درک و محاسبه Psnr برای ارزیابی کیفیت تصویر در سیستم های فشرده سازی

نسبت سیگنال به نور (PSNR) یک متریک رایج است که برای ارزیابی کیفیت تصاویر فشرده استفاده می شود.این تفاوت بین تصویر اصلی و فشرده را اندازه گیری می کند و نشان می دهد که چه مقدار کیفیت در طول فشرده سازی از دست رفته است.

PSNR چیست؟

PSNR در decibels (dB) بیان شده و حداکثر مقدار پیکسل ممکن از تصویر را با خطای معرفی شده توسط فشرده سازی مقایسه می کند. ارزش های PSNR بالاتر به طور کلی کیفیت تصویر بهتر را نشان می دهند، با تحریف کمتر.

محاسبه PSNR

محاسبه PSNR شامل دو مرحله اصلی است: محاسبه خطای مربعی (MSE) و سپس تبدیل آن به PSNR. فرمول MSE این است:

(مَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُوا بِهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُهُهُهُهُهُمَهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُوا بِهُمَهُمَهُهُهُوَهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُمَهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُهُمَهُوَهُهُهُهُهُهُوَهُهُوَهُهُه

جایی که I(x، y) ارزش پیکسل تصویر اصلی است، K(x، y) مقدار پیکسل تصویر فشرده است و m و n ابعاد تصاویر هستند.

هنگامی که MSE محاسبه شد، PSNR با استفاده از فرمول مشخص می شود:

]PSNR = 10 × log10 (MAX2 / MSE)[

معرفی ارزش های PSNR

ارزش های PSNR معمولا از 20 dB تا 50 dB متغیر است. مقادیر بالای 30 dB به طور کلی برای اکثر برنامه ها قابل قبول است، با ارزش های بالاتر که کیفیت بهتر را نشان می دهد، کیفیت ادراکی ممکن است بسته به محتوای تصویر و حساسیت بیننده متفاوت باشد.

برنامه های PSNR

PSNR به طور گسترده ای در فشرده سازی تصویر، رمزگذاری ویدئو و سیستم های انتقال برای ارزیابی و مقایسه اثربخشی الگوریتم های مختلف استفاده می شود.این یک اندازه سریع و عینی از وفاداری تصویر پس از پردازش فراهم می کند.