图像中添加和测量SNR之间的差异

Question

我试图根据以下步骤在matlab中为图像添加5dB的噪声

SNR = 5;
Im = double(Io) / 255;
vm = var(Im(:)) / 10^(SNR/10);
I_my_noisy = imnoise(Im, 'gaussian', 0, vm);

但是当我使用matlab命令测量SNR时

[peaksnr,snr] = psnr(I_my_noisy, Im)

我的SNR等于10。 那么，我的代码有什么问题？为什么结果与我的添加dB不同？

Answer 1

如果你这样做：

Error = I_my_noisy - Im;
SNR = 10*log10(var(Im(:))/var(Error(:)));

您将获得您在开始时设置的SNR。问题是，它与您使用psnr计算的SNR不同。不同之处在于函数psnr测量SNR的方式。

如果您看到psnr的源代码，您会看到以下两行：

err = immse(A,ref);
snr = 10*log10(mean(ref(:).^2)/err);

在您的情况下，immse(A,ref)相当于var(Error(:))，因为噪音是高斯的，均值为零。但mean(ref(:).^2)与var(Im(:))不同，因为Im没有零均值，因此此操作不等于方差。

这就是为什么你没有得到你期望的价值。

修改

无论如何，SNR的正确形式是在psnr函数中测量的形式，因为SNR测量信号和噪声之间的功率比，并且计算它的方式是mean(ref(:).^2)