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SSIM

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SSIM(Structural Similarity)，結構相似性，是一種衡量兩幅圖像相似度的指標。該指標首先由德州大學奧斯丁分校的圖像和視頻工程實驗室(Laboratory for Image and Video Engineering)提出。SSIM使用的兩張圖像中，一張為未經壓縮的無失真圖像，另一張為失真後的圖像。
中文名
結構相似性
外文名
Structural Similarity
簡    稱
SSIM
應    用
廣播，有線電視，圖像處理
適用場景
衡量兩幅圖像相似度
研發機構
德州大學奧斯丁分校的圖像和視頻工程實驗室
功    能
衡量兩幅圖像的相似度

目錄

  1. 1 定義
  2. 2 應用

SSIM定義

給定兩個圖像
和
, 兩張圖像的結構相似性可按照以下方式求出 [1]  ：
其中
是
的平均值，
是
的平均值，
是
的方差，
是
的方差，
是
和
的協方差。
，
是用來維持穩定的常數。
是像素值的動態範圍。
,
。
結構相似性的範圍為-1到
。當兩張圖像一模一樣時，SSIM的值等於1。
作為結構相似性理論的實現，結構相似度指數從圖像組成的角度將結構信息定義為獨立於亮度、對比度的，反映場景中物體結構的屬性，並將失真建模為亮度、對比度和結構三個不同因素的組合。用均值作為亮度的估計，標準差作為對比度的估計，協方差作為結構相似程度的度量。

SSIM應用

由於SSIM的出色表現，SSIM已經成為廣播和有線電視中廣為使用的一種衡量視頻質量的方法。在超分辨率 [2]  ，圖像去模糊 [3]  中都有廣泛的應用。
參考資料
  • 1.    Wang, Zhou; Bovik, A.C.; Sheikh, H.R.; Simoncelli, E.P．Image quality assessment: from error visibility to structural similarity：IEEE Transactions on Image Processing 13 (4)，2004-04-01：600–612
  • 2.    Yang C Y, Ma C, Yang M H．Single-image super-resolution: a benchmark：European Conference on Computer Vision. Springer International Publishing，2014：372-386
  • 3.    Lai W S, Huang J B, Hu Z．A Comparative Study for Single Image Blind Deblurring：CVPR，2016