dssim

RGBA-Strukturähnlichkeit

Dieses Tool berechnet die (Un-)Ähnlichkeit zwischen zwei oder mehr PNG- und/oder JPEG-Bildern mithilfe eines Algorithmus, der dem menschlichen Sehvermögen nahe kommt. Der Vergleich erfolgt mit einer Variante des SSIM-Algorithmus.

Der zurückgegebene Wert ist 1/SSIM-1, wobei 0 identisches Bild bedeutet und >0 (unbegrenzt) den Unterschiedsbetrag angibt. Werte sind nicht direkt mit anderen Tools vergleichbar. Zur Interpretation der Werte siehe unten.

Merkmale

• Verbesserter Algorithmus
  • Vergleicht mit mehreren gewichteten Auflösungen und die Skalierung erfolgt in RGB mit linearem Licht. Es reagiert empfindlich auf Verzerrungen unterschiedlicher Größe und mischt Farben korrekt, um beispielsweise Fehler bei der Chroma-Unterabtastung zu erkennen.
  • Verwendet den L*a*b*-Farbraum für den SSIM-Algorithmus. Es misst Helligkeit und Farbe viel besser als Metriken aus dem Durchschnitt der RGB-Kanäle.
• Unterstützt Alphakanal.
• Unterstützt Bilder mit Farbprofilen.
• Nutzt die Vorteile von Multi-Core-CPUs.
• Kann als Bibliothek in C, Rust und WASM verwendet werden.
• Kein OpenCV oder MATLAB erforderlich.

Verwendung

 dssim file-original.png file-modified.png

Gibt etwa „0,02341“ (kleiner ist besser) gefolgt von einem Dateinamen aus.

Sie können mehrere Dateinamen angeben, um sie alle mit der ersten Datei zu vergleichen:

 dssim file.png modified1.png modified2.png modified3.png

Sie können ein Bild speichern, das den Unterschied zwischen den Dateien visualisiert:

 dssim -o difference.png file.png file-modified.png

Es ist auch als Bibliothek nutzbar.

Bitte achten Sie auf Farbprofile in den Bildern. Unterschiedliche Profile oder fehlende Profilunterstützung in anderen Tools können dazu führen, dass Bilder unterschiedlich aussehen, selbst wenn die Pixel gleich sind.

Interpretation der Werte

Der Betrag der Differenz reicht von 0 bis unendlich. Es ist kein Prozentsatz.

Wenn Sie zwei verschiedene Bildkomprimierungscodecs vergleichen, stellen Sie sicher, dass Sie Folgendes tun:

• Komprimieren Sie Bilder auf die gleiche Dateigröße und vergleichen Sie dann mithilfe von DSSIM, welches Bild dem Original am nächsten kommt, oder
• Komprimieren Sie Bilder auf denselben DSSIM-Wert und vergleichen Sie die Dateigrößen, um zu sehen, wie viel Dateigrößengewinn jede Option bringt.

Mehr zum Benchmarking der Bildkomprimierung.

Wenn Sie Ergebnisse zitieren, geben Sie bitte die DSSIM-Version an. Der Maßstab hat sich zwischen den Versionen geändert. Die Version wird gedruckt, wenn Sie dssim -h ausführen.

Herunterladen

Von der Veröffentlichungsseite herunterladen. Es ist auch in Mac Homebrew und Ubuntu Snaps verfügbar.

Aus dem Quellcode erstellen

Sie benötigen Rust 1.63 oder höher. Klonen Sie das Repo und führen Sie Folgendes aus:

 rustup update
cargo build --release

Gibt Ihnen ./target/release/dssim .

Genauigkeit

Ergebnisse für Version 3.2 gemessen an der TID2013-Datenbank:

TID2013	Speermann	Kendall
Lärm	-0,9392	-0,7789
Tatsächlich	-0,9448	-0,7913
Einfach	-0,9499	-0,8082
Exotisch	-0,8436	-0,6574
Neu	-0,8717	-0,6963
Farbe	-0,8789	-0,7032
Voll	-0,8711	-0,6984

Verwendung von C

Stellen Sie sicher, dass Sie dssim-core -Bibliotheksprojekt erstellen, nicht das übergeordnete dssim Binärprojekt.

 cd dssim-core
rustup update
cargo build --release

Dadurch wird target/release/libdssim_core.a erstellt, das Sie mit Ihrem Projekt verknüpfen können. Verwenden Sie dssim.h das im dssim-Repository enthalten ist. Es liegt an Ihnen, wo Sie diese Dateien ablegen.

Alternativ gibt es unter Linux eine aufwändigere, aber etwas geeignetere Methode:

cargo install cargo-c
cargo cinstall --release --destdir=/ --prefix=/usr/lib

Dadurch wird libdssim.so in /usr/lib installiert und dssim für pkg-config verfügbar gemacht. Alle auf diese Weise erstellten Dateien finden Sie target//release .

Lizenz

DSSIM ist unter AGPL oder einer kommerziellen Lizenz doppelt lizenziert.

Die Algorithmusverbesserungen in DSSIM

• Der Vergleich erfolgt auf mehreren Waagen (basierend auf IWSSIM), um Merkmale unterschiedlicher Größe zu messen. Ein SSIM mit einer Skala ist tendenziell auf Unterschiede ausgerichtet, die kleiner als sein Gaußscher Kern sind.
• Die Skalierung erfolgt in RGB mit linearem Licht, um physikalische Auswirkungen von Betrachtungsabstand/Objektiven zu modellieren. Eine Skalierung in sRGB oder Lab würde zu falschen Gamma- und Maskenverzerrungen führen, die durch Chroma-Unterabtastung verursacht werden.
• Die a/b-Kanäle von Lab werden mit einer geringeren räumlichen Präzision verglichen, um die höhere Empfindlichkeit der Augen gegenüber Helligkeit als bei Farbänderungen zu simulieren.
• Der SSIM-Score wird anhand der mittleren absoluten Abweichung zusammengefasst. Sie können SSIM pro Pixel von der API abrufen, um benutzerdefiniertes Pooling zu implementieren.

Kompilieren für WASM

Um die Kompatibilität mit Single-Thread-WASM-Laufzeiten zu gewährleisten, deaktivieren Sie die threads Cargo-Funktion. Es ist standardmäßig aktiviert. Um es zu deaktivieren, deaktivieren Sie die Standardfunktionen:

 dssim-core = { version = " 3.2 " , default-features = false }