WebP, JPEG ve JPEG için karşılaştırmalı çalışma, 2000, Eylül 2010
Not: Bu ilk çalışmayı WebP'nin ilk sürümüyle gerçekleştirmiştik.
,
libvpx kitaplığını kullandı. Ayrıca kaynak
resimler, web'den taradığımız JPEG resimleriydi. Şu kişilerden gelen geri bildirimlere göre:
bir sonraki adım olarak,
libwebp sürümünün 0.1.2 sürümüne sahip yeni çalışma
kaynak olarak kayıpsız resimler (PNG) ile başlayarak. Yeni çalışma, bu yeniliğin yerini alır
birlikte çalışır.
WebP ekibi, üç resim sıkıştırma yöntemi üzerinde karşılaştırmalı bir çalışma gerçekleştirdi. üzerinde en fazla 1 milyon resim oluşturuyor. Çalışmanın hedefleri, ve performansın dengesini analiz etmek için resim boyutları ve sıkıştırma arasında seçim yapabilirsiniz.
Ekran görüntüsünde WebP, JPEG 2000 ve Re-JPEG olmak üzere üç sıkıştırma yöntemi Veri kümesinde 900.000 JPEG resmi vardır. JPEG resimleri yeniden sıkıştırıldı her biri hedeflenen zirveye mümkün olduğunca yakın olacak şekilde Re-JPEG ile sinyal-gürültü oranı (PSNR) değerine sahiptir. Ekip, görüntüler üzerinde analiz yaptı sonradan yüklenir.
Büyük ölçekli çalışmanın yanı sıra ekip, 100 rastgele test ve çoğu durumda WebP'nin kabul edilebilir görsel kalite sağladığını tespit ettik.
Sonuçlar
WebP, JPEG veya JPEG 2000'e göre genel olarak daha yüksek sıkıştırma sağlar. Kazançlar boyut küçültme oranlarına sahip resimler, özellikle de küçük resimlerde en yaygın olanları bulabilirsiniz.
Veri Kümesi
Çalışmada kullanılan veri kümesi, rastgele seçilmiş 1 milyon resimden oluşan bir koleksiyondur web'den taranan görüntülerin yer aldığı bir depodan örneklenmiştir. Aşağıdaki tablo veri kümesindeki farklı resim türlerinin dağılımını gösterir.
| Tür | Sayı |
|---|---|
| JPEG | Yaklaşık 900.000 |
| PNG | Yaklaşık 47 B |
| GIF | Yaklaşık 47 B |
| Diğer | Yaklaşık 6 B |
Deneme Tasarımı
Denemeler iki aşamada çalıştırıldı:
Ekip, PSNR'si 42 olan resimler üzerinde WebP çalıştırdı. YouTube'da WebP kodlayıcı için kalite parametresi (QP) 42'ye yakın bir sayıya ulaştı. Asıl Dolayısıyla her resim için elde edilen PSNR değeri her zaman tam olarak 42 olmayabilir.
Ekip, hedef olarak WebP ile sıkıştırılmış resimler için PSNR değerini kullanmıştır JPEG 2000 ve Re-JPEG resimler için PSNR. Ayrıca, aynı performansı JPEG 2000 ve JPEG resimlerinin kalite parametrelerini olabildiğince yakın olması gerekir.
Gerçek sıkıştırma sonucu, aşağıdaki değer kullanılarak yüzde olarak ölçüldü: formül:
compression_percentage = 100 * (original_image.length - compressed_image.length) / original_image.length
Sonuçlar
Testler, negatif ve negatif olmayan için aşağıdaki sonuçları verdi sıkıştırma kazancı:
Negatif Olmayan Sıkıştırma Artışı
Ekip, resim boyutunu artıran bir yönteme ceza uygulamadı kullanır. Diğer bir deyişle, sıkıştırma yüzdesi 0 olarak kabul edilmiştir sıkıştırılmış_resim.uzunluk, orijinal_resim.uzunluk değerinden büyük olduğunda.
Negatif Sıkıştırma Artışı
Ekip, daha iyi performans göstermek amacıyla negatif sıkıştırma yüzdesi kompresörlerin performansını ham performans.
Aşağıda, her bir öğe için elde edilen ortalama sıkıştırma yüzdeleri verilmiştir biri olduğunu unutmayın.
| Tür | Elde Edilen Ort. PSNR | Ortalama Sıkıştırma Yüzdesi (negatif olmayan sıkıştırma kazancı) |
Ortalama Sıkıştırma Yüzdesi (negatif sıkıştırma kazancı) |
|---|---|---|---|
| WebP | 39,38 | 41,30 | 39,80 |
| JPEG 2.000 | 39,49 | 27,67 | 9,71 |
| Re-JPEG | 39,36 | 22,37 | 14,62 |
Negatif sıkıştırma kazancına izin verildiğinde JPEG için ortalama performans 2.000, JPEG'den daha düşüktü. Bu durum, yüksek frekanslı kusurlardan kaynaklanıyor olabilir JPEG resimlerinde bulunan resimler; Bu eserler, projenin kapsamının bir sıkıştırma olup olmadığını kontrol edin.
Denemede JPEG 2000'e dönüştürmek için kullanılan Kakadu uygulaması yaklaşık 240.000 resim dönüştürülemedi.
JPEG 2000, Re-JPEG'den daha düşük sıkıştırma yüzdelerine sahipti. Bunun başlıca nedeni JPEG 2000 sonucu birçok resim için negatif sıkıştırma uyguladı. Bunun için nedeniyle, JPEG resimleri daha düşük genel sıkıştırma puanına ulaştı.
Aşağıdaki şekillerde, üç yöntem için dağılım grafikleri sağlanmaktadır:
Şekil 1: Resim Boyutu Popülasyon Dağılımı
Grafik, resimlerin çoğunun küçük olduğunu gösteriyor. Görüşmenin sıklığı boyutu 500K'den büyük olan resimler genellikle 100'den azdır.
Şekil 2: WebP, JPEG ve JPEG 2000 Resimler için Sıkıştırma Yüzdeleri
Bu grafik, WebP ile sıkıştırılmış resimlerin gövdesinin re-jpeg ve jpeg 2000'den daha iyi sıkıştırma Ayrıca, sıkıştırılan resimler diğerlerine göre daha pozitif sıkıştırma oldu.
Şekil 3: Resim Boyutları ve Sıkıştırma Yüzdesi Karşılaştırması
Bu grafik, WebP'nin diğer biçimlere göre daha iyi sıkıştırma sağladığını gösterir. özellikle de küçük resimler için.