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libwebp のバージョンをあげると速くなる

Last updated at 2020-08-21Posted at 2019-01-27

きっかけ

libwebp, 昔よりだいぶ処理速度早くなった気がする。
— Ryo Suzuki (@Reputeless) 2019年1月26日

こちらの呟きを見て気になったので雑にエンコード速度を計測してみました。(多分、この呟きはデコードを意図してそうですが、今回はエンコードが対象)
結論としては 0.5.0 より前からバージョンアップすると速くなります。なお、デコードは速すぎて測るのが面倒で調べてません。

測定環境

MacBook Pro 2018 15inch 安い方のモデル
- 2.2GHz Intel Core i7
- メモリ32GB 2400MHz DDR4
macOS Mojave (10.14.3)
- cc: Apple LLVM version 10.0.0 (clang-1000.10.44.4)
- libwebp: 0.2.0 〜 1.0.2　(0.4.4 はコンパイルエラーが出たので除外)
- libpng: 1.6.36

利用ツール

libwebp 付属の cwebp コマンドは PNG から WebP に変換するので、WebP のエンコードの時間がだいたいわかります。(PNG のデコードはめっちゃ速いと仮定)

dwebp で WebP のデコード時間も計測できれば良いのですが、PNG エンコードの時間が支配的なので諦めました。

対象画像

% identify IMG_0982.png
IMG_0982.png PNG 4032x3024 4032x3024+0+0 16-bit sRGB 18.0796MiB 0.000u 0:00.000

Qiita はこのサイズの画像をアップロード出来ないようで、縮小版で失礼します。

テスト作業

libwebp ビルド

tarball はここから取ってきました。

https://github.com/webmproject/libwebp/releases (v0.6.1 〜 v1.0.2)
https://chromium.googlesource.com/webm/libwebp (v0.2.0 〜 )

~/src/graphics/libwebp% ls
libwebp-0.2.0.tar.gz	libwebp-0.4.3.tar.gz	libwebp-0.6.0.tar.gz
libwebp-0.3.0.tar.gz	libwebp-0.4.4.tar.gz	libwebp-0.6.1.tar.gz
libwebp-0.4.0.tar.gz	libwebp-0.5.0.tar.gz	libwebp-1.0.0.tar.gz
libwebp-0.4.1.tar.gz	libwebp-0.5.1.tar.gz	libwebp-1.0.1.tar.gz
libwebp-0.4.2.tar.gz	libwebp-0.5.2.tar.gz	libwebp-1.0.2.tar.gz

展開

~/src/graphics/libwebp% ls
libwebp-0.2.0	libwebp-0.4.1	libwebp-0.4.4	libwebp-0.5.2	libwebp-1.0.0
libwebp-0.3.0	libwebp-0.4.2	libwebp-0.5.0	libwebp-0.6.0	libwebp-1.0.1
libwebp-0.4.0	libwebp-0.4.3	libwebp-0.5.1	libwebp-0.6.1	libwebp-1.0.2

まとめてビルド&インストール

for d in libwebp-?.?.?;
  do v=${d#libwebp-} ; echo $v 
  ( cd $d ; ./autogen.sh ; ./configure --prefix=$HOME/libwebp/$v ; make install ) ;
  done

~/libwebp% ls
0.2.0	0.4.0	0.4.2	0.4.4	0.5.1	0.6.0	1.0.0	1.0.2
0.3.0	0.4.1	0.4.3	0.5.0	0.5.2	0.6.1	1.0.1
~/libwebp% ls 1.0.1/
bin	include	lib	share
~/libwebp% ls 1.0.1/bin/
cwebp	dwebp

実行

まとめて実行して計測

for n in `seq 1 100` ;
  do for v in ?.?.? ;
    do echo -n $v ; time $v/bin/cwebp IMG_0982.png -o $v.webp >& log ;
  done ; done >& log1-100.txt

集計

異常値を除外する為に、100回計測した値のうち、大きい方から25個、小さい方から25個削って、中央値付近の50個を残して平均をとりました。いわゆる trimmed mean です。

foreach ($timeTable as $version => $arr) {
    $arr = $timeTable[$version];
    sort($arr);
    $timeTable[$version] = array_slice($arr, 25, 50);  // trimming
}

$meanTable = [];
foreach ($timeTable as $version => $arr) {
    $total = 0;
    foreach ($arr as $v) {
        $total += 60.0 / $v;  // per minutes.
    }
    $meanTable[] = $total / count($arr);  // mean
}