c# - 灰度图像的 MSE 计算

Question

我有两张图片(原始的和嘈杂的)。我正在计算 PSNR。我有点为彩色 RGB 图像做了它，但我不知道如何用灰度来做。正如我所读，MSE 计算是不同的。对于 RGB，我的做法与您在以下代码中看到的一样(我使用的是 Visual C#):

for (int i = 0; i < bmp1.Width; i++)
            {
                for (int j = 0; j < bmp1.Height; j++)
                {
                    mseR += Math.Pow(bmp1.GetPixel(i, j).R - bmp2.GetPixel(i, j).R, 2);
                    mseG += Math.Pow(bmp1.GetPixel(i, j).G - bmp2.GetPixel(i, j).G, 2);
                    mseB += Math.Pow(bmp1.GetPixel(i, j).B - bmp2.GetPixel(i, j).B, 2);

                }
            }
      mse = (mseR + mseG + mseB) / ((bmp1.Width * bmp1.Height) * 3);

在这里，我正在处理 R、G、B 像素。但是我不知道在灰度图像的情况下我应该采取什么措施。我是否也可以使用 RGB，因为它实际上给出了一些结果，或者我应该采用其他方法？

Answer 1

要制作灰度，您可以使用平均值制作图片(无需改变您的实现)。我假设您的图像是 bmp1 = grayImage 和 bmp2 = 噪声图像。

for (int i = 0; i < bmp1.Width; i++)
{
    for (int j = 0; j < bmp1.Height; j++)
    {
        // As a grayscale image has rthe same color on all RGB just pick one
        int gray1 = bmp1.GetPixel(i, j).R;
        int gray2 = bmp2.GetPixel(i, j).R;
        double sum = Math.Pow(gray1 - gray2, 2)
        mseGray += sum;
    }
}
mse = (mseGray) / ((bmp1.Width * bmp1.Height) * 3);

同时一次获取一个像素是使用索引的缓慢过程，也是循环中的优化。它应该提供大约十倍的性能。

您需要将位图制作成可索引的 img，在本例中我假设它是 BitmapSource。有趣的部分是循环和索引构建而不是预编码，预编码只是为了使图像可索引。

var height = bmp1.Height;
var width = bmp1.Width;
var pixelBytes1 = new byte[height * width * 4];
var pixelBytes2 = new byte[height * width * 4];
bmp1.CopyPixels(pixelBytes1, stride, 0);
bmp2.CopyPixels(pixelBytes2, stride, 0);

for (int x = 0; x < width; x++)
{
    int woff = x * height;
    for (int y = 0; y < height; y++)
    {(R*0.3 + G*0.59+ B*0.11)
        int index = woff + y;
        int gray1 = bmp1[index];
        int gray2 = bmp2[index];
        double sum = Math.Pow(gray1 - gray2, 2)
        mseGray += sum;
    }
}
mse = (mseGray) / ((bmp1.Width * bmp1.Height) * 3);

编辑:

http://www.mathworks.com/matlabcentral/answers/49906-how-to-calculate-psnr-of-compressed-images-and-how-to-compare-psnr-of-images-compressed-by-two-diff

我对你的 PSNR 实现有疑问，但我认为它不符合定义这是来自 java 的示例(与 C# 非常相似) http://www.cyut.edu.tw/~yltang/program/Psnr.java