【发布时间】：2017-01-30 20:37:08
【问题描述】：
我正在使用 scikit-image SSIM 来比较两个图像之间的相似性。问题是我得到了负值，这不利于我的目的。我知道 SSIM 值的范围应该在 -1 到 1 之间，但我只需要得到一个正值，并且我希望这个值随着两个图像之间相似性的增加而减小。我一直在想两种方法来处理这个问题。首先，从 1 中减去 SSIM 值：
Similarity Measure=(1-SSIM)
现在，在完全匹配的情况下（SSIM=1）给出零，在没有相似性的情况下给出 1（SSIM=0）。但是，由于 SSIM 也会导致 -1 和 0 之间的负值，因此我也会得到大于 1 的值，我不知道如何解释。特别是不知道SSIM什么时候返回负值，是什么意思。 SSIM 值在 -1 和 0 之间的图像是否比 SSIM 为 0 的图像更不相似？因为，如果不是这种情况，那么我的相似性度量会导致问题（当 SSIM 为负时，它会导致值大于 1，这意味着与 SSIM=0 的情况相比，相似性更小）。 我正在考虑使用的另一个衡量标准是结构差异 (DSSIM)，其定义如下：
DSSIM=(1-SSIM)/2
当两个图像完全相同时，这将返回 0，这是我正在寻找的，但是当 SSIM=-1 时 DSSIM=1，这对应于根本没有相似性，当 SSIM 时返回 1/2 =0。同样，这仅在负值的 SSIM 显示的相似性低于 SSIM=0 时才有用，正如我所提到的，这是我不知道的，也找不到任何解释 SSIM 中每个值的对应的东西两幅图像之间的相似程度。我希望有人可以帮助我进行这种解释或以某种方式仅获得 SSIM 的 0 和 1 值。
编辑：正如我在 cmets 中提到的，SSIM 可能是负数，它是由可能为负数的两个图像的协方差引起的。在 Skimage SSIM 源代码中，两幅图像的协方差用 vxy 表示，在某些情况下它可以是负数。至于 SSIM 的负值在相似性方面的解释，我还不确定，但这个paper 指出当局部图像结构反转时会发生这种情况。尽管如此，我还是在看起来不像彼此倒置结构的图像中看到了这一点。但是，我想本地在这里很重要，这意味着两个图像可能看起来不像彼此的倒置版本，但它们的结构是倒置的本地。这是正确的解释吗？
【问题讨论】：
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(1 + SSIM) / 2 怎么样？
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当 SSIM=1 时返回 1，当 SSIM=-1 时返回 0。但是，我正在寻找随着相似性增加而减少的东西。这恰恰相反。
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另一个问题，如果我使用它，这意味着具有负 SSIM 的图像与具有 SSIM=0 的图像不太相似。现实中是这样吗？再次，SSIM的负值是什么解释？
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如果你想反过来：1 - (1 + SSIM) / 2
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是的，它等于 (1-SSIM)/2 这是我在问题中已经提到的 DSSIM。但是，如果您参考我的解释，它会返回 1/2（SSIM=0）和 1（SSIM=-1），但是 SSIM=-1 的两个图像的相似性小于 SSIM=0 的两个图像的相似性？正如我所提到的，我需要解释 SSIM 的负值的含义，而我在任何地方都找不到。
标签： image-processing similarity scikit-image ssim