生成缩略图的五种方式

2020-08-19  本文已影响0人  得_道

UIKit

UIGraphicsBeginImageContextWithOptions & UIImage -drawInRect:
用于图像大小调整的最高级API可以在UIKit框架中找到。给定一个UIImage，可以使用临时图形上下文来渲染缩放版本

UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, YES, 0);
[self drawInRect:CGRectMake(0, 0, size.width, size.height)];
UIImage *image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();

[UIImage drawInRect:]在绘制时，先解码图片，再生成原始分辨率大小的bitmap，这是很耗内存的。应该避免中间bitmap产生

Core Graphics

CGBitmapContextCreate & CGContextDrawImage
CoreGraphics / Quartz 2D提供了一套较低级别的API，允许进行更高级的配置。 给定一个CGImage，使用临时位图上下文来渲染缩放后的图像。
使用CoreGraphics图像的质量与UIKit图像相同。

CGBitmapInfo bitmapInfo = CGImageGetBitmapInfo(imageRef);   CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(nil,
                                                 size.width,
                                                 size.height,
                                                 bytePerComponent,
                                                 bytePerRow,
                                                 colorSpace,
                                                 bitmapInfo);
//设置插值质量
CGContextSetInterpolationQuality(context, kCGInterpolationHigh);
//绘图
CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0, 0, size.width, size.height), imageRef);
//生成imageRef
CGImageRef bitmapImageRef = CGBitmapContextCreateImage(context);
UIImage *image = [UIImage imageWithCGImage:bitmapImageRef scale:self.scale orientation:self.imageOrientation];

YYImage和SDWebImage都是使用这种方法。解压缩的原理就是CGBitmapContextCreate方法重新生产一张位图然后把图片绘制当这个位图上，最后拿到的图片就是解压缩之后的图片。

Core Image

CoreImage是IOS5中新加入的一个Objective-c的框架，里面提供了强大高效的图像处理功能，用来对基于像素的图像进行操作与分析。IOS提供了很多强大的滤镜(Filter)，这些Filter提供了各种各样的效果，并且还可以通过滤镜链将各种效果的Filter叠加起来，形成强大的自定义效果，如果你对该效果不满意，还可以子类化滤镜。

CIImage *ciImageInput = [CIImage imageWithCGImage:imageRef];
CIFilter *filter = [CIFilter filterWithName:@"CILanczosScaleTransform"];
[filter setValue:ciImageInput forKey:kCIInputImageKey];
[filter setValue:[NSNumber numberWithDouble:scale] forKey:kCIInputScaleKey];
[filter setValue:@(1.0) forKey:kCIInputAspectRatioKey];    
CIImage *ciImageOutput = [filter valueForKey:kCIOutputImageKey];
if (!ciImageOutput) {
       return nil;
}
CIContext *ciContext = [[CIContext alloc] initWithOptions:@{kCIContextUseSoftwareRenderer : @(NO)}];
 CGImageRef ciImageRef = [ciContext createCGImage:ciImageOutput fromRect:CGRectMake(0, 0, size.width, size.height)];

CoreImage是五种方式里面，性能最差的，一般不用。

ImageIO

CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex
Image I / O是一个功能强大但鲜为人知的用于处理图像的框架。 独立于Core Graphics，它可以在许多不同格式之间读取和写入，访问照片元数据以及执行常见的图像处理操作。 这个库提供了该平台上最快的图像编码器和解码器，具有先进的缓存机制，甚至可以逐步加载图像。

