图片格式-webp

目前在互联网上，图片流量仍占据较大的一部分。因此，在保证图片质量不变的情况下，节省流量带宽是大家一直需要去解决的问题。传统的图片格式，如 JPEG，PNG，GIF 等格式图片已经没有太多的优化空间。因此 Google 于 2010 年提出了一种新的图片压缩格式 — WebP，给图片的优化提供了新的可能。

WebP 在各大互联网公司已经使用得很多了，国外的有 Google（自家的东西肯定要用啦，Chrome Store 甚至已全站使用 WebP）、Facebook 和 ebay，国内的有淘宝、腾讯和美团等。
 

WebP 的优势体现在它具有更优的图像数据压缩算法，能带来更小的图片体积，而且拥有肉眼识别无差异的图像质量；同时具备了无损和有损的压缩模式、Alpha 透明以及动画的特性，在 JPEG 和 PNG 上的转化效果都相当优秀、稳定和统一。

WebP 就像 JPEG 的升级版。WebP 图片格式来源于 VP8 视频编解码器，也就是 WebM 视频容器，是 WebM 视频格式地单个压缩框架。VP8 编解码器的一个强大功能就是能够进行帧内压缩，或者更确切地说，能将视频的每个帧都被压缩，再压缩帧与帧之间的差异。

WebP 特性

• 有损压缩：有损压缩基于 VP8 关键编码。VP8 是 On2 Technologies 创建的视频格式，是 VP6 和 VP7 格式的后续版本。
• 无损压缩：采用预测变换，颜色变换，减去绿色，LZ77 反响参考等技术进行压缩。
• 透明度：8位 Alpha 通道对图形图像很有用。Alpha 通道可以于有损 RGB 一起使用。与其它格式图片所不支持的 WebP 特有的功能。
• 动画：它支持真彩色动画图像，即可以支持动态图( 类Gif 图)
• 元数据：它可能具有 EXIF 和 XMP 元数据
• 颜色配置文件：它可能具有嵌入式 ICC 配置文件。

 WebP 兼容性

在国内，WebP 已经得到半数用户的支持了 Can I use... Support tables for HTML5, CSS3, etc

压缩对比：

格式转化：

google浏览器可以直接打开，还有一些其他工具，还有很多格式转化工具即网站，可自行百度。

关于压缩

为什么可以对图片进行有损压缩，因为使用有损压缩的一个关键原则是：人类的感知能力并没有计算机那么精确。科学证明，人的眼睛只能区分 1000 万种不同的颜色，并且人眼对亮度比色度更敏感，这意味着我们会忽略较大的色度变化，而不影响我们对图片的敏感度。

有损压缩

WebP 的压缩是使用与 VP8 相同的方式来预测帧。VP8 基于块预测与任何基于块的编解码器一样，VP8 将帧划分为称为宏块(MarcoBlocking)的小块。在每个宏块内，编码器可以基于先前处理的块来预测冗余运动和颜色信息。图像帧是“关键”，意思是它仅使用已经在每个宏块的直接空间邻域中解码的像素。并试图对它们的未知部分进行赋值。这就称为与预测编码。然后可以从块中减去冗余数据，进而有效压缩。

宏块(MarcoBlocking)

编码器的第一阶段是将图像分割成“宏块”。宏块包含一个 16x16 的亮度像素块，和两个 8x8 的色度像素块。这个阶段非常像 JPEG 格式里转换颜色空间，对色度通道降低采样，以及细分图片。

预测(Prediction)

然后，“宏块”的每个 4x4 子块都有一个预测模型。它在一块周围定义两个像素：有一行在它上面 A(Raw A)，左边是一列 L(Column L)。利用 A 和 L，编码器会将它们放在一个 4x4 的预测像素块填满，并确定哪一个生成了最接近原始块的值。这些用不通方法填充的块叫做‘预测块’。

块预测常见有四种模式：

• 水平预测：块的每一列都带有前一列的副本
• 垂直预测：使用前一行的副本填充块的每一行。
• T M 预测：一种模式，On2 Technologies 开发压缩技术，下次另将。
• D G 预测：使用 A 上方和 L 左侧列中的像素平均值，使用单个值填充快。

值得注意的是， 4x4 的亮度块还有另外 6 种模式。

基本流程就是我们找到这个最快的预测块，并导出过滤结果（剩余误差），然后送到下个阶段。

自适应量化

为了提高图像质量，图像被分割成具有明显相似特称的区域。对于这些段中的每一个，压缩质量都独立调谐。通过将位重新分配到最有用的位置，实现高效压缩。

JPGify it

为什么说 WebP 是 JPEG 的升级版，因为它们有很多相似的地方，并且在一些压缩处理上又优于 JPEG。

相同点：

• 对块里剩余的值执行 DCT 过滤
• DCT 矩阵后量化
• 转成量化矩阵后重新排序，然后送到一个静态压缩器里。

不同点：

• 在 DCT 阶段输入的数据不是原始的数据块本身，而是预测后的数据。
• WebP 用的静态压缩器是算术压缩器(Arithmetic Compressor)，它和 JPEG 用的霍夫曼编码器(Huffman encoder) 类似。对比性能，算术压缩器提升了 5%~10% 的压缩性能。

 

 

标签：预测,压缩,webp,JPEG,VP8,WebP,宏块,图片格式
来源： https://blog.csdn.net/CamilleZJ/article/details/114365416