图像的bits per pixel（bpp）和bit depth是否可以不一致？

结论 #

bits per pixel（简称bpp）和bit depth（位深度）是完全不同的两个概念，数值完全可以不一致，二者不存在必然相等的关系。

二者的核心区别 #

• bit depth（位深度）：是图像的固有编码属性，指单个像素的原始未压缩颜色数据占用的比特数，和图像的存储压缩状态无关。你手中的24位PNG是标准的RGB三通道各8位位深度，单像素原始数据固定占24bit，这个值不会随压缩率变化。
• 你计算得到的bpp：是通过公式bpp = Scomp / NPixels算出的压缩后平均单像素占用的存储空间大小，这个数值和图像采用的压缩算法、本身的内容复杂度直接相关。PNG属于无损压缩格式，会自动消除图像中的数据冗余（比如连续重复的同色区域、可预测的颜色变化规律），压缩后的总文件大小远小于未压缩的原始像素总大小，所以你算出来的平均bpp低于24位的位深度、得到18左右的结果是完全正常的。

补充验证 #

如果你把这张图转成无压缩的BMP格式，再用同样的公式计算bpp，得到的结果就会和24位的bit depth基本一致，只有这种无压缩存储的场景下二者数值才会相等。如果换成JPG这类有损压缩格式存储同一张图，bpp甚至可以低到1以下，和bit depth的差距会更大。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者EmberFlyWeight