图像质量评估EI什么意思

时间: 2024-08-28 19:04:03 浏览: 106
图像质量评估(Image Quality Assessment, IQA)是指通过一系列客观或主观的方法来测量和评价图像或视频的质量。"EI"在这里可能是特定的缩写或术语,但它通常不是标准术语。如果“EI”是一个专业领域的简称,可能指的是某种特定的图像质量指标(如峰值信噪比、结构相似度指数等)或者评价模型。不过,没有上下文的情况下,很难给出确切的解释。 如果你是在问某个具体的IQA标准或指标,请提供更多信息,那样我可以更准确地说明。
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请用matlab写出计算融合后图像的CE(Cross entropy),EN(Entropy),MI(Mutual information),PSNR(Peak signal-to-nosie ration),SSIM(Structural similarity index measure),RMSE(Root mean squared error,AG(Average gradient),EI(Edge Intensity),SD(Standard deviation),SF(Spatial frequency), QABF(Gradient-based fusion performance)的程序,并说明计算原理

由于计算融合后图像的各项指标需要融合前后的两幅图像,因此需要先将两幅图像读取进来,并将它们进行融合。在这里,我们使用Pyramid-based image fusion算法进行融合。 以下是计算各项指标的程序及其计算原理: ```matlab % 读取两幅图像 image1 = imread('image1.jpg'); image2 = imread('image2.jpg'); % 将两幅图像进行融合 fused_image = pyramid_fusion(image1, image2); % 计算CE CE = cross_entropy(image1, fused_image); % 计算EN EN = entropy(fused_image); % 计算MI MI = mutual_information(image1, image2, fused_image); % 计算PSNR PSNR = psnr(image1, fused_image); % 计算SSIM SSIM = ssim(image1, fused_image); % 计算RMSE RMSE = sqrt(mean(mean((double(image1) - double(fused_image)).^2))); % 计算AG AG = average_gradient(fused_image); % 计算EI EI = edge_intensity(fused_image); % 计算SD SD = std2(fused_image); % 计算SF SF = spatial_frequency(fused_image); % 计算QABF QABF = gradient_fusion_performance(image1, image2, fused_image); ``` 下面是各项指标的计算原理: 1. Cross entropy (CE): 交叉熵是比较两个概率分布的差异性的一种度量方法。在图像融合中,交叉熵可以用于评价融合图像与原始图像之间的差异程度。计算公式为: $$ CE = - \sum_{i=1}^{N} p_i \log q_i $$ 其中,$p_i$是原始图像中像素值为$i$的像素点的概率,$q_i$是融合图像中像素值为$i$的像素点的概率。$N$为像素值的总数。 2. Entropy (EN): 熵是用来描述一个信源的不确定性的度量方法。在图像融合中,熵可以用于评价融合图像的信息量大小。计算公式为: $$ EN = - \sum_{i=1}^{N} p_i \log p_i $$ 其中,$p_i$是融合图像中像素值为$i$的像素点的概率。$N$为像素值的总数。 3. Mutual information (MI): 互信息是比较两个信源之间关联程度的度量方法。在图像融合中,互信息可以用于评价融合图像与原始图像之间的关联程度。计算公式为: $$ MI = \sum_{i=1}^{N} \sum_{j=1}^{N} p(i,j) \log \frac{p(i,j)}{p(i)p(j)} $$ 其中,$p(i,j)$是融合图像和原始图像中像素值分别为$i$和$j$的像素点的联合概率,$p(i)$和$p(j)$分别是融合图像和原始图像中像素值为$i$和$j$的像素点的概率。$N$为像素值的总数。 4. Peak signal-to-noise ratio (PSNR): PSNR是衡量两幅图像相似度的度量方法。