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IQA图像质量评价常用评价指标

时间:2021-09-18 03:14:32

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IQA图像质量评价常用评价指标

如今深度学习广泛应用在各个领域,在IQA领域深度学习也得到了广泛运用,做任何一种视觉任务都需要相应的评价指标来评判算法效果的好坏,以下就是我总结的图像质量评价领域的评价指标。

一、SROCC

全称斯皮尔曼等级相关系数(Spearmanrank-ordercorrelationcoefficient,SROCC) , 也有一部分文献写成SRCC或 “斯皮尔曼秩相关系数”。

SROCC对两个目标数组的秩次大小作线性相关分析(两组数据的等级相关性),常被认为是两个对象分别经过排列后的皮尔逊线性相关系数,适用范围比较广泛。取值范围为 0~1,性能值等于 1 时,表明两组数据完全一致(在图像质量评价领域不可能达到吧。。)。

N 表示样本数量,di表示第 i 幅图像主观质量分数排名与客观质量分数排名的差值(假设主观评价值数组为 x,客观评价值数组为 y,首先将 x、y按照从大到小的顺序进行排列,记 xi、yi为第 i 幅图像在排序之后各自数组中的位置,则 di=xi-yi)。

二、PLCC

全称皮尔逊线性相关系数(Pearsonlinearcorrelationcoefficient,PLCC)用于评估 IQA 模型预测的准确性,也有一些文献写成线性相关系数(Linear correlation coefficient,LCC)。

PLCC 描述两组数据之间的线性相关性,其取值范围为 -1~1。当 PLCC 的值为零时,表示两组数据完全不相关(图像的客观质量分数和主观质量分数相差很大);当 PLCC 值为 1 或 -1 时,表明两组数据完全相关(图像的客观质量分数和主观质量分数一样)。PLCC 描述算法的客观评价分与人眼主观打分之间的相关性,衡量了IQA算法预测的准确性。

其中Q表示原始的客观质量分数,β1、β2、β3、β4、β5为模型参数(需要拟合的参数),p是经过回归操作的客观质量分数。式2 计算PLCC,si和 pi分别表示第 i 幅图像的主观质量分数和客观质量分数,sˉ 和pˉ 分别表示主观质量分数平均值和客观质量分数平均值。

三、KROCC

全称肯德尔等级相关系数(Kendall rank-order correlation coefficient,KROCC),在一些文献中写作 “肯德尔秩相关系数” ,与SROCC一样用来衡量 IQA 模型预测结果的单调性。

KROCC的数值越大, 说明两个信号数据之间的相关性越好,值越小说明相关性越差。

其中N 表示样本数量,Nc 是数据集中的一致对的个数(也叫作 “和谐对” ,指变量大小顺序相同的两个样本观测值,即 x 等级高低顺序与 y 等级高低顺序相同,否则称为 “不和谐” 或 “不一致” ),Nd 是数据集中的不一致对个数。两个数据序列中任何一对数据(xi, yi)和 (xj , yj ),当 xi > xj 且 yi > yj 或 xi < xj 且 yi < yj ,则数据对一致(高低顺序一致);当 xi > xj 且 yi < yj 或 xi < xj 且 yi > yj , 则数据对不一致(高低顺序不一致);当 xi = xj 或 yi = yj , 则既不是一致的,也不是不一致的。

以上就是常用的图像质量评价的评级指标,其他的还有RMSE(均方根误差) 、SSIM、PSNR等。读者有兴趣可以自己去探索一下,这里就介绍这些。

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