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Android 高效圖片壓縮的實(shí)現(xiàn)

 更新時(shí)間:2020年12月15日 10:10:49   作者:lixiong0713  
這篇文章主要介紹了Android 高效圖片壓縮的實(shí)現(xiàn),文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

使用libjpeg-turbo進(jìn)行圖片壓縮

1. JEPG 是什么?

        相信有一部分使用 iPhone 手機(jī)用微信發(fā)送圖片的時(shí)候,明明圖片大小只有 1M ,但清晰度比 Android 手機(jī) 5 M 圖片大小的還要清晰,那么這是為什么呢 ?。

        當(dāng)時(shí)谷歌開(kāi)發(fā) Android 的時(shí)候,考慮了大部分手機(jī)的配置并沒(méi)有那么高,所以對(duì)圖片處理使用的是 Skia。當(dāng)然這個(gè)庫(kù)的底層還是用的 jpeg 圖片壓縮處理。但是為了能夠適配低端的手機(jī)(這里的低端是指以前的硬件配置不高的手機(jī),CPU 和內(nèi)存在手機(jī)上都非常吃緊,性能差),由于哈夫曼算法比較吃 CPU 并且編解碼慢,被迫用了其他的算法。所以 Skia 在進(jìn)行圖片處理在低版本中并沒(méi)有開(kāi)啟哈弗曼算法。

        那么,JEPG 到底是什么?JEPG (全稱(chēng)是 Joint Photographic Experts Group) 是一種常見(jiàn)的一種圖像格式,為什么我在這里會(huì)提到 JEPG 呢?是因?yàn)殚_(kāi)源了一個(gè) C/C++ 庫(kù)底層是基于哈夫曼算法對(duì)圖片的壓縮 (libjpeg),下面我們就來(lái)著重了解下 libjpeg 這個(gè)庫(kù)

2. libjpeg 簡(jiǎn)介

        libjpeg-turbo 是一個(gè) JPEG 圖像編解碼器,它使用 SIMD 指令(MMX,SSE2,AVX2,NEON,AltiVec)來(lái)加速 x86,x86-64,ARM 和 PowerPC 系統(tǒng)上的基線 JPEG 壓縮和解壓縮,以及漸進(jìn)式JPEG 壓縮 x86 和 x86-64 系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)上,libjpeg-turbo 的速度通常是 libjpeg 的 2 - 6 倍,其他條件相同。在其他類(lèi)型的系統(tǒng)上,憑借其高度優(yōu)化的霍夫曼編碼例程,libjpeg-turbo 仍然可以大大超過(guò) libjpeg。在許多情況下,libjpeg-turbo 的性能可與專(zhuān)有的高速 JPEG 編解碼器相媲美。 libjpeg-turbo 實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的 libjpeg API 以及功能較弱但更直接的 TurboJPEG API 。 libjpeg-turbo 還具有色彩空間擴(kuò)展,允許它從/解壓縮到32位和大端像素緩沖區(qū)(RGBX,XBGR等),以及功能齊全的 Java 接口。 libjpeg-turbo 最初基于 libjpeg / SIMD,這是由 Miyasaka Masaru 開(kāi)發(fā)的 libjpeg v6b 的 MMX 加速衍生物。 TigerVNC 和 VirtualGL 項(xiàng)目在 2009 年對(duì)編解碼器進(jìn)行了大量增強(qiáng),并且在2010年初,libjpeg-turbo 分拆成一個(gè)獨(dú)立項(xiàng)目,目標(biāo)是為更廣泛的用戶(hù)提供高速 JPEG壓縮/解壓縮技術(shù)。開(kāi)發(fā)人員。

3.編譯libjpeg-turbo

 3.1 編譯環(huán)境

      Linux/Ubuntu/Centis都行。在windows環(huán)境下可以安裝虛擬機(jī)或者購(gòu)買(mǎi)一個(gè)云主機(jī),作者在阿里云購(gòu)買(mǎi)的一個(gè)Ubuntu主機(jī)。

