相信有一部分使用 iPhone 手機(jī)用微信發(fā)送圖片的時(shí)候，明明圖片大小只有 1M ，但清晰度比 Android 手機(jī) 5 M 圖片大小的還要清晰，那么這是為什么呢 ？。

當(dāng)時(shí)谷歌開發(fā) Android 的時(shí)候，考慮了大部分手機(jī)的配置并沒有那么高，所以對(duì)圖片處理使用的是 Skia。當(dāng)然這個(gè)庫(kù)的底層還是用的 jpeg 圖片壓縮處理。但是為了能夠適配低端的手機(jī)（這里的低端是指以前的硬件配置不高的手機(jī)，CPU 和內(nèi)存在手機(jī)上都非常吃緊，性能差），由于哈夫曼算法比較吃 CPU 并且編解碼慢，被迫用了其他的算法。所以 Skia 在進(jìn)行圖片處理在低版本中并沒有開啟哈弗曼算法。

那么，JEPG 到底是什么？JEPG (全稱是 Joint Photographic Experts Group) 是一種常見的一種圖像格式，為什么我在這里會(huì)提到 JEPG 呢？是因?yàn)殚_源了一個(gè) C/C++ 庫(kù)底層是基于哈夫曼算法對(duì)圖片的壓縮 (libjpeg)，下面我們就來著重了解下 libjpeg 這個(gè)庫(kù)

libjpeg-turbo 是一個(gè) JPEG 圖像編解碼器，它使用 SIMD 指令（MMX，SSE2，AVX2，NEON，AltiVec）來加速 x86，x86-64，ARM 和 PowerPC 系統(tǒng)上的基線 JPEG 壓縮和解壓縮，以及漸進(jìn)式JPEG 壓縮 x86 和 x86-64 系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)上，libjpeg-turbo 的速度通常是 libjpeg 的 2 - 6 倍，其他條件相同。在其他類型的系統(tǒng)上，憑借其高度優(yōu)化的霍夫曼編碼例程，libjpeg-turbo 仍然可以大大超過 libjpeg。在許多情況下，libjpeg-turbo 的性能可與專有的高速 JPEG 編解碼器相媲美。 libjpeg-turbo 實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的 libjpeg API 以及功能較弱但更直接的 TurboJPEG API 。 libjpeg-turbo 還具有色彩空間擴(kuò)展，允許它從/解壓縮到32位和大端像素緩沖區(qū)（RGBX，XBGR等），以及功能齊全的 Java 接口。 libjpeg-turbo 最初基于 libjpeg / SIMD，這是由 Miyasaka Masaru 開發(fā)的 libjpeg v6b 的 MMX 加速衍生物。 TigerVNC 和 VirtualGL 項(xiàng)目在 2009 年對(duì)編解碼器進(jìn)行了大量增強(qiáng)，并且在2010年初，libjpeg-turbo 分拆成一個(gè)獨(dú)立項(xiàng)目，目標(biāo)是為更廣泛的用戶提供高速 JPEG壓縮/解壓縮技術(shù)。開發(fā)人員。

現(xiàn)在我們大概了解到了 libjpeg 是一個(gè)對(duì)圖像編解碼庫(kù)，現(xiàn)在我們需要準(zhǔn)備環(huán)境去編譯 libjpeg。

系統(tǒng): Ubuntu 18.04 也可以使用我下載好的 提取碼：biyt

libjpeg: libjepg 2.0.2

cmake: cmake-3.14.4-Linux-x86_64.tar.gz

ndk: android-ndk-r17c

開始發(fā)車準(zhǔn)備編譯

ubuntu 中下載 libjpeg

wget github.com/libjpeg-tur…

解壓 tar xvf 2.0.2.tar.gz

編譯參考

ubuntu 中安裝 cmake

刪除原來的 apt-get autoremove cmake

wget github.com/Kitware/CMa…

解壓 tar zxvf cmake-3.14.3.tar.gz

創(chuàng)建軟連接

mv cmake-3.14.3-Linux-x86_64 /opt/cmake-3.14.3

ln -sf /opt/cmake-3.14.3/bin/* /usr/bin/

輸入 cmake -- version 如果有這樣的顯示代表安裝成功

進(jìn)入到 libjpeg 目錄，生成 shell 腳本

vim build.sh 新建一個(gè)文件

# lib-name
MY_LIBS_NAME=libjpeg-turbo_2.0.2
# 源碼目錄
MY_SOURCE_DIR=/home/yangkun/libjpeg-turbo-2.0.2
MY_BUILD_DIR=yangkun

# android-cmake
CMAKE_PATH=/opt/cmake-3.14.4/bin

export PATH=${CMAKE_PATH}/bin:$PATH

NDK_PATH=/home/yangkun//android-ndk-r17c
BUILD_PLATFORM=linux-x86_64
TOOLCHAIN_VERSION=4.9
ANDROID_VERSION=24

