采 H.265 基础的图片压缩新技术 BPG，大幅提高低流量画质
http://goo.gl/jDtUwz
国宝大师 李文恩 发表于 2014年12月25日 17:00
http://goo.gl/ahX6a2
著名法国程式设计师法布里斯‧贝拉，
将次世代影像编码格式 H.265 的技术运用在他新开发的图片压缩格式 BPG，
能够提高图片档案的压缩效率，缩小相同画 质的图片档案尺寸，
或是在同样档案尺寸的图片中提高画质表现。
同时 BPG 格式也具备高度相容性与扩充性，
挑战 PNG、WebP 等图片格式的意味相当浓厚。
相容性绝佳的解决方案
法布里斯‧贝拉（Fabrice Bellard）于 1972 年生于法国格勒诺布尔（Grenoble），
高中时就开发了 DOS 上第一个广泛使用的文件压缩程式 LZEXE。
他后来就读于巴黎综合理工学院与巴黎高等电信学校，
因开发 FFmpeg 编解码器、QEMU 虚拟机器而闻名，
他也是贝拉公式（最有效率的圆周率算法）的作者。
BPG（Better Portable Graphics）是法布里斯‧贝拉新开发的图片压缩格式，
它采用 H.265（也称为HEVC，High Efficiency Video Coding，高效率视讯编码）
的编码技术为基础，最大的特色就是能够提供比 JPEG 更高的压缩率，
也就是说在相同画质情况下，BPG 格式的档案尺寸比较小。
BPG 可选择压缩效率较好的有损压缩，或是不会失真的无损压缩。
在色采取样部分，原生支援 8 至 14bit 颜色深度，
并支援灰阶、YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:4:4 等
与 JPEG 相同的色彩格式（chroma formats），
以及 RGB、YCgCo、CMYK 等不同的色彩格式，也支援记录图像透明度的 alpha channel。
BPG 也支援目前广泛使用于各式图档的附加资讯，
例如 EXIF、ICC profile、XMP 等标签。
至于相容性部分，则可透过 Javascript 解码器相容于绝大部分的浏览器，
这支解码器的尺寸才 55KB，基本上小于将图档从 JPEG 转换为 BPG 所节省的空间，
整体而言还是有助于降低档案传输流量。
http://goo.gl/mn5G95
▲由法布里斯‧贝拉开发的 FFmpeg
是套可以执行音讯和视讯多种格式的录影、转档、串流的自由软件。
大幅提高小尺寸画质
法布里斯‧贝拉也放出了多组 BPG 的图档品质比较范本，为了读者阅读的方便，
在本文中的图片经笔者编辑与转存，品质并不等于原始范本图片，
所以强烈建议读者实际前往 Lena 图测试
http://bellard.org/bpg/lena.html
与图片对照测试等网页查看原始范本。
http://xooyoozoo.github.io/yolo-octo-bugfixes/#soccer-players&jpg=l&bpg=l
在 Lena 图测试中，可以看到以 BPG 默认品质的参数 qp=28 进行压缩时，
档案尺寸为 15157byte，与档案尺寸相近 JPEG 图片相比，虽然乍看之下十分相似，
但仔细看模特儿肩膀部分，还是可以看到些许绿色的噪声。
至于将品质参数压到 qp=36，档案尺寸为 5836byte，
BPG 的色彩已经变得较为缺乏渐层，模特儿肩膀部分的色块产生不平滑的现象，
而 JPEG 则是已经充满马赛克方块。
另一组图片对照测试，使用者可以自行选择左右区块的的图片格式，
并移动分隔线比对左右差异。
在小尺寸时（17.9KB），BPG 的表现远远超过 JPEG，图片细节更丰富，
也没有马赛克方块失真，但是与原始图档相比，还是可以看到 BPG 的轮廓比较模糊，
但是将 BPG 的档案尺寸调整为 84.1KB时，
图片品质已经可以和尺寸高达 1597KB 的原始图档匹敌，
压缩后 BPG 档案尺寸只有原本的 5.27%，表现相当不错。
在图片对照测试网页中，还有许多不同的图片可以进行测试，
读者可以在这边充分感受 BPG 的压缩能力。
▲以默认品质参数 qp=28 对 Lena 图进行压缩时，几乎没有噪声产生。
▲将品质参数降低到 qp=32时，JPEG 对照组已经出现不少马赛克方块。
▲进一步将品质参数压到 qp=36，JPEG 对照组已经充满马赛克方块。
▲将图片压缩成尺寸为 17.9KB的BPG，整体看起来还是相当舒服。
▲但是 17.6KB 的 JPEG 则是相当模糊与充满马赛克方块。
▲比较小尺寸 BPG 与 JPEG，毫无疑问由 BPG 大幅领先。
▲至于一与原始档案比较，小尺寸 BPG 还是破功。
▲不过只要将档案尺寸提高到 84.1KB 时，就能与 1597KB 的原始图档匹敌。