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Python代码之计算PSNR

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发表于 2020-5-27 08:43:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
计算PSNR的Python代码,网上有下面两种:

import cv2
import numpy as np
import math

def psnr1(img1, img2):
   mse = np.mean((img1 - img2) ** 2 )
   if mse < 1.0e-10:
      return 100
   return 10 * math.log10(255.0**2/mse)

def psnr2(img1, img2):
   mse = np.mean( (img1/255. - img2/255.) ** 2 )
   if mse < 1.0e-10:
      return 100
   PIXEL_MAX = 1
   return 20 * math.log10(PIXEL_MAX / math.sqrt(mse))
理论上,这两种计算方式都对应上面的计算公式,在输入图像一样的情况下,这两段代码的结果应该是一样的。但是,在调用这段代码的时候,我发现这两者的结果却相差很远,同样的图片,psnr1的结果大概是29,而psnr2的结果是12。

gt = cv2.imread('1.jpg')
img= cv2.imread('2.jpg')

print(psnr1(gt,img))
print(psnr2(gt,img))
这是输出的结果:



单看代码的话完全看不出来任何问题,后来我输出了这两张图像作差的结果,发现所有的值都是在0-255之间的,比如img1的一个像素值是30,img2的一个像素值是60,二者作差,本来应该是-30,但是结果却是226,即对于负值,输出要加上256。所以,问题就出在这行代码上:

mse = np.mean((img1 - img2) ** 2 )
如果img1某个点的像素比img2小,而两者差别又比较大,这个绝对值比较大的负值就会变成一个比较小的正值,MSE的结果也会偏小,那么PSNR的值就会偏大。

只要把上面那行代码改成mse = np.mean((img1/1.0 - img2/1.0) ** 2 )就可以了。

最后,我们发现这两个结果是一样的了。


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 楼主| 发表于 2020-5-27 08:43:49 | 显示全部楼层
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