騙過人類雙眼!Google 開源新 JPEG 編碼器,大小壓縮 35% 還讓你看不出來

一圖勝千言。新網路時代與過去冷冰冰的網際網路最大的區別就在於多了豐富的圖片。而網路上面最流行的靜態圖片格式非 JPEG 莫屬,但 JPEG 文件的多寡往往會影響頁面的載入速度。
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▲左為原圖,中為 libjpeg 的處理結果,右為 Guetzli,photo credit: Google Research。
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原文刊登於 合作媒體 36Kr,INSIDE 獲授權轉載。

一圖勝千言。新網路時代與過去冷冰冰的網際網路最大的區別就在於多了豐富的圖片。而網路上面最流行的靜態圖片格式非 JPEG 莫屬,但 JPEG 文件的多寡往往會影響頁面的載入速度。為此,Google 開發了一種新的 JPEG 演算法,可將文件大小減少 35%,這會確實提高網站的載入速度;此外,新演算法還可以在保持大小不變的情況下顯著改善圖片品質。更重要的是,Google 的這種 JPEG 格式跟 WebP、WebM 等圖像壓縮法不同,它可以完全與現有的瀏覽器、裝置、圖片編輯應用以及 JPEG 標準相容。而且,Google 還把它給開源出來了。

Google 的這個新的 JPEG 編碼器叫做 Guetzli,由 Google 研究院蘇黎世辦公室領導開發。Guetzli 在瑞士德語中是餅乾的意思,不過專案內容似乎跟餅乾並沒有太大的關聯,這也許是 Google 命名傳統的延伸,就像 Android 系統都是以糖果名稱來命名那樣。

一般而言,優化 JPEG 圖片品質與大小有好幾種手段,不過 Guetzli 聚焦的是量化階段的壓縮。簡而言之,量化就是把大量難以壓縮的無序數據縮減為易於壓縮的有序數據的過程。在 JPEG 的編碼中,這過程往往是通過將漸變的顏色簡化為色塊而把小的細節完全抹除掉。

不過這個過程的困難之處在於,要在抹除細節與縮小文件大小之間找到平衡。每一種有損編碼器(比如 libjpeg、x264、lame)的做法都不一樣。

而 Guetzli 的做法是利用一種新的視覺心裡模型(參考人類的視覺處理系統原理)來確定應該保留和丟棄哪些顏色和細節,它的名字叫做 Butteraugli。Butteraugli 的具體細節淹沒在一堆精密的常數之中,這些常數可以生成一個「近似於顏色感知和視覺」的模型,而且比其他的編碼器更加透徹和詳細。

至於 Google 研究院是如何發現這些常數就不得而知了。不過似乎是電腦生成的,或者至少是經過電腦優化的。之前 Google 曾經推出過一款可以 將有碼變成無碼的 AI 軟體 ,它可以利用兩種神經網路從已知的圖片中尋找與待補充細節匹配的新像素,並將添加進去。也許給神經網路提供夠豐富的圖像資料庫的話,AI 就能概括出這種視覺心裡模型。

▲編碼器對比:左為原圖,中為 libjpeg 的處理結果,右為 Guetzli,photo credit: Google Research。
▲編碼器對比:左為原圖,中為 libjpeg 的處理結果,右為 Guetzli,photo credit: Google Research。

雖然 Guetzli 的主要用途是減少文件大小,但 Google 研究院認為該編碼器也可以在保持大小不變的同時用來提高 JPEG 可感知的畫質。在與另一款流行的開源編碼器 libjpeg 進行比較時,Google 稱「75% 的人類評分偏好 Guetzli。這意味著 Butteraugli 的視覺心裡圖像相似度指標在高畫質方面接近於人類感官。」

不管是減少大小還是提高品質,Guetzli 的開源對於 JPEG 這款高度流行的圖片格式的作用都是深遠的。不過,Google 要實現這些效果也不是說沒有任何代價,跟 libjpeg 相比,其編碼需要的時間還是要多一些。

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以前瞻眼光展開電動化車款轉型,Lexus HEV 油電複合車獨步全球

早從2005年便投入電動化轉型研發的Lexus, 在15年前就推出全球首款豪華油電複合車(HEV, Hybrid Electric Vehicle),透過兼顧油耗環保與優異性能等多重優勢,成為消費者踏入電動化領域最佳首選。
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Photo Credit:Lexus
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時間回到 2005 年,Lexus 獨步全球豪華車廠,率先推出首款 HEV 油電複合車 RX 400h,不僅成為電動化豪華先驅,經過多年的發展,更奠定在此領域不可撼動的領導地位。在純電車款尚未普及前,Lexus 便已佈局油電複合動力產品線,提供消費者務實且環保的豐富選擇。從這一點就能看出 Lexus 的精準眼光,而在油電複合動力領域耕耘多年的 Lexus,至 2020 年為止已累計減少全球約 1900 萬噸的二氧化碳,成為其他品牌的比較標竿。

