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假设我有一个图像文件，我知道它最终将是 1024 x 1024，并且我想让该文件尽可能大（磁盘空间方面）。假设一个 72 dpi 分辨率的 PNG 文件，我会用什么填充这个文件以使其信息尽可能密集？某些颜色的存储成本是否比其他颜色高？模式？阿尔法水平？我正在专门考虑一个 PNG 文件，但也有兴趣了解 GIF 和 JPG 文件。

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一般来说，PNG 采用“无损”压缩，通常通过在文件中查找重复的 RGB 值和/或重复的图块或扫描线来工作。你可以在这里阅读更多：

http://www.libpng.org/pub/png/book/chapter09.html

一般来说，要击败几乎任何无损压缩器，您所要做的就是用随机 RGB 噪声填充图像，这样像素的 RGB 值会在每个扫描线和每个相邻像素中出现非常不同的结果——也就是说，产生尽可能少的重复像素颜色值序列。知道您将使用一个总共有 1048576 像素的文件，刚刚超过一百万，而 24 位 PNG 为您提供了 16777216 种颜色可供选择（24 位颜色，每个通道 8 位），您可以尝试采样采样时，每 16 种颜色会稍微上下调整它的值，然后将其写入图像中。

有关该主题的更多有趣信息，请参阅 概念检查：任何无损数据压缩都可能被“击败”，对吗？

举个简单的例子，让我们生成一个你尺寸的 PNG 并用随机噪声填充它：

require 'rubygems'
require 'chunky_png'

dimension = 1024
png = ChunkyPNG::Image.new(dimension, dimension)

total_colors = 2 ** (8*(3+1)) # 3 + 1 because we have alpha too!
rng = Random.new
(0...dimension).each do | x |
  (0...dimension).each do | y |
    r = rng.rand(0..total_colors) 
    png[x, y] = r
  end
end

png.save('/tmp/noise.png')
`open /tmp/noise.png`

这在 OSX 上给了我一个 4.2 兆字节的文件。当我运行pngcrush它进行一些压缩时，我得到一个相同大小的文件。如果您想让现有图像不可压缩，您可以尝试以相同的方式混合噪声。

于 2013-11-08T15:13:22.450 回答
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您想让图像难以压缩，这在信息论中意味着“最大熵”，在我们的例子中意味着：“白噪声”。实际上，这意味着：为每个像素值（每个 RGB 分量）在 0-255 范围内给每个像素一个（统一且独立的）随机值。如果您可以添加 ALPHA 通道，请执行相同操作。（当然，如果您要存储 PNG 文件，则可以使用 16 位深度……但我想那是作弊）。

该文件大约为 1024x1024x3 字节 = 3MB（如果是 RGB，如果使用 RGBA，则为 x4），PNG 将无法压缩它。

GIF 或 JPEG 也是如此（但对于 GIF，您仅限于索引图像，因此大小约为 1MB）。

于 2013-11-08T15:07:19.437 回答