图像压缩中的保真度准则

在图像压缩中，为增加压缩率有时会放弃一些图像细节或其他不太重要的内容，所以在图像编码中解码图像与原始图像可能会不完全相同，在这种情况下常常需要用信息损失的测度来描述解码图像相对于原始图像的偏离程度(或者说需要测量图像质量的方法)，这些测度一般称为保真度(逼真度)准则。常用的主要准则可分为两大类，一种是客观保真度准则；另一种是主观保真度准则。

(1)客观保真度准则:客观保真度准则将信息损失的多少表示为原始输入图像与压缩后又解压缩输出图像的函数。设两幅图像尺寸均为M×N，设f(i，j)(i＝1，2，…，N；j＝1，2，…，M)为原始图像，(i，j)(i＝1，2，…，N；j＝1，2，…，M)为压缩后又还原的图像，则两幅图像之间的均方误差如式(7－1)所示，均方根误差如式(7－2)所示。

令两图像之间的均方信噪比如式(7－3)所示，基本信噪比如式(7－4)所示。

设fmax＝2k－1，则两幅图像之间的峰值信噪比如式(7－5)所示。

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(2)主观保真度准则:客观保真度准则常因图而异，有时甚至不能反映视觉质量的实际情况，所以主观保真度准则是对一幅图像质量的最终评价，即通过视觉比较两个图像，给出一个定性的评价。例如，表7－1为电视图像质量评价尺度。

表7－1　电视图像质量评价尺度

常用的主观保真度准则是选择一组评价者给待评价的图像进行打分，然后对这些主观打分进行平均获得一个主观评价分。设每一种得分为Ci，每一种得分的评分人数为ni。平均感觉分MOS的主观评价可定义为

MOS得分越高，解码后图像观感越好。