Android效能優化之圖片壓縮優化
1 分類
Android圖片壓縮結合多種壓縮方式，常用的有尺寸壓縮、質量壓縮、取樣率壓縮以及通過JNI呼叫libjpeg庫來進行壓縮。
參考此方法：Android-BitherCompress
備註：對於資源圖片直接使用：tiny壓縮
2 質量壓縮
（1）原理：保持畫素的前提下改變圖片的位深及透明度，（即：通過演算法摳掉(同化)了圖片中的一些某個些點附近相近的畫素），達到降低質量壓縮檔案大小的目的。
注意：它其實只能實現對file的影響，對載入這個圖片出來的bitmap記憶體是無法節省的，還是那麼大。因為bitmap在記憶體中的大小是按照畫素計算的，也就是width*height，對於質量壓縮，並不會改變圖片的真實的畫素（畫素大小不會變）。
（2）使用場景：將圖片壓縮後將圖片上傳到伺服器，或者儲存到本地。根據實際需求來。
（3）原始碼示例
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作者：陳李冠
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/chenliguan/article/details/54409442
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/** * 3.質量壓縮 * 設定bitmap options屬性，降低圖片的質量，畫素不會減少 * 第一個引數為需要壓縮的bitmap圖片物件，第二個引數為壓縮後圖片儲存的位置 * 設定options 屬性0-100，來實現壓縮 * * @param bmp * @param file*/ public static void qualityCompress(Bitmap bmp, File file) { // 0-100 100為不壓縮 int quality = 20; ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); // 把壓縮後的資料存放到baos中 bmp.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, quality, baos); try { FileOutputStream fos= new FileOutputStream(file); fos.write(baos.toByteArray()); fos.flush(); fos.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
3 尺寸壓縮
（1）原理：通過減少單位尺寸的畫素值，正真意義上的降低畫素。1020*8880–
（2）使用場景：快取縮圖的時候（頭像處理）
（3）原始碼示例
/** * 4.尺寸壓縮（通過縮放圖片畫素來減少圖片佔用記憶體大小） * * @param bmp * @param file */ public static void sizeCompress(Bitmap bmp, File file) { // 尺寸壓縮倍數,值越大，圖片尺寸越小 int ratio = 8; // 壓縮Bitmap到對應尺寸 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(); // 把壓縮後的資料存放到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(); } }
4 取樣率壓縮
（1）原理：設定圖片的取樣率，降低圖片畫素
（2） 好處：是不會先將大圖片讀入記憶體，大大減少了記憶體的使用，也不必考慮將大圖片讀入記憶體後的釋放事宜。
（3）問題：因為取樣率是整數，所以不能很好的保證圖片的質量。如我們需要的是在2和3取樣率之間，用2的話圖片就大了一點，但是用3的話圖片質量就會有很明顯的下降，這樣也無法完全滿足我的需要。
（4）原始碼示例
/** * 5.取樣率壓縮（設定圖片的取樣率，降低圖片畫素） * * @param filePath * @param file */ public static void samplingRateCompress(String filePath, File file) { // 數值越高，圖片畫素越低 int inSampleSize = 8; BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options(); options.inJustDecodeBounds = false; // options.inJustDecodeBounds = true;//為true的時候不會真正載入圖片，而是得到圖片的寬高資訊。 //取樣率 options.inSampleSize = inSampleSize; Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(filePath, options); ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); // 把壓縮後的資料存放到baos中 bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, baos); try { if (file.exists()) { file.delete(); } else { file.createNewFile(); } FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file); fos.write(baos.toByteArray()); fos.flush(); fos.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
5 JNI終極壓縮
5.1 Android影象處理引擎的缺漏
為什麼IOS拍照1M的圖片要比安卓拍照排出來的5M的圖片還要清晰。都是在同一個環境下，儲存的都是JPEG？
（1）歷程
95年 JPEG處理引擎，用於最初的在PC上面處理圖片的引擎。
05年 skia開源的引擎, 開發了一套基於JPEG處理引擎的第二次開發。便於瀏覽器的使用。
07年安卓用的skia引擎（閹割版），谷歌拿了skia，去掉一個編碼演算法—哈夫曼演算法。採用定長編碼演算法。但是解碼還是保留了哈夫曼演算法，導致了圖片處理後文件變大了。
（2）原因
當時由於CPU和記憶體在手機上都非常吃緊 效能差，由於哈夫曼演算法非常吃CPU，被迫用了其他的演算法。
（3）優化方案
繞過安卓Bitmap API層，來自己編碼實現—-修復使用哈夫曼演算法。
5.2 哈夫曼演算法
哈夫曼樹詳解點選—資料結構與演算法之二叉樹+遍歷+哈夫曼樹
（1）ARGB：一個畫素點包涵四個資訊：alpha，red,green，blue
（2）如何得到每一個字母出現的權重？需要去掃描整個資訊(圖片資訊–每一個畫素包括ARGB)，要大量計算，很耗CPU，1280*800畫素*4。
（2）
5.3 JNI開發步驟（大概步驟，具體實現未定）
（1）準備工作
（1）http://www.ijg.org/下載JPEG引擎使用的庫---libjpeg庫， 基於該引擎來做一定的開發----自己實現編碼，JNI開發。 （2）匯入庫檔案libjpegbither.so （3）匯入標頭檔案 （4）寫mk檔案——Android.mk、Applicatoin.mk （5）寫程式碼——C++:XX.cpp、C:XX.c
（2）開發過程
