JPEG压缩比率

Question

是否有一张表格可以给出在给定质量下JPEG图像的压缩比？

类似于维基百科页面上提供的表格，但要包含更多的数值。

或者一个公式也可以解决问题。

额外问题：维基页面上的[压缩比]值对所有图像大约都是准确的吗？压缩比是否取决于图像内容以及图像尺寸？

这些问题的目的是确定给定质量下压缩图像大小的上限。

注意：我不是要制作自己的表格（我已经有了）。我正在寻找其他数据来与我的数据进行核对。

- VSC

Answer 1

我曾经也有同样的疑问，并且很失望没有人制作出这样的表格（基于单张经典Lena图像或JPEG墓碑的研究看起来很荒谬）。这就是为什么我自己做了一项研究。我不能说它完美无缺，但肯定比其他人做的好。

我从不同设备中选取了60张真实照片，这些照片具有不同的尺寸。我编写了一个脚本，使用不同的JPEG质量值对这些照片进行压缩（它使用了我们公司的成像库，但基于libjpeg，因此其他软件也应该可以使用），并将结果保存到CSV文件中。在进行了一些Excel操作后，我得出了以下数值（请注意，我没有计算JPEG质量低于55的内容，因为它们对我来说似乎没有用）：

Q=55    43.27
Q=60    36.90
Q=65    34.24
Q=70    31.50
Q=75    26.00
Q=80    25.06
Q=85    19.08
Q=90    14.30
Q=95    9.88
Q=100   5.27

说实话，数值的分散程度很大（例如对于Q = 55，压缩比为22.91而最大值为116.55），且分布不是正态分布。因此，很难理解应该将哪个值作为特定JPEG质量的典型值。但我认为这些值可以作为粗略估计。

我写了一篇博客文章，解释了我如何得出这些数字。

http://www.graphicsmill.com/blog/2014/11/06/Compression-ratio-for-different-JPEG-quality-values

希望对任何人都有用。

- Andrew Simontsev

Answer 2

你得到的压缩效果将取决于图像内容和大小。显然，即使是同一场景的大图像也会产生更大的文件。

例如，我从我的数码相机（佳能EOS 450）中随机选择的一组照片大小从1.8MB到3.6MB不等。另一组变化更大，从1.5MB到4.6MB。

- ChrisF

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这就是他问比率的原因。更重要的是，相同大小的不同场景会产生不同的比率。但这就是他问上限的原因。 - Potatoswatter

@Potatoswatter，@VSC - 我试图回答奖励问题 - 显然不是很好。 - ChrisF

Answer 3

浏览维基百科更多内容，可以找到http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_test_image和柯达的测试套件。虽然它们有点过时和小，但你可以制作自己的表格。

另外，来自NASA.gov的星星和星系图片应该能够很好地压缩，因为它们大且几乎全部由微小斑点组成，并以未压缩格式分布。换句话说，哈勃望远镜会让你满意！

- Potatoswatter

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我可以并且已经按照你的建议去做了。不过我正在寻找更加官方的数据。 - VSC

我想：“打赌他们决定使用《花花公子》1972年11月的“莉娜”测试图像作为示例”，结果维基百科的居民如此可预测 :)有了星星的图片，斑点会使人眼难以判断效果吗？毕竟，对于肉眼来说，斑点就是斑点。 - Jon Hanna

Answer 4

如果我理解正确，JPEG中实现压缩的关键机制之一是对图像的每个8x8像素块进行频率分析，并使用“量化矩阵”对结果幅度进行缩放，该矩阵随指定的压缩质量而变化。

高频成分的缩放通常会导致块包含许多零，这些零可以以可忽略的成本进行编码。

由此我们可以推断，在原则上，质量和最终压缩比之间不存在与图像无关的关系。可以从块中删除的频率成分数量，而不会在感知上显着改变其内容，必然取决于这些成分的强度，即块是否包含锐利的边缘、高度可变的内容、噪声等。

- paperclip optimizer