相關文章

5b513b1dfd5130eae7430c0128657420 著名法國程式設計師法布里斯•貝拉,將次世代影像編碼格式H.265的技術運用在他新開發的圖片壓縮格式BPG,能夠提高圖片檔案的壓縮效率,縮小相同畫 質的圖片檔案尺寸,或是在同樣檔案尺寸的圖片中提高畫質表現。同時BPG格式也具備高度相容性與擴充性,挑戰PNG、WebP等圖片格式的意味相當濃厚。

相容性絕佳的解決方案

法布里斯•貝拉(Fabrice Bellard)於1972年生於法國格勒諾布爾(Grenoble),高中時就開發了DOS上第一個廣泛使用的文件壓縮程式LZEXE。他後來就讀於巴黎綜合理工學院與巴黎高等電信學校,因開發FFmpeg編解碼器、QEMU虛擬機器而聞名,他也是貝拉公式(最有效率的圓周率演算法)的作者。

BPG(Better Portable Graphics)是法布里斯•貝拉新開發的圖片壓縮格式,它採用H.265(也稱為HEVC,High Efficiency Video Coding,高效率視訊編碼)的編碼技術為基礎,最大的特色就是能夠提供比JPEG更高的壓縮率,也就是說在相同畫質情況下,BPG格式的檔案尺寸比較小。

BPG可選擇壓縮效率較好的有損壓縮,或是不會失真的無損壓縮。在色採取樣部分,原生支援8至14bit顏色深度,並支援灰階、YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:4:4等與JPEG相同的色彩格式(chroma formats),以及RGB、YCgCo、CMYK等不同的色彩格式,也支援記錄圖像透明度的alpha channel。

BPG也支援目前廣泛使用於各式圖檔的附加資訊,例如EXIF、ICC profile、XMP等標籤。至於相容性部分,則可透過Javascript解碼器相容於絕大部分的瀏覽器,這支解碼器的尺寸才55KB,基本上小於將圖檔從JPEG轉換為BPG所節省的空間,整體而言還是有助於降低檔案傳輸流量。

▲由法布里斯•貝拉開發的FFmpeg是套可以執行音訊和視訊多種格式的錄影、轉檔、串流的自由軟體。

大幅提高小尺寸畫質

法布里斯•貝拉也放出了多組BPG的圖檔品質比較範本,為了讀者閱讀的方便,在本文中的圖片經筆者編輯與轉存,品質並不等於原始範本圖片,所以強烈建議讀者實際前往Lena圖測試圖片對照測試等網頁查看原始範本。

Lena圖測試中,可以看到以BPG預設品質的參數qp=28進行壓縮時,檔案大小為15157byte,與檔案大小相近JPEG圖片相比,雖然乍看之下十分相似,但仔細看模特兒肩膀部分,還是可以看到些許綠色的雜訊。至於將品質參數壓到qp=36,檔案大小為5836byte,BPG的色彩已經變得較為缺乏漸層,模特兒肩膀部分的色塊產生不平滑的現象,而JPEG則是已經充滿馬賽克方塊。

另一組圖片對照測試,使用者可以自行選擇左右區塊的的圖片格式,並移動分隔線比對左右差異。在小尺寸時(17.9KB),BPG的表現遠遠超過JPEG,圖片細節更豐富,也沒有馬賽克方塊失真,但是與原始圖檔相比,還是可以看到BPG的輪廓比較模糊,但是將BPG的檔案大小調整為84.1KB時,圖片品質已經可以和尺寸高達1597KB的原始圖檔匹敵,壓縮後BPG檔案大小只有原本的5.27%,表現相當不錯。

在圖片對照測試網頁中,還有許多不同的圖片可以進行測試,讀者可以在這邊充分感受BPG的壓縮能力。

▲以預設品質參數qp=28對Lena圖進行壓縮時,幾乎沒有雜訊產生。

▲將品質參數降低到qp=32時,JPEG對照組已經出現不少馬賽克方塊。

▲進一步將品質參數壓到qp=36,JPEG對照組已經充滿馬賽克方塊。

▲將圖片壓縮成尺寸為17.9KB的BPG,整體看起來還是相當舒服。

▲但是17.6KB的JPEG則是相當模糊與充滿馬賽克方塊。

▲比較小尺寸BPG與JPEG,毫無疑問由BPG大幅領先。

▲至於一與原始檔案比較,小尺寸BPG還是破功。

▲不過只要將檔案大小提高到84.1KB時,就能與1597KB的原始圖檔匹敵。

延伸閱讀:

新一代影像編碼格式 H.265 完全析解,流量省一半,檔案更小更美

認識 VP8 影像編碼:整合 HTML5 更小更漂亮、挑戰 H.264 地位

GIF全新進化,GIFV動畫不再卡卡

使用 Facebook 留言

ulyssesric
2.  ulyssesric (發表於 2014年12月26日 08:41)
原始網站的展示圖是用 Javascript 直接在瀏覽器內即時解壓縮的,
不曉得會不會有瀏覽器相容性問題...
我用 Chrome、OS X Safari、iOS Safari 開都 OK。
國寶大師 李文恩
1人給推

4.  國寶大師 李文恩 (發表於 2014年12月26日 11:26)
※ 引述《Albert》的留言:
> 不知道有幾個人知道這美女圖的主角已經很老了XDDD
Lena已經60幾歲囉,這張圖的完整版本還是上空的咧~~
ulyssesric
5.  ulyssesric (發表於 2014年12月27日 00:17)
※ 引述《國寶大師 李文恩》的留言:
> Lena已經60幾歲囉,這張圖的完整版本還是上空的咧~~

好像有史以來的電腦圖學的教科書都是用這個無露點版本 XDD

發表回應

謹慎發言,尊重彼此。按此展開留言規則