（1）將android的bitmap解碼，並轉換成RGB資料 一個圖片資訊---畫素點(argb)，alpha去掉 （2）JPEG物件分配空間以及初始化 （3）指定壓縮資料來源 （4）獲取檔案資訊 （5）為壓縮設定引數，比如影象大小、型別、顏色空間 boolean arith_code; /* TRUE=arithmetic coding, FALSE=Huffman */ （6）開始壓縮——jpeg_start_compress() （7）壓縮結束——jpeg_finish_compress() （8）釋放資源
5.4 原始碼示例
/** * 1.JNI終極壓縮（通過JNI圖片壓縮把Bitmap儲存到指定目錄） * * @param image bitmap物件 * @param filePath 要儲存的指定目錄 * @Description: 通過JNI圖片壓縮把Bitmap儲存到指定目錄 */ public static void jniUltimateCompress(Bitmap image, String filePath) { // 質量壓縮方法，這裡100表示不壓縮，把壓縮後的資料存放到baos中 int quality = 20; // JNI呼叫儲存圖片到SD卡 這個關鍵 NativeUtil.saveBitmap(image, quality, filePath, true); } /** * 1.JNI基本壓縮（不儲存Bitmap） * * @param bit bitmap物件 * @param fileName 指定儲存目錄名 * @param optimize 是否採用哈弗曼表資料計算 品質相差5-10倍 * @Description: JNI基本壓縮 */ public static void jniBasicCompress(Bitmap bit, String fileName, boolean optimize) { saveBitmap(bit, DEFAULT_QUALITY, fileName, optimize); } /** * 呼叫native方法 * * @param bit * @param quality * @param fileName * @param optimize * @Description:函式描述 */ private static void saveBitmap(Bitmap bit, int quality, String fileName, boolean optimize) { compressBitmap(bit, bit.getWidth(), bit.getHeight(), quality, fileName.getBytes(), optimize); } /** * 呼叫底層 bitherlibjni.c中的方法 * * @param bit * @param w * @param h * @param quality * @param fileNameBytes * @param optimize * @return * @Description:函式描述 */ private static native String compressBitmap(Bitmap bit, int w, int h, int quality, byte[] fileNameBytes, boolean optimize); /** * 載入lib下兩個so檔案 */ static { System.loadLibrary("jpegbither"); System.loadLibrary("bitherjni"); }
6 混合終極方法
（1）原理：三種方式結合使用實現指定圖片記憶體大小，清晰度達到最優。
（2）使用場景：大圖壓縮，同時對圖片質量要求較高。
（3）原始碼示例
/** * 2.混合終極方法（尺寸、質量、JNI壓縮） * * @param image bitmap物件 * @param filePath 要儲存的指定目錄 * @Description: 通過JNI圖片壓縮把Bitmap儲存到指定目錄 */ public static void mixCompress(Bitmap image, String filePath) { // 最大圖片大小 1000KB int maxSize = 1000; // 獲取尺寸壓縮倍數 int ratio = NativeUtil.getRatioSize(image.getWidth(), image.getHeight()); // 壓縮Bitmap到對應尺寸 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(); // 質量壓縮方法，這裡100表示不壓縮，把壓縮後的資料存放到baos中 int quality = 100; result.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, quality, baos); // 迴圈判斷如果壓縮後圖片是否大於最大值,大於繼續壓縮 while (baos.toByteArray().length / 1024 > maxSize) { // 重置baos即清空baos baos.reset(); // 每次都減少10 quality -= 10; // 這裡壓縮options%，把壓縮後的資料存放到baos中 result.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, quality, baos); } // JNI呼叫儲存圖片到SD卡 這個關鍵 NativeUtil.saveBitmap(result, quality, filePath, true); // 釋放Bitmap if (result != null && !result.isRecycled()) { result.recycle(); result = null; } } /** * 計算縮放比 * * @param bitWidth 當前圖片寬度 * @param bitHeight 當前圖片高度 * @return * @Description:函式描述 */ public static int getRatioSize(int bitWidth, int bitHeight) { // 圖片最大解析度 int imageHeight = 1920; int imageWidth = 1080; // 縮放比 int ratio = 1; // 縮放比,由於是固定比例縮放，只用高或者寬其中一個數據進行計算即可 if (bitWidth > bitHeight && bitWidth > imageHeight) { // 如果圖片寬度比高度大,以寬度為基準 ratio = bitWidth / imageHeight; } else if (bitWidth < bitHeight && bitHeight > imageHeight) { // 如果圖片高度比寬度大，以高度為基準 ratio = bitHeight / imageHeight; } // 最小比率為1 if (ratio <= 0) ratio = 1; return ratio; }
7 多種方法對比
7.1 當圖片記憶體大於1MB
（1）原圖記憶體是3.22MB
（2）截圖如下：
（3）效果：
尺寸壓縮後圖片太模糊；
混合終極方法壓縮效果更佳，與jni終極方法壓縮記憶體區別不大；
質量壓縮後圖片與jni終極方法壓縮後圖片效果接近，略顯模糊；
（4）總結：可以考慮使用混合終極方法。
7.2 當圖片記憶體小於1MB
（1）原圖記憶體是109.94KB
（2）截圖如下：
（3）效果：
尺寸壓縮後圖片太模糊；
混合終極方法壓縮後記憶體反而增加了一半；
質量壓縮後圖片和jni終極方法壓縮後圖片效果接近，但是記憶體更大；
jni終極方法壓縮後圖片效果與原圖相差不大，記憶體也不大。
（4）總結：可以考慮使用jni終極方法。