在图像融合中,PSNR可以用于评价融合图像与原始图像之间的相似度。计算公式为: $$ PSNR = 10 \log_{10} \frac{L^2}{MSE} $$ 其中,$L$是像素值的最大值,$MSE$是均方误差,计算公式为: $$ MSE = \frac{1}{MN} \sum_{i=1}^{M} \sum_{j=1}^{N} [I(i,j) - K(i,j)]^2 $$ 其中,$I$是原始图像,$K$是融合图像,$M$和$N$分别是图像的宽度和高度。 5. Structural similarity index measure (SSIM): SSIM是衡量两幅图像相似度的度量方法。在图像融合中,SSIM可以用于评价融合图像与原始图像之间的相似度。计算公式为: $$ SSIM = \frac{(2\mu_I\mu_K + c_1)(2\sigma_{IK} + c_2)}{(\mu_I^2 + \mu_K^2 + c_1)(\sigma_I^2 + \sigma_K^2 + c_2)} $$ 其中,$\mu_I$和$\mu_K$分别是原始图像和融合图像的均值,$\sigma_I^2$和$\sigma_K^2$分别是原始图像和融合图像的方差,$\sigma_{IK}$是原始图像和融合图像的协方差,$c_1$和$c_2$是常数。 6. Root mean squared error (RMSE): RMSE是衡量两幅图像之间差异的度量方法。在图像融合中,RMSE可以用于评价融合图像与原始图像之间的差异程度。计算公式为: $$ RMSE = \sqrt{\frac{1}{MN} \sum_{i=1}^{M} \sum_{j=1}^{N} [I(i,j) - K(i,j)]^2} $$ 其中,$I$是原始图像,$K$是融合图像,$M$和$N$分别是图像的宽度和高度。 7. Average gradient (AG): 平均梯度是衡量图像边缘信息的度量方法。在图像融合中,平均梯度可以用于评价融合图像的边缘信息。计算公式为: $$ AG = \frac{1}{MN} \sum_{i=1}^{M-1} \sum_{j=1}^{N-1} \sqrt{(K(i,j) - K(i+1,j))^2 + (K(i,j) - K(i,j+1))^2} $$ 其中,$K$是融合图像,$M$和$N$分别是图像的宽度和高度。 8. Edge intensity (EI): 边缘强度是衡量图像边缘信息的度量方法。在图像融合中,边缘强度可以用于评价融合图像的边缘信息。计算公式为: $$ EI = \frac{1}{MN} \sum_{i=1}^{M-1} \sum_{j=1}^{N-1} \sqrt{(K(i,j) - K(i+1,j))^2 + (K(i,j) - K(i,j+1))^2} \times |I(i,j) - I(i+1,j)| + |I(i,j) - I(i,j+1)| $$ 其中,$I$是原始图像,$K$是融合图像,$M$和$N$分别是图像的宽度和高度。 9. Standard deviation (SD): 标准差是衡量图像灰度分布均匀性的度量方法。在图像融合中,标准差可以用于评价融合图像的灰度分布均匀性。计算公式为: $$ SD = \sqrt{\frac{1}{MN} \sum_{i=1}^{M} \sum_{j=1}^{N} [K(i,j) - \mu]^2} $$ 其中,$K$是融合图像,$M$和$N$分别是图像的宽度和高度,$\mu$是融合图像的均值。 10. Spatial frequency (SF): 空间频率是衡量图像细节信息的度量方法。在图像融合中,空间频率可以用于评价融合图像的细节信息。计算公式为: $$ SF = \frac{1}{MN} \sum_{i=1}^{M} \sum_{j=1}^{N} \sqrt{[K(i+1,j) - K(i,j)]^2 + [K(i,j+1) - K(i,j)]^2} $$ 其中,$K$是融合图像,$M$和$N$分别是图像的宽度和高度。 11. Gradient-based fusion performance (QABF): 基于梯度的融合性能是衡量图像融合质量的度量方法。在图像融合中,基于梯度的融合性能可以用于评价融合图像的质量。计算公式为: $$ QABF = \frac{1}{MN} \sum_{i=1}^{M} \sum_{j=1}^{N} \sqrt{(I_x(i,j) - K_x(i,j))^2 + (I_y(i,j) - K_y(i,j))^2} $$ 其中,$I$是原始图像,$K$是融合图像,$I_x$和$I_y$分别是原始图像的$x$和$y$方向的梯度,$K_x$和$K_y$分别是融合图像的$x$和$y$方向的梯度,$M$和$N$分别是图像的宽度和高度。
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