图片压缩之libjpeg-turbo
2019-05-09 本文已影响0人
友人A_fc9c
前言
安卓不是自带图片压缩吗，为什么要使用libjpeg-turbo呢？因为相比IOS，安卓自带的图片压缩，效率低，质量差。
安卓底层使用Skia作为它的图片处理引擎，通过对libjpeg进行封装，来进行压缩图片。然而在libjpeg进行压缩图片时，有一个参数，叫optimize_coding，默认为FALSE。关于这个参数，官方的解释是，如果设置为TRUE，在压缩过程中，会计算哈夫曼表，这会显著消耗空间和时间。
然而这是对于十几年前的设备而言的，现在的设备来做这个计算完全没有压力。因此，只有在安卓7.0之后，才支持了哈夫曼算法。
而libjpeg-turbo则是libjpeg的一个优化升级版。速度通常是libjpeg的2到6倍。
1. 环境搭建
Linux下下载libjpeg-turbo库并解压
wget https://github.com/libjpeg-turbo/libjpeg-turbo/archive/2.0.2.tar.gz
tar -xvf 2.0.2.tar.gz
下载CMake(v2.8.12 or later)并安装
-
如果之前有安装过CMake并且版本不符合要求，先卸载之前的CMake
apt-get autoremove cmake -
下载
wget https://github.com/Kitware/CMake/releases/download/v3.14.3/cmake-3.14.3.tar.gz -
解压
tar -xvf cmake-3.14.3.tar.gz -
安装
cd cmake-3.14.3/ ./bootstrap
安装过程中如果遇到,表示没有安装C++的编译器
---------------------------------------------
CMake 3.10.0, Copyright 2000-2017 Kitware, Inc. and Contributors
C compiler on this system is: cc
---------------------------------------------
Error when bootstrapping CMake:
Cannot find a C++ compiler supporting C++11 on this system.
Please specify one using environment variable CXX.
See cmake_bootstrap.log for compilers attempted.
---------------------------------------------
Log of errors: /home/javascript/下载/cmake-3.10.0/Bootstrap.cmk/cmake_bootstrap.log
---------------------------------------------
安装C++编译器
ubuntu： apt-get install gcc g++
CentOS：yum install gcc gcc-c++
执行完bootstrap之后,运行以下命令
gmake
make install
-
检查版本信息
cmake --version如果能够看到版本信息,则说明CMake安装成功
安装NASM
如果需要在x86或x86平台上编译,则需要
wget https://www.nasm.us/pub/nasm/releasebuilds/2.14.02/nasm-2.14.02.tar.gz
tar -xvf nasm-2.14.02.tar.gz
cd nasm-2.14.02/
./configure
安装NDK,建议安装R19C版本
wget https://dl.google.com/android/repository/android-ndk-r19c-linux-x86_64.zip
unzip android-ndk-r19c-linux-x86_64.zip
编译(x86平台)
其他平台可以参考https://github.com/libjpeg-turbo/libjpeg-turbo/blob/master/BUILDING.md
进入libjpeg-turbo-2.0.2目录,创建一个shell脚本
vim build.sh
然后在创建的build.sh中输入
#!/bin/bash
# Set these variables to suit your needs
NDK_PATH={full path to the NDK directory-- for example,
/opt/android/android-ndk-r16b}
TOOLCHAIN={"gcc" or "clang"-- "gcc" must be used with NDK r14b and earlier,
and "clang" must be used with NDK r17c and later}
ANDROID_VERSION={the minimum version of Android to support. "21" or later
is required for a 64-bit build.}
cd {build_directory}
cmake -G"Unix Makefiles" \
-DANDROID_ABI=x86 \
-DANDROID_PLATFORM=android-${ANDROID_VERSION} \
-DANDROID_TOOLCHAIN=${TOOLCHAIN} \
-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=${NDK_PATH}/build/cmake/android.toolchain.cmake \
[additional CMake flags] {source_directory}
make
最后修改脚本为
#!/bin/bash
# Set these variables to suit your needs
NDK_PATH=./../android-ndk-r19c
TOOLCHAIN="clang"
ANDROID_VERSION=21
cmake -G"Unix Makefiles" \
-DANDROID_ABI=x86 \
-DANDROID_PLATFORM=android-${ANDROID_VERSION} \
-DANDROID_TOOLCHAIN=${TOOLCHAIN} \
-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=${NDK_PATH}/build/cmake/android.toolchain.cmake \
make
保存后,将build.sh添加可执行权限,并执行
chmod +x build.sh
./build.sh
最后以下将生成的文件拷贝下来
image
2. AS开发
创建项目
创建一个project并支持C/C++
将刚才的.h文件和.a文件导入到项目中,如图所示
image
修改model的gradle文件,设置编译平台和编译器
android {
...
...
defaultConfig {
...
...
externalNativeBuild {
cmake {
cppFlags ""
// 指定编译平台
abiFilters "x86"
// 指定Android编译器
arguments "-DANDROID_TOOLCHAIN=clang"
}
}
}
...
