pik

Remarque Aucun développement n'est actuellement en cours ici. Certaines parties de ce projet ont été utilisées dans JPEG XL, qui est en cours de développement actif.

PIK

PIK est un format d'image complet pour les photos et Internet.

Objectifs du projet

PIK est une variante modernisée du JPEG avec des objectifs similaires : stockage et livraison efficaces de photos et d'images Web. Il est conçu dès le départ pour un décodage rapide et de haute qualité .

Fonctionnalités permettant une haute qualité (perceptuellement sans perte) :

• prise en charge intégrée de la modélisation psychovisuelle via la quantification adaptative et l'espace colorimétrique XYB
• outils de codage puissants : 4x4..32x32 DCT, prédicteurs AC/DC, chroma de luma, filtre à boucle non linéaire, précision DC améliorée
• traitement de pleine précision (32 bits flottants), ainsi que prise en charge d'une large gamme et d'une plage dynamique élevée

En plus d'encodages entièrement et perceptiblement sans perte, PIK atteint un bon équilibre qualité/taille/vitesse sur une large plage de débits binaires (0,5 à 3 bpp). PIK permet une compression automatisée/non supervisée car il garantit que la qualité cible est maintenue sur toute l'image. Il donne la priorité à l'authenticité , une représentation fidèle de l'original, à l'esthétique réalisable en hallucinant des détails ou en « améliorant » (par exemple en aiguisant/saturant) l'entrée.

Fonctionnalités permettant un décodage rapide (> 1 Go/s multithread) :

• Traitement parallèle de grandes images
• Compatible SIMD/GPU, bénéficie de SSE4 ou AVX2
• Disposition respectueuse du cache
• Codage entropique rapide et efficace : modélisation de contexte avec clustering, rANS

Autres fonctionnalités :

• Alpha, animations, gestion des couleurs, 8-32 bits par canal
• Scans progressifs flexibles (qualité/résolution/fenêtre)
• Chemin de mise à niveau gracieux pour les fichiers JPEG existants : peut réduire leur taille de 22 % sans perte ; ou faible perte de génération car les deux utilisent 8x8 DCT
• Nouveau format de conteneur compact et extensible
• Engagement libre de droits

L'encodeur en mode réactif de PIK prend en charge des passes équivalentes à une réduction de la résolution de 4x ou 8x. Le format prend en charge des passes plus flexibles, avec n'importe quel niveau de détail allant d'un sous-échantillonnage équivalent à 8x à la pleine résolution. La quantité de détails dans une passe n'a pas besoin d'être uniforme : des zones de l'image peuvent être envoyées avec plus de détails. L'impact du mode réactif sur la taille de l'image codée est faible, s'établissant en moyenne à environ 2 % pour une image réactive en 3 passes (8x, 4x, pleine résolution). Dans une telle configuration, les deux premiers passages occupent chacun en moyenne 20 % de la taille de l’image.

Comparaisons de tailles

• PIK réalise des encodages perceptiblement sans perte à environ 40 % du débit binaire JPEG.
• PIK peut également stocker sans perte à environ 75 % de la taille PNG 8 bits (ou même 60 % pour 16 bits).
• Les codages perceptuellement sans perte de PIK représentent environ 10 % de la taille d'une représentation entièrement sans perte.

Instructions de construction

Le logiciel nécessite actuellement un processeur compatible AVX2 et FMA, par exemple Haswell. La construction nécessite actuellement Clang 6 ou plus récent.

Pour construire, les instructions suivantes peuvent être utilisées :

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

Cela crée des binaires cpik et dpik dans build/ .

Usage

L'utilisation de base est la suivante :

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

L'argument facultatif de ligne de commande --distance de cpik est une distance Butteraugli (voir http://github.com/google/butteraugli), qui indique la plus grande erreur acceptable. Des valeurs plus élevées conduisent à des fichiers plus petits et de moindre qualité. La valeur par défaut de 1,0 devrait donner un résultat perceptible sans perte.

Notez que le bitstream est encore en cours de développement et n'est pas encore gelé.

Projets associés

• JPEG XL (implémentation de référence du format d'image)
• Butteraugli (différences d'image compatibles HVS)
• Guetzli (encodeur JPEG avec emballage plus dense)