Comprimere le immagini JPEG fino al 35% in più senza perdere qualità

Google ha sviluppato e distribuito come prodotto opensource un nuovo algoritmo che riduce la dimensione dei file in formato JPEG di circa il 35% senza ulteriore perdita di qualità o che, in alternativa, a parità di dimensione, riesce a offrire una qualità dell’immagine significativamente migliore.

Diversamente rispetto ad altri formati come WebP e WebM, l’algoritmo di Google – battezzato Guetzli – permette di produrre file JPEG perfettamente compatibili con gli attuali browser web, le applicazioni di photo editing, i vari dispositivi e aderenti allo standard.

Esistono svariati modi per migliorare la qualità delle immagini JPEG e la dimensione dei file; Guetzli, però, sviluppato dai laboratori svizzeri di Google, si concentra sullo stadio di quantizzazione. Durante la compressione, infatti, la quantizzazione permette di ridurre la maggior parte dei dati più “disordinati” e trasformarli in informazioni “ordinate”, molto più facili da gestire.
Nell’encoding JPEG le sfumature di colore più accentuate vengono ridotte a singoli blocchi di colore con il risultato che, quando la compressione è più spinta, si tendono a perdere alcuni dettagli.

– A sinistra un dettaglio dell’immagine originale; al centro il risultato ottenuto con libjpeg mentre a destra quello di Guetzli.

Google ha messo a punto un suo algoritmo che cerca di bilanciare meglio la perdita di dettagli con la necessità di mantenere contenute le dimensioni del file.
Guetzli, poi, stando ai tecnici di Google Research impiega un nuovo modello psicovisuale (detto Butteraugli) che si occupa di analizzare in modo approfondito quali colori e dettagli mantenere, quali possono essere rimossi.

L’appellativo psicovisuale fa riferimento al fatto che in questo caso Guetzli prende in primaria considerazione il sistema di analisi delle immagini dell’occhio e del cervello umani.

Non è dato sapere come Google abbia potuto costruire un modello talmente efficace ma è altamente probabile che siano stati utilizzati machine learning e reti neurali per approssimare valutazioni simili a quelle compiute da una persona in carne e ossa.

E come spiegano i tecnici di Google, alla prova dei fatti, quando si paragonano immagini JPEG compresse con libjpeg e con Guetzli, nel 75% dei casi la vittoria va all’algoritmo della società di Mountain View.

Guetzli è stato reso disponibile per il download gratuito: chiunque può quindi metterlo alla prova.
Come si vede nell’immagine a metà articolo, Guetzli – a parità di dimensione del file – riesce a produrre un file JPEG di maggior qualità, con molti meno artefatti.

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