Signaali maksimaalne müra suhe (PSNR) on suhe signaali maksimaalse võimsuse ja signaalimüra võimsuse vahel. Insenerid kasutavad tihendatud piltide kvaliteedi mõõtmiseks tavaliselt PSNR-i. Igal pildielemendil (pikselil) on värviväärtus, mis võib pildi tihendamisel ja seejärel tihendamisel muutuda. Signaalidel võib olla lai dünaamiline ulatus, seega väljendatakse PSNR tavaliselt detsibellides, mis on logaritmiline skaala.
Määratlege vöö ja detsibell. Vöö määratletakse matemaatiliselt kui LB = log10 (P1 / P0), kus P1 ja P0 on kaks kvantiteeti, mis asuvad samades mõõtühikutes. Detsibell on 0,1 bel, seega detsibeli väärtus LdB on LdB = 10 log10 (P1 / P0).
Määrake kahe monokromaatilise pildi keskmine ruutviga (MSE), kus ühte pilti peetakse teise ligikaudseks. MSE-d võib kirjeldada kahe pildi vastavate pikslite piksliväärtuste erinevuste ruudu keskmisena.
MSE väljendatakse matemaatiliselt alates 1. etapi kirjeldusest. Seetõttu on meil MSE = 1 / mn, kus I ja K on maatriksid, mis tähistavad võrreldavaid pilte. Kaks summeerimist teostatakse mõõtmete "i " ja "j. " Jaoks. Seetõttu tähistab I (i, j) I pildi piksli (i, j) väärtust.
Määrake pildi I pikslite maksimaalne võimalik väärtus. Tavaliselt võib see olla järgmine (2 ^ n) - 1, kus n on pikslit esindavate bittide arv. Seega oleks 8-bitise piksli maksimaalne väärtus (2 ^ 8) - 1 = 255. Kujutise I pikslite maksimaalne väärtus oleks MAX.
Väljendage PSNR detsibellides. Alates 1. etapist on detsibelliväärtus LdB kui LdB = 10 log10 (P1 / P0). Nüüd laske P1 = MAX ^ 2 ja P0 = MSE. Seejärel on meil PSNR = 10 log10 (MAX ^ 2 / MSE) = 10 log10 (MAX / (MSE) ^ (1/2)) ^ 2 = 20 log10 (MAX / (MSE) ^ (1/2)). Seetõttu PSNR = 20 log10 (MAX / (MSE) ^ (1/2)).