Webp：图片压缩算法

komantao 2020-02-12 2020-02-12 字数 1492 阅读量 952次

WebP是Google推出的一种新式图片格式，为Web上的图像提供出色的无损和有损压缩。相比于常用的jpg、png和gif格式，最大的优势就是同等质量下压缩率更高、图片文件更小、利于节约存储空间和网络带宽。

根据Google的测试，无损压缩后的WebP比PNG文件少了45％的文件大小，即使这些PNG文件经过其他压缩工具压缩之后，WebP还是可以减少28％的文件大小。

WebP官网（需要科学上网）：https://developers.google.com/speed/webp/。

一、概述

Google提供了一组工具集合，叫libwebp，其中包括各种webp相关转换的命令：

• img2webp

  输入一系列静态图像(PNG、JPEG、TIFF、WebP)，创建一个动态WebP文件。

  # 语法
  img2webp [file-level options] [image files...] [per-frame options...]
  # 示例
  img2webp -loop 0 -d 2000 01.png 02.png 03.png -o out.webp
  

• cwebp

  将JPEG、PNG或TIFF编码成WebP。

  # 语法
  cwebp [options] in_file [-o out_file]
  # 示例
  cwebp -s 600 300 -q 80 input.png -o output.webp
  

  • -s <int> <int>：输入大小(宽度x高度)
  • -q <int>：压缩率[0,100]

• dwebp

  将WebP解码成PNG。

• vwebp

  webp图片浏览器。命令行输入命令，在桌面上弹出一个GUI窗口显示图片：

  vwebp output.webp
  

• webpmux

  WebP muxing tool。

• gif2webp

  将GIF转换为webp图片。

1、安装

1. 下载WebP Converter，根据对应系统平台选择版本，解压安装

2. 配置环境变量

   计算机 — 右键 — 系统属性 — 环境变量 — 系统变量 — Path，将下载的webp工具解压后的bin目录加入Path环境变量。

2、制作webp动图

png序列帧转换webp动画：

• 使用WebP Converter提供的img2webp工具

  要求图片分辨率一致。

• cwebp + webpmux

  先将png文件通过cwebp工具分别进行转换为webp静态序列，质量压缩等自己可以根据需求转换，然后在用webpmux 工具，将所有的webp静态序列打包成webp动态动画。

命令行操作：

1. 打开命令行工具（例如cmd、Git Bash等），cd切换到图片所在目录

2. 输入命令，转换图片格式

   根目录的Readme.txt是命令的帮助文档

   $ img2webp -loop 0 -d 2000 01.png 02.png 03.png -o out.webp
   output file: out.webp     [3 frames, 17560 bytes].
   

   • 输入文件：01.png、02.png、03.png，要求分辨率一致
   • -loop <int>：循环计数（默认值:0，=无限循环）
   • -d 2000：图片持续停留时间（毫秒）
   • -o out_file：指定输出WebP文件的名称

脚本（shell）文件（假设保存为img2webp.sh）：

read -p "请输入图片路径(默认：g:/下载): " var
path=${var:-"g:/下载"}                                    # 设置默认路径，若变量var为null或为空字符串时，则path="g:/下载"
read -p "请输入图片关键字(默认后缀为PNG或JPG): " keyword
filelist=`ls $path/*$keyword*.{png,jpg}`                  # 筛选图片（指定路径、关键字、后缀默认为PNG或JPG）
echo "目标图片:" $filelist

imgs=''
for file in $filelist
    do 
        imgs=$imgs$file" "
    done
img2webp -loop 0 -mixed -d 2000 $imgs -o $path"/"out.webp   # 执行转换命令

• 将脚本文件放入WebP Converter的bin目录（已设置了环境变量，可任意路径使用）
• 根据路径、名称关键字和后缀筛选目标图片

3、图像压缩

使用谷歌webp压缩图片，在JPEG和PNG上的转化效果非常优秀、稳定和统一。

核心压缩命令简写如下：

cwebp input.png -q 80 -o output.webp

使用Python编写的批处理脚本：

# -*- coding: utf-8 -*-
from glob import glob
import os
from  threading import Thread

import logging
from PIL import Image


def convert_img_type(infile, index):

  encoder_path = "C:/Users/ruonan/libwebp-1.0.0-windows-x64/bin/cwebp.exe"
  output_path = "C:/Test01/20150806205033/webp/"
  if not os.path.exists(output_path):
    os.mkdir(output_path)
  new_size = get_new_size(infile)
  commond = encoder_path + " -q 80 -resize " + str(new_size[0]) + " " + str(new_size[1]) + " " +infile + " -o "+output_path + str(index) + ".webp"
  os.system(commond)


def get_new_size(infile):
  img = Image.open(infile)
  width = img.size[0]
  height = img.size[1]
  phone_px = 500
  scale = float(phone_px) / width
  if width <= phone_px:
    return width,height
  else:
    height = int(height * scale)
  return phone_px, height

def start():
  index = 1
  input_path = "C:/Test01/20150806205033/*.jpg"
  for infile in glob(input_path):
    print infile
    t = Thread(target=convert_img_type, args=(infile, index,))
    t.start()
    t.join()
    index += 1


if __name__ == "__main__":
  start()

参考资料

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操作环境

• 操作系统：Win 10