Windows下实现BPG压缩以及解压缩(包含python批量处理图片)

介绍

BPG（Better Portable Graphics）是一种新的图像格式。 其目的是在质量或文件大小成问题时替换JPEG图像格式。 它的主要优点是：

1. 压缩比高。 对于类似的质量，文件比JPEG小得多。
2. 大多数Web浏览器都支持小型Javascript解码器（gzip压缩大小：56 KB）。
3. 基于HEVC开放视频压缩标准的子集。
4. 支持与JPEG（灰度，YCbCr 4：2：0,4：2：2,4：4：4）相同的色度格式，以减少转换过程中的损耗。 支持Alpha通道。 还支持RGB，YCgCo和CMYK颜色空间。
5. 本机支持每通道8至14位，以获得更高的动态范围。
6. 支持无损压缩。
7. 可以包括各种元数据（例如EXIF，ICC配置文件，XMP）。
8. 动画支持。

下载

以下存档包含bpgenc，bpgdec和bpgview命令行实用程序（对于Linux）和关联的libbpg库（读取存档中的README文件）的源代码。 它还包括Javascript解码器的源代码：libbpg-0.9.8.tar.gz
Windows的二进制分发（仅限64位）：bpg-0.9.8-win64.zip

以下链接可以下载上述两个工具：

非官方的Github镜像。https://github.com/mirrorer/libbpg
对于Mac用户，可以在libbpg Homebrew 公式中使用BPG实用程序。

参数介绍(可直接使用工具**bpg-0.9.8-win64.zip** )

1. 编码

bpgenc -m 9 -b 8 -q 48 input.png -o output.bpg   # -m 控制速度 -b 控制位深度 -q 控制图像质量 -o 输出图像

BPG命令行编码器是'bpgenc'。它需要JPEG或PNG图像作为输入。有以下几个参数

• 速度：默认情况下，bpgenc使用x265。你可以编译很多更慢但更高效的JCTVC编码器，并使用’-ejctvc’选项选择它。使用x265，您可以使用'-m'选项选择编码速度（1 =快速，但图像较大，9 =较慢但图像较小）。

• 位深度：默认位深度为8.您可以将其增加到10（'-b 10'选项）以略微提高压缩比。对于Web发布，它通常不是一个好主意，因为Javascript解码器使用更多内存。编译后的x265编码器支持8,10和12的位深度。通过启用Makefile定义：USE_JCTVC_HIGH_BIT_DEPTH，可以编译较慢的JCTVC编码器以支持更高的位深度（最多14位）。

• 通过HEVC无损功能支持无损压缩作为奖励。除非你知道你做了什么，否则在这种情况下使用PNG输入！在JPEG输入的情况下，压缩与JPEG YCbCr数据无关，而与RGB数据无关。在任何情况下，位深度应与您的图片匹配，否则文件大小会增加很多。默认情况下，无损模式将位深度设置为8位。首选颜色空间设置为“rgb”。笔记：

  • 无损模式对损耗模式的测试较少，但它通常会在摄影图像上提供更好的PNG结果。

  • JCTVC编码器比具有无损压缩的x265编码器提供更小的图像。

• 量化器的解释存在细微差别x265和JCTVC编码器之间的参数（-q选项）。对于图像压缩这个参数是比较重要的，它控制图像质量，取值范围[1,51]，数值越高压缩率越大，图像质量越差。

• 色彩空间和色度格式：

  *对于JPEG输入，不修改输入图像的色彩空间（YCbCr，RGB，YCbCrK或CMYK）。根据优选的色度格式（'-f'选项）对色度进行二次采样。

  *对于PNG输入，输入图像将转换为首选颜色空间（'-c'选项）。然后根据优选的色度格式对其色度进行二次采样。

  *灰度图像保持不变。

• 预乘alpha：默认情况下，bpgenc使用非预乘alpha来保留颜色分量。然而，预乘alpha（'-premul'选项）通常以牺牲颜色分量的损失为代价提供更好的压缩。如果未编辑图像，则此丢失不是问题。

• 动画：使用’-a’选项，动画可以从一系列PNG或JPEG图像编码，索引从1或0.例如：./ bpgenc -a anim％2d.png -fps 25 -loop 0 - o anim.bpg

2. 解码

bpgdec -o output.jpg input.bpg

BPG命令行解码器是bpgdec。 它输出PNG或PPM图像。 使用PPM输出以获得最快的速度。

• 使用'-i'选项，您可以获得有关BPG图像的信息（并且不输出解码图像）。

• '-b'选项选择PNG输出的位深度（8或16）。 它独立于内部BPG位深度。

批量使用BPG

这里使用 os 库 中的 system 操作来调用外部命令。这里需要将代码py文件和 bpg-0.9.8-win64.zip解压后的文件在同一文件夹，否则运行命令的时候需要使用绝对路径。

import os

root_dir = 'D:\\Colorization_Set_test\\test_gray'
for item in os.listdir(root_dir):   # 遍历root_dir
        name = root_dir + '\\' + item   # 获取图片路径
        save_dir = 'D:\\Colorization_Set_test\\encode' + str(i) + '_bpg\\'   # 存储编码结果
        save_dir1 = 'D:\\Colorization_Set_test\\decode' + str(i) + '_bpg\\'  # 存储解码结果
        if not os.path.exists(save_dir):
            os.makedirs(save_dir)

        if not os.path.exists(save_dir1):
            os.makedirs(save_dir1)

        os.system('bpgenc -m 9 -b 8 -q 40 ' + name + ' -o ' + save_dir + item.split('.')[0] + '.bpg')
        os.system('bpgdec -o ' + save_dir1 + item.split('.')[0] + '.jpg' + ' ' + save_dir + item.split('.')[0] + '.bpg')