//获取原图片属性
CFDictionaryRef property = CGImageSourceCopyPropertiesAtIndex(imageSource, 0, nil);
NSDictionary *propertys = CFBridgingRelease(property);
CGFloat height = [propertys[@"PixelHeight"] integerValue]; //图像k宽高，12000
CGFloat width = [propertys[@"PixelWidth"] integerValue];
//以较大的边为基准
int imageSize = (int)MAX(size.width, size.height);
CFStringRef keys[5];
CFTypeRef values[5];
//创建缩略图等比缩放大小，会根据长宽值比较大的作为imageSize进行缩放
//kCGImageSourceThumbnailMaxPixelSize为生成缩略图的大小。当设置为800，如果图片本身大于800*600，则生成后图片大小为800*600，如果源图片为700*500，则生成图片为800*500
keys[0] = kCGImageSourceThumbnailMaxPixelSize;
CFNumberRef thumbnailSize = CFNumberCreate(NULL, kCFNumberIntType, &imageSize);
values[0] = (CFTypeRef)thumbnailSize;
keys[1] = kCGImageSourceCreateThumbnailFromImageAlways;
values[1] = (CFTypeRef)kCFBooleanTrue;
keys[2] = kCGImageSourceCreateThumbnailWithTransform;
values[2] = (CFTypeRef)kCFBooleanTrue;
keys[3] = kCGImageSourceCreateThumbnailFromImageIfAbsent;
values[3] = (CFTypeRef)kCFBooleanTrue;
keys[4] = kCGImageSourceShouldCacheImmediately;
values[4] = (CFTypeRef)kCFBooleanTrue;
    
CFDictionaryRef options = CFDictionaryCreate(kCFAllocatorDefault, (const void **)keys, (const void **)values, 4, &kCFTypeDictionaryKeyCallBacks, &kCFTypeDictionaryValueCallBacks);
CGImageRef thumbnailImage = CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex(imageSource, 0, options);
UIImage *resultImg = [UIImage imageWithCGImage:thumbnailImage];

ImageIO是一个独立的图像处理框架，使用时需要先#import<ImageIO/ImageIO.h>。
ImageIO的功能非常强大，但是也更加底层，代码一般使用CF类来编写，可以单独去学习这一框架，这里只用来处理缩略图

vImage

vImage可能是这几种技术中被了解最少的，使用时需要 import Accelerate

使用CPU的矢量处理器处理大图像。 强大的图像处理功能，包括Core Graphics和Core Video互操作，格式转换和图像处理。

//定义ARGB8888的结构体格式
vImage_CGImageFormat format;
format.bitsPerComponent = 8;
format.bitsPerPixel = 32; //ARGB四通道 4*8
format.colorSpace = nil; //默认sRGB
format.bitmapInfo = kCGImageAlphaFirst | kCGBitmapByteOrderDefault; // 表示ARGB
format.version = 0;
format.decode = nil; //默认色彩映射范围【0, 1.0】
format.renderingIntent = kCGRenderingIntentDefault;//超出【0，1】范围后怎么处理    
//源图片buffer，输出图片buffer
vImage_Buffer sourceBuffer, outputBuffer;
vImage_Error error = vImageBuffer_InitWithCGImage(&sourceBuffer, &format, nil, imageRef, kvImageNoFlags);
if (error != kvImageNoError) {
     return nil;
}
float scale = self.scale;
int width = (int)size.width;
int height = (int)size.height;
int bytesPerPixel = (int)CGImageGetBitsPerPixel(imageRef)/8;
//设置输出格式
outputBuffer.width = width;
outputBuffer.height = height;
outputBuffer.rowBytes = bytesPerPixel * width;
outputBuffer.data = malloc(outputBuffer.rowBytes * outputBuffer.height);    
//缩放到当前尺寸上
error = vImageScale_ARGB8888(&sourceBuffer, &outputBuffer, nil, kvImageHighQualityResampling);
if (error != kvImageNoError) {
      return nil;
}
    
CGImageRef outputImageRef = vImageCreateCGImageFromBuffer(&outputBuffer, &format, nil, nil, kvImageNoFlags, &error);

vImage也是Accelerate库的一部分，使用时需要先#import <Accelerate/Accelerate.h>，侧重于高性能的图像Bitmap级别的处理。库本身全部是C的接口，而且不同于Core系列的（Core Graphics/Core Foundation）C接口，是比较贴近传统C语言的接口，不会有Ref这种贴心的定义，而且很多接口需要自己手动分配内存。

通过测试Core Image表现最差。Core Graphics 和 Image I/O最好。实际上，在苹果官方在Performance Best Practices section of the Core Image Programming Guide 部分中特别推荐使用Core Graphics或Image I / O功能预先裁剪或缩小图像。

参考地址：
https://www.jianshu.com/p/de7b6aede888

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