Страница Ивана Рощина > Статьи > Вывод чёрно-белых изображений с градациями яркости >

Приложение 1

Здесь я расскажу о том, как определял R — различие между двумя изображениями.

Вычислим среднеквадратичное отклонение:

     H-1 L-1
     +-- +--
      >   > (p1(x,y)-p2(x,y))2
     +-- +--
     y=0 x=0
r1 = -------------------------,
                HL
где H - высота сравниваемых изображений,
    L - ширина,
    p1(x,y) - яркость пиксела с координатами (x,y) в первом
              изображении, приведённая к диапазону [0;1] (если,
              например, в изображении 256 градаций яркости, то
              значение пиксела надо разделить на 255),
    p2(x,y) - то же самое для второго изображения.

Далее аналогично вычислим среднеквадратичное отклонение для всех участков 2x2 пиксела, считая яркостью участка среднюю яркость входящих в него пикселов:

     H-2 L-2
     +-- +--
      >   > (m1(x,y)-m2(x,y))2
     +-- +--
     y=0 x=0
r2 = -------------------------,
            (H-1)(L-1)
               1   1                          1   1
              +-- +--                        +-- +--
               >   > p1(x+i,y+j)              >   > p2(x+i,y+j)
              +-- +--                        +-- +--
              j=0 i=0                        j=0 i=0
где m1(x,y) = ------------------,  m2(x,y) = ------------------.
                      4                              4

И для участков 4x4 пиксела:

     H-4 L-4
     +-- +--
      >   > (n1(x,y)-n2(x,y))2
     +-- +--
     y=0 x=0
r3 = -------------------------,
            (H-3)(L-3)
               3   3                          3   3
              +-- +--                        +-- +--
               >   > p1(x+i,y+j)              >   > p2(x+i,y+j)
              +-- +--                        +-- +--
              j=0 i=0                        j=0 i=0
где n1(x,y) = ------------------,  n2(x,y) = ------------------.
                      16                             16

Величина r1 отражает различие с близкого расстояния (когда на сравниваемых изображениях можно различить отдельные пикселы). Величина r2 — различие со среднего расстояния (когда нельзя различить деталей меньше чем 2x2 пиксела). Наконец, величина r3 — различие с дальнего расстояния (когда уже не видно деталей меньше чем 4x4 пиксела). Определим R как среднее арифметическое между r1, r2 и r3:

     r1 + r2 + r3
R = --------------.
          3

R (как и r1, r2, r3) может принимать значения в диапазоне от 0 до 1, причём 0 соответствует полному совпадению сравниваемых изображений, а 1 — максимальному различию.

Страница Ивана Рощина > Статьи > Вывод чёрно-белых изображений с градациями яркости >