结构这三个方面的相似度来计算一个质量评分。较高的SSIM值表示重建信号与原始信号之间的相似度较高,质量较好。
MOS是通过主观评测方法得出的一种评分方式,一般通过人工或者群体实验来获得。MOS是一种直观、全面的图像和视频质量评估指标,它可以综合考虑视觉感知上的因素,并且与真实感知一致性较高。MOS值一般在1到5之间,较高的MOS值表示较好的图像和视频质量。
在线平台提供PSNR、SSIM和MOS的计算和评估工具,用户可以上传原始信号和重建信号,通过算法自动计算出相应的PSNR和SSIM值,并且根据需要可以进行主观评测得出相应的MOS值。这些在线平台可以方便用户快速得到图像和视频质量的评估结果,对于图像和视频处理、压缩算法的优化以及视觉质量的研究具有重要的作用。
相关推荐











