[평가_지표] MSE, PSNR, SSIM

 PSNR, SSIM은 주로 이미지 품질의 척도를 나타내는 지표로 사용된다. 

 

* MSE : Mean squared error, 가장 널리 사용되는 이미지 QA 알고리즘이다. 

* PSNR : Peak signal to noise ratio, MSE와 상응한다. 

- 여기서 R은 max pixel value로, 보통은 255이다. 

 

--> 위의 지표들은 계산적으로 간단한 알고리즘이다. 그러나 인간이 시각적으로 느끼는 품질 차이를 표현한 방법이 아니다. 때문에 높게 나와도 사람의 눈으로 보았을 때에는 좋지 않은 품질을 나타낼 수  있다. 

 --> 둘의  PSNR의 값은 같은 값이다. 

* SSIM : Structural Similarity Index map

 

-  reference에 대한 편차가 아닌 영상의 구조 손실 (loss of structure)을 측정하는 방법이다. 

 

- SSIM은 Luminance similarity(휘도 유사성), Contrast similarity(대조 유사성), Structural similarty(구조적 유사성) 이 3가지 측면에서 손실을 측정하기 된다. 

- l(x,y) : luminance similarity at location (x,y)

 

- C(x,y) : contrast similarity

 

- S(x,y) : structure similarity

 

* SSIM이 PSNR에 비해 인간이 느끼는 품질의 차이를 더 잘 표현하였지만, 제대로 표현된 것은 아니다!