Google釋出了一個新的JPEG編碼函式庫Jpegli,其設計比傳統JPEG更快更有效率,圖片也更美觀。在高品質的壓縮設定下,Jpegli可比傳統JPEG解編碼器壓縮比提高35%,更重要的是該函式庫保持高度的向後相容性,可與現有系統無縫整合。
Jpegli提供與原始JPEG標準完全可互通的編碼器和解碼器,以及和libjpeg-turbo、MozJPEG的API/ABI高度相容性,其採用最為廣泛使用的8位元格式來處理和儲存圖像資料,如此確保了Jpegli的泛用性,在不犧牲現有系統和應用穩定性的前提下,供用戶馬上獲得效能提升。
特別的是,當圖片透過Jpegli壓縮或是解壓縮時,函式庫會執行精確且符合心理視覺(Psychovisually Effective)特性的計算,這將使整體影像看起來更加清晰,且可觀察到的失真更少。Jpegli能比傳統JPEG解編碼器更有效地壓縮圖像,可節省頻寬和儲存空間,以及加快網頁速度。
Jpegli還有一項特性是執行快速,在提高影像品質和壓縮比的同時,Jpegli的編碼速度並沒有因此變慢,仍與libjpeg-turbo和MozJPEG等傳統方法相當,這使得開發人員可以將Jpegli整合進現有的工作流程中,且不會犧牲額外的編碼效能或是記憶體使用。
傳統JPEG編碼解決方案對每個色彩成分(Color Component),僅使用8位元來表示,如此大幅限制顏色的表達範圍,容易產生可見的色帶(Banding)失真,但在Jpegli中,每個色彩成分都可以使用10+位元進行編碼。
不過Jpegli的10+位元編碼是以原始8位元格式進行,因此所產生的圖像能夠與8位元圖像瀏覽器完全相容,Google提到,Jpegli應用了許多新技術來降低雜訊並提高影像品質。這些技術包括自JPEG XL參照實作的自適應量化啟發式演算法、改進的量化矩陣選擇,以及精確計算中繼結果,並且盡可能使用進階色彩空間。
自適應量化啟發式演算法主要是根據心理視覺模型,控制量化的死域(Quantization Deadzone),這種方法是Google為JPEG XL設計,其核心概念在於動態調整圖像不同部分的壓縮強度,根據人眼對於亮度、色彩和細節等感知差異,在細節豐富或是視覺重點區塊,執行較少的壓縮,而在視覺不敏感的地方加強壓縮。
Jpegli還使用了一組量化矩陣,這些矩陣會根據心理視覺品質指標進行最佳化選擇,而Jpegli精確計算的中繼結果則可提高圖像品質,且編碼和解碼都會產生更高品質的結果。Jpegli還會使用JPEG XL的XYB色彩空間,進一步提高圖像品質和密度。
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