谷歌的图像压缩让我看惊了

朋友们，你觉得一张10672 × 9525像素的 RGB 图像（3 个颜色通道）是多大？

我最近我使用小白影像下载器，下载了一张影像。我一看这个文件大小，把我看惊了。

它的大小高达 8.95兆。

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这确实是非常高效的压缩。今天我们探讨一下关于谷歌地球如何实现如此高效压缩的分析，以及这背后可能的压缩技术和步骤。

1. 计算未压缩图片大小

首先，计算未压缩的图片大小以了解压缩程度：

  • 像素总数：10672 × 9525 = 101,660,700 像素
  • 每像素字节数：RGB 图像，3 通道 × 8 位（1 字节）= 3 字节/像素
  • 总字节数：101,660,700 像素 × 3 字节/像素 = 304,982,100 字节
  • 转换为 MB：1 MB = 1,048,576 字节
    • 304,982,100 ÷ 1,048,576 ≈ 290.91 MB

相比之下，谷歌地球将这张图片压缩到 8.95 MB，压缩比约为 290.91 ÷ 8.95 ≈ 32.5:1，显示出极高的压缩效率。

2. 谷歌地球影像压缩的实现方式

谷歌地球（Google Earth）使用卫星或航空影像，通过以下技术和策略实现如此高效的压缩：

JPEG 压缩（有损压缩）

  • 原理：JPEG 是谷歌地球常用的影像存储格式，通过离散余弦变换（DCT）丢弃人眼难以察觉的高频细节，大幅减小文件大小。
  • 实现方式：
    • 谷歌可能对影像应用中等偏低的 JPEG 质量（例如 50-70），以在视觉质量和文件大小之间取得平衡。
    • 卫星影像（如田野、海洋、森林）通常包含大片均匀颜色区域，这些区域在 JPEG 压缩中效率极高，因为重复图案和低频信息更容易压缩。
    • 对于 10672 × 9525 的图像，JPEG 压缩可以将大小从 290.91 MB 减至 5-20 MB。8.95 MB 表明使用了较高压缩率（较低质量，但视觉上仍可接受）。
  • 效果：JPEG 的高压缩比（约 32.5:1）是达到 8.95 MB 的主要原因之一。