pik

ملاحظة: لا يوجد حاليًا أي تطور يحدث هنا. تم استخدام أجزاء من هذا المشروع في JPEG XL، وهو قيد التطوير النشط.

بيك

PIK هو تنسيق صور شامل للصور والإنترنت.

أهداف المشروع

PIK هو نسخة حديثة من JPEG لها أهداف مماثلة: التخزين الفعال وتسليم الصور وصور الويب. لقد تم تصميمه من الألف إلى الياء للحصول على جودة عالية وفك تشفير سريع .

ميزات تتيح الجودة العالية (بدون فقدان للإدراك):

• دعم مدمج للنمذجة النفسية والبصرية عبر التكميم التكيفي ومساحة الألوان XYB
• أدوات ترميز قوية: 4x4..32x32 DCT، وتنبؤات AC/DC، واللون من Luma، ومرشح حلقة غير خطية، ودقة DC محسنة
• معالجة كاملة الدقة (تعويم 32 بت)، بالإضافة إلى دعم النطاق الواسع والنطاق الديناميكي العالي

بالإضافة إلى الترميزات الكاملة والإدراكية غير المفقودة، يحقق PIK توازنًا جيدًا بين الجودة/الحجم/السرعة عبر نطاق واسع من معدلات البت (0.5 - 3 bpp). يتيح PIK الضغط التلقائي/غير الخاضع للرقابة لأنه يضمن الحفاظ على الجودة المستهدفة على الصورة بأكملها. إنها تعطي الأولوية للأصالة ، والتمثيل الأمين للأصل، على الجماليات التي يمكن تحقيقها من خلال تفاصيل مهلوسة أو "تعزيز" (على سبيل المثال، شحذ/تشبع) المدخلات.

الميزات التي تتيح فك التشفير السريع (> 1 جيجابايت/ثانية متعدد الخيوط):

• المعالجة المتوازية للصور الكبيرة
• متوافق مع SIMD/GPU، ويستفيد من SSE4 أو AVX2
• تخطيط صديق لذاكرة التخزين المؤقت
• ترميز الإنتروبيا السريع والفعال: نمذجة السياق مع التجميع، rANS

ميزات أخرى:

• ألفا، الرسوم المتحركة، إدارة الألوان، 8-32 بت لكل قناة
• عمليات فحص تقدمية مرنة (الجودة/الدقة/منفذ العرض)
• مسار ترقية رائع لملفات JPEG الموجودة: يمكن أن يقلل حجمها بنسبة 22% دون خسارة؛ أو فقدان منخفض للجيل لأن كلاهما يستخدم 8x8 DCT
• تنسيق حاوية جديد ومدمج وقابل للتوسيع
• التزام بدون حقوق ملكية

يدعم برنامج تشفير الوضع المستجيب لـ PIK التمريرات المكافئة لخفض الدقة بمقدار 4x أو 8x. يدعم التنسيق تمريرات أكثر مرونة، مع أي مستوى من التفاصيل بدءًا من الاختزال المكافئ بمقدار 8x وحتى الدقة الكاملة. لا يلزم أن يكون مقدار التفاصيل في التمريرة موحدًا: يمكن إرسال مناطق الصورة بتفاصيل أعلى. تأثير وضع الاستجابة على حجم الصورة المشفرة منخفض، حيث يصل متوسطه إلى حوالي 2% لصورة سريعة الاستجابة ذات 3 تمريرات (8x، 4x، الدقة الكاملة). في مثل هذا التكوين، تستغرق أول تمريرتين في المتوسط ​​20% من حجم الصورة لكل منهما.

مقارنات الحجم

• يحقق PIK ترميزات غير قابلة للفقدان للإدراك الحسي عند حوالي 40% من معدل البت لـ JPEG.
• يمكن لـ PIK أيضًا تخزين الملفات بدون فقدان البيانات بنسبة 75% تقريبًا من حجم PNG 8 بت (أو حتى 60% لحجم 16 بت).
• يبلغ حجم ترميزات PIK غير المفقودة من حيث الإدراك الحسي حوالي 10% من حجم التمثيل غير المفقود بالكامل.

تعليمات البناء

يتطلب البرنامج حاليًا وحدة معالجة مركزية قادرة على استخدام AVX2 وFMA، على سبيل المثال Haswell. يتطلب البناء حاليًا clang 6 أو أحدث.

من أجل البناء، يمكن استخدام الإرشادات التالية:

 git submodule update --init
mkdir build
cd build
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ..
make -j8

يؤدي هذا إلى إنشاء ثنائيات cpik و dpik في build/ .

الاستخدام

الاستخدام الأساسي هو كما يلي:

 cpik [--distance ] input.png output.pik

وسيطة سطر الأوامر --distance الاختيارية لـ cpik هي مسافة Butteraugli (راجع http://github.com/google/butteraugli)، مما يشير إلى أكبر خطأ مقبول. تؤدي القيم الأكبر إلى ملفات أصغر وجودة أقل. يجب أن تؤدي القيمة الافتراضية 1.0 إلى نتيجة غير قابلة للفقدان.

لاحظ أن تدفق البتات لا يزال قيد التطوير ولم يتم تجميده بعد.

المشاريع ذات الصلة

• JPEG XL (التنفيذ المرجعي لتنسيق الصورة)
• Butteraugli (اختلافات الصور المدركة لـ HVS)
• Guetzli (برنامج تشفير JPEG مع تعبئة أكثر كثافة)