3.2 準(zhǔn)備工作

libjpeg: libjepg 2.0.5

cmakecmake-3.18.2-Linux-x86_64.tar.gz

在~/.bashrc中添加cmake的環(huán)境變量,代碼如下:

export PATH=/home/study/cmake-3.18.2/bin:$PATH

然后運(yùn)行 source ~/.bashrc

ndk: android-ndk-r21c

[編譯參考])(https://github.com/libjpeg-turbo/libjpeg-turbo/blob/master/BUILDING.md)

3.3 編寫(xiě)編譯腳本

       進(jìn)入到libjpeg-turbo目錄。生成shell腳本,代碼如下:

#!/bin/bash
 
# 源碼目錄
MY_SOURCE_DIR=/home/study/libjpeg-turbo-2.0.5
 
NDK_PATH=/home/study/android-ndk-r21b
TOOLCHAIN=clang
ANDROID_VERSION=21
 
 
build_bin() {
  echo "-------------------star build $1-------------------------"
  ANDROID_ARCH_ABI=$1  # armeabi-v7a 
	
  # 最終編譯的安裝目錄
  PREFIX=${MY_SOURCE_DIR}/android/${ANDROID_ARCH_ABI}/
  HOST=$2
  
  cmake -G"Unix Makefiles" \
	 -DANDROID_ABI=$ANDROID_ARCH_ABI \
	 -DANDROID_ARM_MODE=arm \
	 -DANDROID_PLATFORM=android-${ANDROID_VERSION} \
	 -DANDROID_TOOLCHAIN=${TOOLCHAIN} \
	 -DCMAKE_ASM_FLAGS="--target=${HOST}${ANDROID_VERSION}" \
   -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=${NDK_PATH}/build/cmake/android.toolchain.cmake \
   -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=${PREFIX} 
 
  make clean
  make
  make install
 
 
  echo "-------------------$1 build end-------------------------"
}
 
#build armeabi-v7a
build_bin armeabi-v7a arm-linux-androideabi

       修改權(quán)限 sudo chmod +x build.sh,然后再執(zhí)行./build.sh,編譯完成之后會(huì)生成如下目錄:

4. 在android使用libjpeg-turbo 

       1. 在 Android Studio 中創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目,然后添加編譯好的libjpeg-turbo文件,項(xiàng)目目錄結(jié)構(gòu)如下:

       2. 然后配置CMakeLists.txt,代碼如下: 

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
 
# 引入頭文件
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
# 設(shè)置靜態(tài)庫(kù)路徑
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -L${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI}")
 
add_library(
    native-lib
    SHARED
    native-lib.cpp)
 
 
find_library(
    log-lib
    log)
 
target_link_libraries(
    native-lib
    turbojpeg
    ${log-lib})

       3. jni代碼如下:

#include <jni.h>
#include <string>
#include <jpeglib.h>
#include <android/bitmap.h>
 
 
void write_jpeg_file(uint8_t *temp, int w, int h, jint q, const char *path) {
  // 1. 創(chuàng)建jpeg壓縮對(duì)象
  jpeg_compress_struct jcs;
  // 錯(cuò)誤回調(diào)
  jpeg_error_mgr errorMgr;
  jcs.err = jpeg_std_error(&errorMgr);
  // 創(chuàng)建壓縮對(duì)象
  jpeg_create_compress(&jcs);
 
  // 2. 指定存儲(chǔ)文件
  FILE *file = fopen(path, "wb");
  jpeg_stdio_dest(&jcs, file);
 
  // 3. 設(shè)置壓縮參數(shù)
  jcs.image_width = w;
  jcs.image_height = h;
  // bgr
  jcs.input_components = 3;
  jcs.in_color_space = JCS_RGB;
  jpeg_set_defaults(&jcs);
  // 開(kāi)啟哈夫曼功能
  jcs.optimize_coding = true;
  jpeg_set_quality(&jcs, q, 1);
 
