Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) is een veel gebruikte metriek om de kwaliteit van gecomprimeerde beelden te evalueren. Het meet het verschil tussen het origineel en de gecomprimeerde afbeelding, wat een indicatie geeft van hoeveel kwaliteit er verloren is gegaan tijdens compressie.

Wat is PSNR?

PSNR wordt uitgedrukt in decibels (dB) en vergelijkt de maximaal mogelijke pixelwaarde van een afbeelding met de fout die door compressie wordt geïntroduceerd. Hogere PSNR waarden geven over het algemeen een betere beeldkwaliteit aan, met minder vervorming.

PSNR berekenen

De berekening van PSNR omvat twee belangrijke stappen: het berekenen van de gemiddelde vierkante fout (MSE) en het omzetten naar PSNR. De formule voor MSE is:

MSE = (1 / (m × n)) × Σ [I(x, y) - K(x, y)]2

waarbij I(x, y) de waarde van de oorspronkelijke afbeeldingspixel is, is K(x, y) de gecomprimeerde beeldpixelwaarde, en m en n zijn de afmetingen van de afbeeldingen.

Zodra MSE is berekend, wordt PSNR bepaald met behulp van de formule:

PSNR = 10 × log10 (MAX2 / MSE)

Tolken van PSNR-waarden

PSNR waarden variëren meestal van 20 dB tot 50 dB. Waarden boven 30 dB worden algemeen beschouwd als aanvaardbaar voor de meeste toepassingen, met hogere waarden die een betere kwaliteit aangeven. Echter, perceptuele kwaliteit kan variëren afhankelijk van de beeldinhoud en de gevoeligheid van de kijker.

Toepassingen van PSNR

PSNR wordt op grote schaal gebruikt in beeldcompressie, video-encodering en transmissiesystemen om de effectiviteit van verschillende algoritmen te evalueren en te vergelijken. Het biedt een snelle en objectieve maat voor de betrouwbaarheid van het beeld na verwerking.