Szczytowy stosunek sygnału do szumu

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Szczytowy stosunek sygnału do szumu, rzadziej stosunek sygnału szczytowego do szumu[1][a] (PSNR, ang. peak signal-to-noise ratio) – stosunek maksymalnej mocy sygnału do mocy szumu zakłócającego ten sygnał. Ze względu na szeroki zakres wartości PSNR wyrażany jest w decybelach.

Najczęściej PSNR stosowany jest do oceny jakości kodeków wykorzystujących stratną kompresję obrazów. W takim przypadku sygnałem są nieskompresowane dane źródłowe, a szumem – artefakty (zniekształcenia) spowodowane zastosowaniem kompresji stratnej.

Wzory[edytuj | edytuj kod]

W celu wyznaczenia PSNR należy wpierw obliczyć współczynnik MSE (ang. mean squared error) bazujący na obu porównywanych obrazach, korzystając z wzoru:

MSE=\frac{1}{N \cdot M}\sum_{i=1}^N\sum_{j=1}^M([f(i, j) - f'(i, j)]^2),

gdzie:

N, M – wymiary obrazu w pikselach,
f(i, j) – wartość piksela o współrzędnych (i,j) obrazu oryginalnego,
f'(i, j) – wartość piksela o współrzędnych (i,j) obrazu skompresowanego.

Następnie wyliczoną wartość MSE należy podstawić do wzoru końcowego

PSNR=10 \cdot log_{10}\frac{[max(f(i,j))]^2}{MSE},

gdzie:

max(f(i,j)) – wartość maksymalna danego sygnału; w przypadku obrazów zwykle jest to wartość stała, np. dla obrazów monochromatycznych o reprezentacji 8-bitowej wynosi 255.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Uwagi

  1. Ten termin, chociaż rzadziej używany, bardziej pasuje do definicji PSNR.

Przypisy

  1. Ocena obiektywna (pol.). W: Multimedia [on-line]. INVOCOM. [dostęp 2014-11-12].

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Metody oceny jakości danych. W: Artur Przelaskowski: Kompresja danych. s. 119. [dostęp 2014-11-12].