  // 4. 開(kāi)始?jí)嚎s
  jpeg_start_compress(&jcs, 1);
 
  // 5. 循環(huán)寫(xiě)入每一行數(shù)據(jù)
  int row_stride = w * 3;
  JSAMPROW row[1];
  while (jcs.next_scanline < jcs.image_height) {
    // 取出一行數(shù)據(jù)
    uint8_t *pixels = temp + jcs.next_scanline * row_stride;
    row[0] = pixels;
    jpeg_write_scanlines(&jcs, row, 1);
  }
 
  // 6 壓縮完成
  jpeg_finish_compress(&jcs);
 
  // 7 釋放內(nèi)存
  fclose(file);
  jpeg_destroy_compress(&jcs);
}
 
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_lx_libjpeg_utils_ImageCompressUtils_native_1compress(JNIEnv *env, jobject thiz,
                               jobject bitmap, jint q,
                               jstring path) {
  // TODO: implement native_compress()
 
  const char *jni_path = env->GetStringUTFChars(path, 0);
  // 從bitmap中獲取argb數(shù)據(jù)
  // 創(chuàng)建AndroidBitmapInfo對(duì)象
  AndroidBitmapInfo info;
  // 獲取bitmap中的信息
  AndroidBitmap_getInfo(env, bitmap, &info);
  // 得到圖片中的像素信息
  uint8_t *pixels; 
  AndroidBitmap_lockPixels(env, bitmap, (void **) &pixels);
  // jpeg argb中去掉他的a ===》 grg
  int w = info.width;
  int h = info.height;
  int color;
  // 申請(qǐng)一塊內(nèi)存用來(lái)存儲(chǔ)rgb信息
  uint8_t *data = (uint8_t *) malloc(w * h * 3);
  memset(data, 0, w * h * 3);
  uint8_t *temp = data;
  uint8_t r, g, b;
  // 循環(huán)取出圖片的每一個(gè)像素
  for (int i = 0; i < h; ++i) {
    for (int j = 0; j < w; ++j) {
      color = *(int *) pixels;
      // 取出rgb
      r = (color >> 16) & 0xFF;
      g = (color >> 8) & 0xFF;
      b = color & 0xFF;
      // 存放 以前的主流格式j(luò)peg bgr
      *data = b;
      *(data + 1) = g;
      *(data + 2) = r;
      data += 3;
      // 指針跳過(guò)4個(gè)字節(jié)
      pixels += 4;
    }
  }
 
  // 把得到的新的圖片的信息存放入一個(gè)新文件中
  write_jpeg_file(temp, w, h, q, jni_path);
 
  // 釋放內(nèi)存
  free(temp);
  AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmap);
  env->ReleaseStringUTFChars(path, jni_path);
 
}

       4. 測(cè)試

 public void compress() {
    File input = new File("storage/emulated/0/original.jpg");
    Bitmap inputBitmap = BitmapFactory.decodeFile(input.getAbsolutePath());
    originalImage.setImageBitmap(inputBitmap);
    imageCompressUtils.compress(inputBitmap, 30, "storage/emulated/0/original_1.jpg");
    Toast.makeText(this, "執(zhí)行完成", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    compressImage.setImageBitmap(BitmapFactory.decodeFile("storage/emulated/0/original_1.jpg"));
  }

     5. 運(yùn)行結(jié)果如下

壓縮效果: 壓縮質(zhì)量在 20 的時(shí)候用壓縮出來(lái)的質(zhì)量也還是挺好了,但是建議壓縮質(zhì)量在 30 -50 之間。

壓縮率:     大約壓縮后的圖片大小是原圖的縮小 5 倍的樣子。

到此這篇關(guān)于Android 高效圖片壓縮的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Android 圖片壓縮內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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