android图片压缩终极解决方案

时间:2022-12-29 15:20:11

如题,多种压缩方式常用的有尺寸压缩、质量压缩以及通过JNI调用libjpeg库来进行压缩,三种方式结合使用实现指定图片内存大小,清晰度达到最优,下面就先分别介绍下这几种压缩方式。

原文出处:http://www.jianshu.com/p/e9e1db845c21

1. 质量压缩

设置bitmap options属性,降低图片的质量,像素不会减少
第一个参数为需要压缩的bitmap图片对象,第二个参数为压缩后图片保存的位置
设置options 属性0-100,来实现压缩

public static void compressImageToFile(Bitmap bmp,File file) {
// 0-100 100为不压缩
int options = 100;
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
// 把压缩后的数据存放到baos中
bmp.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, options, baos);
try {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
fos.write(baos.toByteArray());
fos.flush();
fos.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

2. 尺寸压缩

通过缩放图片像素来减少图片占用内存大小

public static void compressBitmapToFile(Bitmap bmp, File file){
// 尺寸压缩倍数,值越大,图片尺寸越小
int ratio = 2;
// 压缩Bitmap到对应尺寸
Bitmap result = Bitmap.createBitmap(bmp.getWidth() / ratio, bmp.getHeight() / ratio, Config.ARGB_8888);
Canvas canvas = new Canvas(result);
Rect rect = new Rect(0, 0, bmp.getWidth() / ratio, bmp.getHeight() / ratio);
canvas.drawBitmap(bmp, null, rect, null);

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
// 把压缩后的数据存放到baos中
result.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100 ,baos);
try {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
fos.write(baos.toByteArray());
fos.flush();
fos.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

设置图片的采样率,降低图片像素

public static void compressBitmap(String filePath, File file){
// 数值越高,图片像素越低
int inSampleSize = 2;
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
//采样率
options.inSampleSize = inSampleSize;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
// 把压缩后的数据存放到baos中
bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100 ,baos);
try {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
fos.write(baos.toByteArray());
fos.flush();
fos.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

3. JNI调用libjpeg库压缩

JNI静态调用 bitherlibjni.c 中的方法来实现压缩

Java_net_bither_util_NativeUtil_compressBitmap
net_bither_util为包名,NativeUtil为类名,compressBitmap为native方法名,后面我会把整个类分享出来

我们只需要调用saveBitmap()方法就可以,bmp 需要压缩的Bitmap对象, quality压缩质量0-100, fileName 压缩后要保存的文件地址, optimize 是否采用哈弗曼表数据计算 品质相差5-10倍

jstring Java_net_bither_util_NativeUtil_compressBitmap(JNIEnv* env,
jobject thiz, jobject bitmapcolor, int w, int h, int quality,
jbyteArray fileNameStr, jboolean optimize)
{

AndroidBitmapInfo infocolor;
BYTE* pixelscolor;
int ret;
BYTE * data;
BYTE *tmpdata;
char * fileName = jstrinTostring(env, fileNameStr);
if ((ret = AndroidBitmap_getInfo(env, bitmapcolor, &infocolor)) < 0) {
LOGE("AndroidBitmap_getInfo() failed ! error=%d", ret);
return (*env)->NewStringUTF(env, "0");;
}
if ((ret = AndroidBitmap_lockPixels(env, bitmapcolor, &pixelscolor)) < 0) {
LOGE("AndroidBitmap_lockPixels() failed ! error=%d", ret);
}

BYTE r, g, b;
data = NULL;
data = malloc(w * h * 3);
tmpdata = data;
int j = 0, i = 0;
int color;
for (i = 0; i < h; i++) {
for (j = 0; j < w; j++) {
color = *((int *) pixelscolor);
r = ((color & 0x00FF0000) >> 16);
g = ((color & 0x0000FF00) >> 8);
b = color & 0x000000FF;
*data = b;
*(data + 1) = g;
*(data + 2) = r;
data = data + 3;
pixelscolor += 4;

}

}
AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmapcolor);
int resultCode= generateJPEG(tmpdata, w, h, quality, fileName, optimize);
free(tmpdata);
if(resultCode==0){
jstring result=(*env)->NewStringUTF(env, error);
error=NULL;
return result;
}
return (*env)->NewStringUTF(env, "1"); //success
}

compressBitmap()为native关联方法,saveBitmap() 压缩调用方法

private static native String compressBitmap(Bitmap bit, int w, int h, int quality, byte[] fileNameBytes,
boolean optimize)
;

private static void saveBitmap(Bitmap bmp, int quality, String fileName, boolean optimize) {
compressBitmap(bit, bit.getWidth(), bit.getHeight(), quality, fileName.getBytes(), optimize);
}

