一系列相似灰度图像的无损压缩

Question

我希望获得一系列相似灰度图像的最佳压缩比。我注意到我需要一个绝对无损的解决方案（这意味着我应该能够使用哈希算法对其进行检查）。

我尝试了什么

我有将图像转换为视频的想法，因为图像之间存在年表。编码算法将使用并非所有场景在 2 张图片之间发生变化的事实进行压缩。所以我尝试使用 ffmpeg，但由于 sRGB -> YUV 颜色空间压缩，我遇到了几个问题。我不明白所有的事情，但这似乎是一场噩梦。

使用的代码示例：

ffmpeg -i %04d.png -c:v libx265 -crf 0 video.mp4 #To convert into video
ffmpeg -i video.mp4 %04d.png #To recover images

我的第二个想法是使用 imagemagik 手动完成。所以我以第一张图片为参考，并创建了一个新的图像，它是 image1 和 image2 之间的差异。然后我尝试使用图像 1 添加差异图像（尝试恢复图像 2）但它没有工作。注意到重新创建的图片的大小，很明显图像不一样。我认为在此过程中存在不必要的压缩。

使用的代码示例：

composite -compose difference 0001.png 0002.png diff.png #To create the diff image
composite -compose difference 0001.png diff.png recover.png #To recover image 2

你对我的问题有任何想法吗？ 为什么我无法使用 iamgemagik 进行完美恢复？

谢谢 ;)

这里有 20 张样本图片：https://cloud.damien.gdn/d/f1a7954a557441989432/

Answer 1

我对您的数据集尝试了一些想法，并总结了我在下面发现的内容。我的计算和百分比假设 578kB 是具有代表性的图像大小。

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方法 1 - 粉碎 - 69%

我刚刚在您的一张图片上运行了pngcrush，如下所示：

pngcrush -bruteforce input.png crushed.png

输出大小为 400kB，因此您的图像现在只占用磁盘上原始空间的 69%。

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方法 2 - 旋转粉碎 - 34%

我将您的图像旋转了 90 度并粉碎了结果：

magick input.png -rotate 90 result.png
pngcrush -bruteforce result.png crushed.png

旋转后的破碎图像占用磁盘上原始空间的 34%。

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方法 3 - 旋转和差异 - 24%

我使用 ImageMagick 旋转了您的图像，然后区分了该系列中的两个相邻图像并保存了结果。然后我“png粉碎”了导致 142kB 或原始空间的 24% 的空间。

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方法 4 - 结合到 RGB - 28%

我将您的三个单通道图像组合成一个 3 通道 RGB 图像并 pngcrushed 结果：

magick 000[123].png -combine result.png
pngcrush -bruteforce result.png crushed.png

这导致一个 490kB 的文件包含 3 张图片，即每张图片 163kB 或原始大小的 28%。

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如果您能够无损地进行，我怀疑带有“运动”估计/检测的视频会产生最佳结果。

Answer 2

您可能会从用于无损动画压缩的MNG 中获得一些好处。您可以使用libmng 来试用。