Android图片压缩以及优化

前言

图片压缩在Android技术中已经属于烂大街，上周看了2个开源库然后对自己项目的压缩做了对比，发现一些新东西，记录与此。

为何要压缩

• 体积的原因
  如果你的图片是要准备上传的，那动辄几M的大小肯定不行的，况且图片分辨率大于设备分辨率的话毫无意义。
• 内存原因
  如果图片要显示下Android设备上，ImageView最终是要加载Bitmap对象的，就要考虑单个Bitmap对象的内存占用了，如何计算一张图片的加载到内存的占用呢？其实就是所有像素的内存占用总和：
  bitmap内存大小 = 图片长度 x 图片宽度 x 单位像素占用的字节数
  起决定因素就是最后那个参数了，Bitmap'常见有2种编码方式：ARGB_8888和RGB_565，ARGB_8888每个像素点4个byte，RGB_565是2个byte，一般都采用ARGB_8888这种。那么常见的1080*1920的图片内存占用就是：
  1920 x 1080 x 4 = 7.9M

压缩原理

从上面可以总结出，图片压缩应该从两个方面入手同时进行：先是降低分辨率，然后降低每个像素的质量也就是内存占用。

分辨率压缩

假设有张原图是3840x2400，我想压缩成1920x1080，实际是不可能100%能压缩这个值的。因为图片压缩要保证宽高比，试想一下800x100的横向图可能压成20x200竖向图吗？ 不可能的.。这里常见的算法就是在1920x1080的范围内保证较短边，然后按照比例压缩整个图：

这里原图的宽高比是 3840/2400 = 1.6，目标图的宽高比是1920/1080 = 1.78>1.6，较短边是高。所以就应该按照高的比例来压缩。
2400/1080=2.22，这样真实目标值就是：1728x1080，压缩比四舍五入是：2，然后通过下面代码进行压缩：

  private Bitmap compressPixel(String filePath){
    Bitmap bmp = null;
    BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    //setting inSampleSize value allows to load a scaled down version of the original image
    options.inSampleSize = 2;

    //inJustDecodeBounds set to false to load the actual bitmap
    options.inJustDecodeBounds = false;
    options.inTempStorage = new byte[16 * 1024];
    try {
      //load the bitmap from its path
      bmp = BitmapFactory.decodeFile(filePath, options);
      if (bmp == null) {

        InputStream inputStream = null;
        try {
          inputStream = new FileInputStream(filePath);
          BitmapFactory.decodeStream(inputStream, null, options);
          inputStream.close();
        } catch (FileNotFoundException exception) {
          exception.printStackTrace();
        } catch (IOException exception) {
          exception.printStackTrace();
        }
      }
    } catch (OutOfMemoryError exception) {
      exception.printStackTrace();
    }finally {
      return bmp;
    }
  }

看起来没什么问题，看看实测结果，原图 3840*2400，大小2.2M，我选4个分辨率当做目标值来压缩：

image.png

可以看出压缩后的4张图没有一张达到目标值，而且偏差较大,原因就是options.inSampleSize这个属性，他只能是2的N次方，如果算出来是7，Android会取近似值8，以此类推导致这个值不能压缩到目标值。看了一下Compressor这个开源库他对此做了处理，把压缩后的图片在Canvas上面按照目标尺寸重绘，得到一个新的bitmap：

核心代码：

Matrix scaleMatrix = new Matrix();
    scaleMatrix.setScale(ratioX, ratioY, 0, 0);

    Canvas canvas = new Canvas(scaledBitmap);
    canvas.setMatrix(scaleMatrix);
    canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, new Paint(Paint.FILTER_BITMAP_FLAG));

用Compressor开源库压缩的图片对比下：

image.png

可以看出每次都能压缩到真实目标值。(注意不是目标值，注意区分目标值和真实目标值)

质量压缩

Bitmap有个方法 compress(CompressFormat format, int quality, OutputStream stream)，quality就是压缩质量传入0-100，数值越小压缩的越厉害。
不过我们一般不直接设置这个数值，而是自定义一个压缩后大小比如300KB，然后动态计算这个quality，核心代码：

//进行有损压缩ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();int options_ = 100;actualOutBitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, options_, baos);//质量压缩方法，把压缩后的数据存放到baos中 (100表示不压缩，0表示压缩到最小)int baosLength = baos.toByteArray().length;while (baosLength / 1024 > maxFileSize) {//循环判断如果压缩后图片是否大于maxMemmorrySize,大于继续压缩 baos.reset();//重置baos即让下一次的写入覆盖之前的内容 options_ = Math.max(0, options_ - 10);//图片质量每次减少10 actualOutBitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, options_, baos);//将压缩后的图片保存到baos中 baosLength = baos.toByteArray().length; if (options_ == 0)//如果图片的质量已降到最低则，不再进行压缩 break;}

压缩实践

• 目前成熟的开源库有Luban：https://github.com/Curzibn/Luban
  这个开源库算法比较复杂，根据效果图前后对比逆向推算了微信朋友圈的压缩，最后效果和微信差不多，如果你对压缩要求很高可以使用这个。不过方法调用是异步的，回调形式反馈结果，这个不太好。。
• Compressor：https://github.com/zetbaitsu/Compressor
  这个开源库就是在普通的压缩算法上做了优化改进，源码很容易看懂，推荐！下面是用Compressor对三张大图不同目标值做的压缩测试（BV是我们项目的压缩，忽略就好），质量参数设的是80%

image.png