4. 结合三种方式的终极压缩

首先通过尺寸压缩,压缩到手机常用的一个分辨率(1280*960 微信好像是压缩到这个分辨率),然后我们要把图片压缩到100KB以内,通过质量压缩来计算options需要设置为多少,最后调用JNI压缩,这边我测试了下,压缩出来的清晰度和原图几乎差不多,压缩时间大概1秒钟左右

public static int getRatioSize(int bitWidth, int bitHeight) {
// 图片最大分辨率
int imageHeight = 1280;
int imageWidth = 960;
// 缩放比
int ratio = 1;
// 缩放比,由于是固定比例缩放,只用高或者宽其中一个数据进行计算即可
if (bitWidth > bitHeight && bitWidth > imageWidth) {
// 如果图片宽度比高度大,以宽度为基准
ratio = bitWidth / imageWidth;
} else if (bitWidth < bitHeight && bitHeight > imageHeight) {
// 如果图片高度比宽度大,以高度为基准
ratio = bitHeight / imageHeight;
}
// 最小比率为1
if (ratio <= 0)
ratio = 1;
return ratio;
}

public static void compressBitmap(Bitmap image, String filePath) {
// 最大图片大小 100KB
int maxSize = 100;
// 获取尺寸压缩倍数
int ratio = NativeUtil.getRatioSize(image.getWidth(), image.getHeight());
// 压缩Bitmap到对应尺寸
Bitmap result = Bitmap.createBitmap(image.getWidth() / ratio, image.getHeight() / ratio, Config.ARGB_8888);
Canvas canvas = new Canvas(result);
Rect rect = new Rect(0, 0, image.getWidth() / ratio, image.getHeight() / ratio);
canvas.drawBitmap(image, null, rect, null);

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
// 质量压缩方法,这里100表示不压缩,把压缩后的数据存放到baos中
int options = 100;
result.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, options, baos);
// 循环判断如果压缩后图片是否大于100kb,大于继续压缩
while (baos.toByteArray().length / 1024 > maxSize) {
// 重置baos即清空baos
baos.reset();
// 每次都减少10
options -= 10;
// 这里压缩options%,把压缩后的数据存放到baos中
result.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, options, baos);
}
// JNI调用保存图片到SD卡 这个关键
NativeUtil.saveBitmap(result, options, filePath, true);
// 释放Bitmap
if (result != null && !result.isRecycled()) {
result.recycle();
result = null;
}
}

五. NativeUtil类的源码

package net.bither.util;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Bitmap.Config;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Rect;
/**
* JNI图片压缩工具类
*
* @Description TODO
* @Package net.bither.util
* @Class NativeUtil
* @Copyright: Copyright (c) 2015
* @author XiaoSai
* @date 2016年3月21日 下午2:13:55
* @version V1.0.0
*/

public class NativeUtil {
private static int DEFAULT_QUALITY = 95;

/**
* @Description: JNI基本压缩
* @param bit
* bitmap对象
* @param fileName
* 指定保存目录名
* @param optimize
* 是否采用哈弗曼表数据计算 品质相差5-10倍
* @author XiaoSai
* @date 2016年3月23日 下午6:32:49
* @version V1.0.0
*/

public static void compressBitmap(Bitmap bit, String fileName, boolean optimize) {
saveBitmap(bit, DEFAULT_QUALITY, fileName, optimize);
}

/**
* @Description: 通过JNI图片压缩把Bitmap保存到指定目录
* @param image
* bitmap对象
* @param filePath
* 要保存的指定目录
* @author XiaoSai
* @date 2016年3月23日 下午6:28:15
* @version V1.0.0
*/

public static void compressBitmap(Bitmap image, String filePath) {
// 最大图片大小 100KB
int maxSize = 100;
// 获取尺寸压缩倍数
int ratio = NativeUtil.getRatioSize(image.getWidth(), image.getHeight());
// 压缩Bitmap到对应尺寸
Bitmap result = Bitmap.createBitmap(image.getWidth() / ratio, image.getHeight() / ratio, Config.ARGB_8888);
Canvas canvas = new Canvas(result);
Rect rect = new Rect(0, 0, image.getWidth() / ratio, image.getHeight() / ratio);
canvas.drawBitmap(image, null, rect, null);