以深厚技術為基礎 破除 HEV 為轉性過渡產品迷思

10 幾年下來,Lexus 在油電複合動力領域累積深厚實力,並不斷突破,陸續推出首款後驅油電複合車(HEV, Hybrid Electric Vehicle)-GS450h、首款 V8 引擎 HEV-LS 600h ,現在更打造出業界最為先進的第 4 代 Hybrid 系統。Lexus 針對不同的動力及操駕需求,推出多元的電動化車款。證明了油電複合車 HEV 並非純油轉純電的過渡性產品,而是能夠滿足消費者需求的務實之選。

其關鍵就在於「均衡性」,油電複合動力系統除了可以寧靜行駛,動力輸出同樣飽滿卻較為平穩順暢,因此駕駛無須重新適應過去多年來習慣的動力特性,無痛轉換加上養護方便,又兼顧高油耗經濟性的優勢,Lexus 旗下 HEV 油電複合車款可說是面面俱到。

而目前最先進第 4 代油電技術,最具代表性的產品就屬 LS 與 LC 車系的 500h 車型,採用 3.5 升 V6 引擎為基礎,並首度換上鋰電池,因此綜效馬力輸出比過去更好,且作動效率更佳。另外最關鍵為具備 Multi Stage Hybrid 科技,除了原本 ECVT 變速系統之外,後軸再增加一具 4 速變速箱,提供更強勁的加速感受,並能在高檔位駕駛時有效降低引擎轉速,進一步達到節能目的。

全球屢創佳績 深受台灣市場肯定

Lexus HEV 油電複合車自從推出以來,就一直受到消費者高度支持,不僅在全球市場交出好成績,在台灣同樣也引領著豪華油電市場發展。Lexus 品牌於全球約 90 個國家銷售,截至 2021 年 4 月底為止,電動化車款累積超過 200 萬輛販賣,占比品牌整體銷售量高達 33%,累計減少二氧化碳排放超過 1,900 萬噸,換算約等同 30 萬輛新車的碳排量,可說成果卓著!

而台灣市場方面,1999 年 Lexus 引進 RX 車系,一上市旋即獲得消費者熱愛,打下在豪華 SUV 市場的重要地位,並創下驚人的銷售記錄,2006 年導入油電複合動力車款- RX 400h 以來,便以獨跑之姿持續領導豪華油電市場走向,目前 Lexus 在台灣市場已經達成全車系都有油電複合動力 HEV 動力選擇,遙遙領先其他對手。

堅強產品陣容佈局 顛覆傳統豪華定義

作為第一款在台灣推出油電複合動力車型的產品,RX 的油電複合動力車型受到許多關注,小改款時,除了調整車款外觀特色帶來更為精緻與豪華的風範,內裝配備亦有所提升,觸控式中控螢幕和搭配 remote touch 操作介面,操作體驗直覺便利。另外還新增 6 人座設定,第二排座椅採用 Premium Captain Seat,乘客可在 2、3 排座椅間穿梭,同時大幅提升車室使用便利性。

RX 450h 全面創新 豪華新視野。/Photo Credit:Lexus

RX 450h 亦在先進安全科技上搭載豐富配備,全車系標配全速域 DRCC 雷達感應式車距維持定速系統,支援跟車到停與重新起步,加上 LTA 車道循跡輔助系統、ICS 智慧停車輔助系統,以及 RCTB 後方車流煞車輔助系統等駕駛輔助功能,確保減少長途行車疲勞,並降低因疏忽而產生的事故意外。搭配增加焊點與膠合部位,提升車身剛性,讓駕駛同時擁有安全性和駕馭樂趣。

另外同樣也屬於 Lexus 核心 SUV 產品的 UX,乃是品牌最年輕的成員,採用 GA-C 平台打造,擁有高剛性、低重心、充滿駕馭樂趣的特性。其中 UX 250h 搭載最新第 4 代 Hybrid 系統,擁用更佳的作動效率,以及高達 41% 的熱效率,使得 UX 250h 得以兼顧優異動力輸出、絕佳油耗表現。

UX 250h 油電複合動力車型搭載最新第 4 代 Hybrid 系統,非常吸引年輕人的目光。/Photo Credit:Lexus

Lexus 持續進化的腳步絕不停歇,即便在 HEV 領域獲得了卓著成就,但仍不斷探索各種未來可能與更多元的電動動力組合,Lexus 將持續部署 Lexus Electrified,像是電動車(BEV, Battery Electric Vehicle) UX 300e 不久的將來將於台灣上市,敬請期待。

想要瞭解更多關於 Lexus Electrified 的詳細消息?您可至 Lexus 官方網站獲得詳細資訊。更不能錯過後續即將推出 Lexus Electrifired 概念的動畫報導文章,所有想知道的大小事情,通通一次滿足!