Você pode comparar dois arquivos de texto com muito facilidade diffe ainda melhor com o meld:

Se você usa diff para imagens, obtém um exemplo como este:
$ diff zivi-besch.tif zivildienst.tif
Binary files zivi-besch.tif and zivildienst.tif differ
Aqui está um exemplo:
Original de http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tux.svg

Editado:

Adicionei um plano de fundo branco às imagens e apliquei o filtro "Diferença" do GIMPs para obter isso:

É um método muito simples de como um diff pode funcionar, mas posso imaginar métodos muito melhores (e mais complicados).
Você conhece um programa que funciona para imagens, como o meld faz para textos?
(Se existisse um programa que pudesse fornecer uma porcentagem (0% da mesma imagem - 100% da mesma imagem), eu também estaria interessado, mas estou procurando por um que me dê dicas visuais sobre onde estão as diferenças.)