...
}
修改CMakeLists.txt文件
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
add_library(
native-lib
SHARED
native-lib.cpp)
# 这里的libjpeg名字是可以随便取的,下面会和libturbojpeg.a绑定
add_library(libjpeg STATIC IMPORTED)
set_target_properties(libjpeg PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/libturbojpeg.a)
# 引入头文件,这里要写相对路径
include_directories(./include_image_compress)
target_link_libraries(
native-lib
libjpeg
# jnigraphics是Android NDK目录中直接有的
jnigraphics
log)
最后进行编译,如果编译失败,请确保AS中ndk版本是否为r19c
编写代码
在Acitivity下声明Native方法
public native String nativeImageCompress(Bitmap bitmap, int quality, String outPutPath);
在native-lib.cpp下生成对应的方法
#include <jni.h>
#include <string>
#include <android/bitmap.h>
#include <malloc.h>
#include <jpeglib.h>
void writeJpegToFile(uint8_t *temp, int width, int height, jint quality, const char *outPutPath) {
// 3.1、创建jpeg压缩对象
jpeg_compress_struct jcs;
//错误回调
jpeg_error_mgr error;
jcs.err = jpeg_std_error(&error);
//创建压缩对象
jpeg_create_compress(&jcs);
// 3.2、指定存储文件 write binary
FILE *f = fopen(outPutPath, "wb");
jpeg_stdio_dest(&jcs, f);
// 3.3、设置压缩参数
jcs.image_width = width;
jcs.image_height = height;
//bgr
jcs.input_components = 3;
jcs.in_color_space = JCS_RGB;
jpeg_set_defaults(&jcs);
//开启哈夫曼功能
jcs.optimize_coding = true;
jpeg_set_quality(&jcs, quality, 1);
// 3.4、开始压缩
jpeg_start_compress(&jcs, 1);
// 3.5、循环写入每一行数据
int row_stride = width * 3;//一行的字节数
JSAMPROW row[1];
while (jcs.next_scanline < jcs.image_height) {
//取一行数据
uint8_t *pixels = temp + jcs.next_scanline * row_stride;
row[0] = pixels;
jpeg_write_scanlines(&jcs, row, 1);
}
// 3.6、压缩完成
jpeg_finish_compress(&jcs);
// 3.7、释放jpeg对象
fclose(f);
jpeg_destroy_compress(&jcs);
}
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_qzb_imagecompressiondemo_MainActivity_nativeImageCompress(JNIEnv *env, jobject instance, jobject bitmap,
jint quality, jstring outPutPath_) {
const char *outPutPath = env->GetStringUTFChars(outPutPath_, 0);
// 从bitmap中获取argb数据
AndroidBitmapInfo info;
// 获取里面的信息
AndroidBitmap_getInfo(env, bitmap, &info);
// 得到图片中的像素信息
uint8_t *pixels;// 相当于byte数组 *pixels === byte[]
AndroidBitmap_lockPixels(env, bitmap, (void **) &pixels);
// jpge argb去掉他的a ===> rgb
// 开一块内存用来存储rgb信息
uint8_t *data = (uint8_t *) malloc(info.width * info.height * 3);// 可以用来存放图片所有信息(w*h为所有像素,每个像素有r,g,b三种颜色)
uint8_t *temp = data;
uint8_t r, g, b;
int color;
for (int i = 0; i < info.height; ++i) {
for (int j = 0; j < info.width; ++j) {
color = *(int *) pixels; // color 4个字节,argb
r = (color >> 16) & 0xFF;
g = (color >> 8) & 0xFF;
b = color & 0xFF;
// 存放颜色,jpeg的格式为bgr,倒过来存
*data = b;
*(data + 1) = g;
*(data + 2) = r;
data += 3;// 这里就去除了alpha通道
pixels += 4;// 每个像素有argb4个通道,其中alpha通道被我们丢弃掉了,没有存到data里面
}
}
//把得到的新的图片的信息存入一个新文件 中
writeJpegToFile(temp, info.width, info.height, quality, outPutPath);
free(data);// data是通过malloc开辟的,这里需要释放掉
AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmap);
env->ReleaseStringUTFChars(outPutPath_, outPutPath);
}
测试效果
package com.qzb.imagecompressiondemo;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Bundle;
import android.os.Environment;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.View;
import android.widget.Toast;
import java.io.File;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
static {
System.loadLibrary("native-lib");
}
public native void nativeImageCompress(Bitmap bitmap, int quality, String path);
Bitmap inputBitmap = null;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
File input = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), "girl.jpg");
inputBitmap = BitmapFactory.decodeFile(input.getAbsolutePath());
findViewById(R.id.btn_compress).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
nativeImageCompress(inputBitmap, 100, Environment.getExternalStorageDirectory() + "/girl2.jpg");
Toast.makeText(MainActivity.this, "执行完成", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
});
}
}
效果图