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
// 质量压缩方法,这里100表示不压缩,把压缩后的数据存放到baos中
int options = 100;
result.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, options, baos);
// 循环判断如果压缩后图片是否大于100kb,大于继续压缩
while (baos.toByteArray().length / 1024 > maxSize) {
// 重置baos即清空baos
baos.reset();
// 每次都减少10
options -= 10;
// 这里压缩options%,把压缩后的数据存放到baos中
result.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, options, baos);
}
// JNI调用保存图片到SD卡 这个关键
NativeUtil.saveBitmap(result, options, filePath, true);
// 释放Bitmap
if (result != null && !result.isRecycled()) {
result.recycle();
result = null;
}
}

/**
* 计算缩放比
*
* @Description:函数描述
* @param bitWidth
* 当前图片宽度
* @param bitHeight
* 当前图片高度
* @return
* @author XiaoSai
* @date 2016年3月21日 下午3:03:38
* @version V1.0.0
*/

public static int getRatioSize(int bitWidth, int bitHeight) {
// 图片最大分辨率
int imageHeight = 1280;
int imageWidth = 960;
// 缩放比
int ratio = 1;
// 缩放比,由于是固定比例缩放,只用高或者宽其中一个数据进行计算即可
if (bitWidth > bitHeight && bitWidth > imageWidth) {
// 如果图片宽度比高度大,以宽度为基准
ratio = bitWidth / imageWidth;
} else if (bitWidth < bitHeight && bitHeight > imageHeight) {
// 如果图片高度比宽度大,以高度为基准
ratio = bitHeight / imageHeight;
}
// 最小比率为1
if (ratio <= 0)
ratio = 1;
return ratio;
}

/**
* 调用native方法
* @Description:函数描述
* @param bit
* @param quality
* @param fileName
* @param optimize
* @author XiaoSai
* @date 2016年3月23日 下午6:36:46
* @version V1.0.0
*/

private static void saveBitmap(Bitmap bit, int quality, String fileName, boolean optimize) {
compressBitmap(bit, bit.getWidth(), bit.getHeight(), quality, fileName.getBytes(), optimize);
}

/**
* 调用底层 bitherlibjni.c中的方法
* @Description:函数描述
* @param bit
* @param w
* @param h
* @param quality
* @param fileNameBytes
* @param optimize
* @return
* @author XiaoSai
* @date 2016年3月23日 下午6:35:53
* @version V1.0.0
*/

private static native String compressBitmap(Bitmap bit, int w, int h, int quality, byte[] fileNameBytes,
boolean optimize)
;
/**
* 加载lib下两个so文件
*/

static {
System.loadLibrary("jpegbither");
System.loadLibrary("bitherjni");
}
}

六. ThumbnailUtils系统工具类的使用

纯属为了增加篇幅,大家别介意哈,咳咳, 其实也是为了记录一下,以后用到可以直接过来看

创建一张视频的缩略图。如果视频已损坏或者格式不支持可能返回null。
filePath:视频文件路径
kind:文件种类,可以是 MINI_KIND 或 MICRO_KIND

    Bitmap createVideoThumbnail(String filePath, int kind)

创建所需尺寸居中缩放的位图。
source: 需要被创造缩略图的源位图对象
width: 生成目标的宽度
height: 生成目标的高度
options:在缩略图抽取时提供的选项

    Bitmap extractThumbnail(Bitmap source, int width, int height, int options)

创建所需尺寸居中缩放的位图。
source: 需要被创造缩略图的源位图对象
width: 生成目标的宽度
height: 生成目标的高度

    Bitmap extractThumbnail(Bitmap source, int width, int height)

最后当然要奉上源码了,源码中封装了参考网上的拍照和选取图片工具类,有问题可以指出,共同进步!



文/肖赛Soaic(简书作者)
原文链接:http://www.jianshu.com/p/e9e1db845c21
著作权归作者所有,转载请联系作者获得授权,并标注“简书作者”。







首先说一下论坛其他同学的压缩方法,基本上都是bitmap.compress 方法,要么压缩尺寸,要么降低图片质量,这种帖子一翻一大堆。有这方面开发的同学应该知道,通过这种压缩方式压缩完的图片效果很差,根本无法与市场上的成熟app 图片压缩功能相比。原因出在哪呢?


