MSE

MSE – Mean Squared Error – самая простая возможная мера разницы качества видео: возьмите каждый пиксель в оригинале, вычтите соответствующий пиксель в сжатой версии, возведите разницу в квадрат и усредните по всем пикселям кадра (или всего видео). Меньший MSE означает ближе к оригиналу; MSE = 0 – идеальная реконструкция. Часть «squared» означает, что большие ошибки считаются непропорционально сильнее маленьких, что грубо совпадает с интуицией, что одна сильно заметная ошибка хуже многих крошечных.

MSE сам по себе редко репортится в современной кодек-работе – его почти полностью заменил PSNR, который и есть MSE, выраженный по логарифмической децибельной шкале. PSNR проще интерпретировать на контенте с разной битовой глубиной (MSE 100 значит разное на 8-bit vs 10-bit видео, но PSNR это нормализует). Поэтому везде встретите PSNR и почти нигде MSE в production-отчётности, но это одно и то же базовое измерение.

Для продуктовой команды MSE – это исторический контекст для понимания PSNR – и полезное предупреждение о том, как легко сырые pixel-error-метрики ввести в заблуждение. Классический пример: возьмите изображение, слегка размытие его и добавьте немного шума. Возьмите то же изображение, размойте по-другому и добавьте другой шум. Обе модификации могут дать идентичный MSE относительно source, при этом выглядеть драматически по-разному для человеческого глаза – одно может выглядеть мягким, другое «резким, но шумным». MSE не различает. Поэтому современная оценка качества использует перцептивные метрики (SSIM, MS-SSIM, VMAF), пытающиеся моделировать человеческое зрение, а не сырую арифметику – и поэтому MSE/PSNR в одиночку сегодня считается неадекватной мерой качества в серьёзных исследованиях.