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Overview

Overview of Compute system

“Those who cannot remember the past are condemned to repeat it.” —George Santayana, 1905
"Our technology,our machines,is part of our humanity.We created them to extend ourself,and that is what is unique about human beings. - Ray Kurzweil

Image

GIF

全称Graphics Interchange Format,原义是“图像互换格式”。

  • 优点:
  • 文件小
  • 支持动画
  • 支持LZW (Lempel-Ziv-Welch)无损压缩算法
    • 又叫“串表压缩算法”就是通过建立一个字符串表,用较短的代码来表示较长的字符串来实现压缩。
  • 缺点
  • 只支持8bit颜色

ICO

图标文件

一般像素为 16*16

BMP (类似的位点图 TGA TIF)

  • bitmap
  • TIF(Tag Image File Format)
  • 优点
  • 图像信息丰富
  • 缺点
  • 几乎不进行压缩,占用空间大

JPG (JPEG)

JPG即JPEG(Joint Photographic Experts Group)。

  • 此格式不适合用来绘制线条、文字或图标,因为JPEG支持极高的压缩率通常会导致图片质量严重受损,不太适用于高清晰的图像应用场景。
  • 对比之下PNG、GIF更适合做绘制线条、文字或图标的首选,不过GIF只支持8bit的颜色,不适合颜色丰富的图片。

JPEG图片压缩原理

JPEG的压缩方式主要有四种,其中一种是基于空间DPCM的无损压缩,另外三种是基于DCT的有损压缩。

  1. 基于DCT的顺序编码:
  2. 基于DCT变换原理,按照从上之下,从左至右的顺序对图像数据进行编码压缩。当接收端收到数据后,再按照这个顺序进行解码,在此过程中存在图像丢失,因此是有损压缩;
  3. 基于DCT的累进编码:
  4. 也是基于DCT变换原理,不过是对图像进行多次扫描,从而对图像进行进一步的数据压缩。所以图像还原时,看到的图像时粗略图,而后逐步细化,直到结束;
  5. 基于DCT的分层编码:
  6. 以图像分辨率为基准进行编码,从低分辨率开始,逐渐提高分辨率,直到于原图像的分辨率一致。图像的解码也是这样的步骤;
  7. 基于空间DPCM的无损压缩:
  8. 采用预测法和哈夫曼编码(或算术编码)以保证重建图像与原图像完全相同(设均方误差为零);

JFIF

JPEG文件交换格式(英语:JPEG File Interchange Format,简称JFIF)是一个图像文件格式标准。它是一种交换符合JPEG交换格式(JIF)标准的JPEG编码文件的格式。它解决了JIF在简单JPEG编码文件交换方面的一些限制。与所有符合JIF的文件一样,JFIF文件中的图像数据使用JPEG标准的技术压缩,因此JFIF有时被称为“JPEG/JFIF”。

Webp

2010年,谷歌为了让网络上的图片更小,让网站加载速度更快,提出了同画质下,比JPEG格式图像小40%的Webp格式。 * 主要是面向网页图片,截至2021年5月,已有94%的浏览器支持此格式 * Webp也支持无损压缩的选项。

PNG

是Portable Network Graphic的缩写,是一种光栅图像格式,是为了克服GIF格式的局限性并取代GIF格式而产生的。 PNG是一种无损的数据压缩和开放格式文件,没有版权限制。 * 采用了基于LZ77的无损的派生算法,能够在在保证图片清晰、逼真的前提下,达到更高的压缩比。 * PNG支持对原图像定义256个透明层次,使得图像的边缘能与任何背景平滑融合,这种功能是GIF和JPEG没有的。 * PNG图片可以分为三个类型,分别为 PNG 8/ PNG 24 / PNG 32: * PNG 8:8即指8bit,2^8 = 256种颜色; * PNG 24:24指的是24位,分为3个,即RGB,各占8bit,可以包含2^24种颜色; * PNG 32:32表示有32bit,除了RGB占了24bit,还有8 bit可以表示透明度,0-255表示透明程度;

压缩效果对比

同分辨率的图片(1491*1265), 使用格式工厂默认设置

ico(1616)|gif(170144)|webp |jpg | jfif | png|TIF|bmp(tga) |---|---|---|---|---|---|---|---| 1k|13k|159k|218K|248K|1.6M|1.62M|5.4M

需要进一步的研究学习

暂无

遇到的问题

暂无

开题缘由、总结、反思、吐槽~~

参考文献

https://zhuanlan.zhihu.com/p/156639005

GPU

这篇聚焦于 GPU 发展的起源,目的和历史。(看历史真好玩)