我们的调查之路开始了,cnblogs 上有一篇文章《为什么Android 的图片质量会比iPhone 的差?》
http://www.cnblogs.com/MaxIE/p/3951294.html   在这篇文章里作者直接指出了问题所在之处,同学们自行移步观看,请仔细阅读。


好了,终极解决方案是什么呢? 如果想要提高压缩质量,我们要使用修改编译过的libjpeg 库(这里需要用到ndk 方面的知识不多说了)。那我们怎么修改编译呢?呵呵不用了,在github 上有老外编译好的libjpeg 库,大家自行去下载使用好了 而上面那篇文章正是翻译了这个库的REASON.md,感兴趣可以看一下英文原文

网址 https://github.com/bither/bither-android-lib

下边是译文  和GIT的地址

为什么iPhone的图像质量比Android更好?

有Android手机和iPhone之间那么多comparations。我们不能做出结论对哪一个更好,但我们都知道,Android手机的图像质量比iPhone差很多。您正在使用Facebook,Twitter或不管,甚至Instagram的,拍摄照片,添加一个过滤器,然后共享到社交网络后,通过Android手机产生的图像总是粗糙。为什么?

我们的团队一直在努力对这个问题在过去的一年。很深入的研究后,我们发现这是一个“微型”的错误由谷歌做。虽然很小,但影响是非常巨大的(所有Android应用相关图像),并一直持续到今天。

问题是:的libjpeg

我们都知道的libjpeg被广泛使用的开源JPEG库。Android版 ​​还采用的libjpeg来压缩图像。挖掘到了Android的源代码之后,我们可以发现,而不是直接使用的libjpeg的,Android是基于一个开源图像引擎Skia的该Skia的是一个美妙的引擎由谷歌自己,所有的图像功能在它实施的维护,它被广泛用谷歌和其他公司的产品使用(如:浏览器,Firefox,Android的......)。该Skia的的libjpeg有一个很好的封装,可以很容易地开发在此引擎图像UTILITES基地。

当使用的libjpeg来压缩图像,optimize_coding是一个非常重要的参数。在libjpeg.doc,我们可以发现以下有关此参数的介绍:

布尔optimize_coding
TRUE使压缩机来计算最佳Huffman编码表

为图像。
这需要对数据的额外通和

因此花费的时间和空间一个很好的协议。
默认值是

FALSE,告诉压缩机使用提供的或默认

霍夫曼表。
在大多数情况下,最佳的表保存只有百分之几

文件的大小相比默认表。
需要注意的是,当这是

TRUE,你不必在所有供应霍夫曼表,以及任何你做

供应将被覆盖。

由于libjpeg.doc,我们现在知道,由于optimize_coding设置为TRUE可能会花费时间和空间的一个很好的协议,在libjpeg的默认为false。

一切似乎罚款对DOC,和libjpeg的非常稳定。但很多人忽略了这个文件已经写了超过10年。在那个时间,空间和计算能力是非常有限的。与今天的现代计算机或者甚至移动电话,这不是一个问题。相反,我们应该更加注重图像质量(视网膜屏幕)和图像尺寸(云服务)。

Skia的项目的谷歌的工程师在没有设置这个参数,所以在Skia的的optimize_coding被保持为FALSE为默认值,Skia的隐蔽此设置,你不能改变Skia的外部设置。这成了一个大问题,我们不得不忍受糟糕的形象和更大的文件大小。

我们的团队已经测试optimize_coding许多不同的图像。如果希望图像压缩的相同的质量,比为TRUE optimze_coding设置为FALSE时文件的大小是大5-10倍。所不同的是相当显著。

我们还比较了JPEG iOS和Android之间的压缩(他们都隐瞒了optimize_coding参数)。在相同的原始图像,如果你想同样的质量水平,你需要在Android上的5-10倍文件大小。

其结果是明确的,苹果不知道optimize_coding和Huffman表的重要性和谷歌没有。(苹果使用自己的霍夫曼表的算法,不喜欢的libjpeg的libjpeg或者涡轮增压,看来苹果已经做了图像压缩更多调整的作品。)

最后,我们决定不使用由Android提供的JPEG压缩功能,我们编译通过libjpeg涡轮增压(libjpeg的涡轮增压也有性能提升)我们自己的本机库。现在,我们可以节省的图像空间5-10倍,并且享受同样的甚至更好的图像质量。这项工作是完全值得的事情。

谢谢阅读, :)

我们在GitHub上的项目: https://github.com/bither