ANDROID_ARMV5_CFLAGS="-march=armv5te"
ANDROID_ARMV7_CFLAGS="-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=neon"  # -mfpu=vfpv3-d16  -fexceptions -frtti
ANDROID_ARMV8_CFLAGS="-march=armv8-a"  	# -mfloat-abi=softfp -mfpu=neon -fexceptions -frtti
ANDROID_X86_CFLAGS="-march=i386 -mtune=intel -mssse3 -mfpmath=sse -m32"
ANDROID_X86_64_CFLAGS="-march=x86-64 -msse4.2 -mpopcnt -m64 -mtune=intel"

# params($1:arch,$2:arch_abi,$3:host,$4:compiler,$5:cflags,$6:processor)
build_bin() {

    echo "-------------------star build $2-------------------------"

    ARCH=$1                # arm arm64 x86 x86_64
    ANDROID_ARCH_ABI=$2    # armeabi armeabi-v7a x86 mips
    # 最終編譯的安裝目錄
    PREFIX=$(pwd)/dist/${MY_LIBS_NAME}/${ANDROID_ARCH_ABI}/
    HOST=$3
    COMPILER=$4
    PROCESSOR=$6
    SYSROOT=${NDK_PATH}/platforms/android-${ANDROID_VERSION}/arch-${ARCH}
    CFALGS="$5"
    TOOLCHAIN=${NDK_PATH}/toolchains/${HOST}-${TOOLCHAIN_VERSION}/prebuilt/${BUILD_PLATFORM}
    
    # build 中間件
    BUILD_DIR=./${MY_BUILD_DIR}/${ANDROID_ARCH_ABI}

    export CFLAGS="$5 -Os -D__ANDROID_API__=${ANDROID_VERSION} --sysroot=${SYSROOT} 
                   -isystem ${NDK_PATH}/sysroot/usr/include 
                   -isystem ${NDK_PATH}/sysroot/usr/include/${HOST} "
    export LDFLAGS=-pie

    echo "path==>$PATH"
    echo "build_dir==>$BUILD_DIR"
    echo "ARCH==>$ARCH"
    echo "ANDROID_ARCH_ABI==>$ANDROID_ARCH_ABI"
    echo "HOST==>$HOST"
    echo "CFALGS==>$CFALGS"
    echo "COMPILER==>$COMPILER-gcc"
    echo "PROCESSOR==>$PROCESSOR"

    mkdir -p ${BUILD_DIR}   #創(chuàng)建當(dāng)前arch_abi的編譯目錄,比如:binary/armeabi-v7a
    cd ${BUILD_DIR}         #此處 進(jìn)了當(dāng)前arch_abi的2級(jí)編譯目錄

#運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建臨時(shí)編譯鏈文件toolchain.cmake
cat >toolchain.cmake << EOF 
set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR $6)
set(CMAKE_C_COMPILER ${TOOLCHAIN}/bin/${COMPILER}-gcc)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH ${TOOLCHAIN}/${COMPILER})
EOF

    cmake -G"Unix Makefiles" 
          -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=toolchain.cmake 
          -DCMAKE_POSITION_INDEPENDENT_CODE=1 
          -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=${PREFIX} 
          -DWITH_JPEG8=1 
          ${MY_SOURCE_DIR}

    make clean
    make
    make install

    #從當(dāng)前arch_abi編譯目錄跳出，對(duì)應(yīng)上面的cd ${BUILD_DIR},以便function多次執(zhí)行
    cd ../../

    echo "-------------------$2 build end-------------------------"
}

# build armeabi
build_bin arm armeabi arm-linux-androideabi arm-linux-androideabi "$ANDROID_ARMV5_CFLAGS" arm

#build armeabi-v7a
build_bin arm armeabi-v7a arm-linux-androideabi arm-linux-androideabi "$ANDROID_ARMV7_CFLAGS" arm

#build arm64-v8a
build_bin arm64 arm64-v8a aarch64-linux-android aarch64-linux-android "$ANDROID_ARMV8_CFLAGS" aarch64

#build x86
build_bin x86 x86 x86 i686-linux-android "$ANDROID_X86_CFLAGS" i386

#build x86_64
build_bin x86_64 x86_64 x86_64 x86_64-linux-android "$ANDROID_X86_64_CFLAGS" x86_64

如果編譯遇見 權(quán)限問題

給它一個(gè) 可執(zhí)行文件的權(quán)限 chmod +x build.sh

繼續(xù)執(zhí)行

編譯完成

這里我們發(fā)現(xiàn) 已經(jīng)有我們需要的 靜態(tài)庫(kù) .a 和 動(dòng)態(tài)庫(kù) .so

在 AndroidStudio 中創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目 用于測(cè)試是否壓縮成功

結(jié)構(gòu)目錄

標(biāo)紅的都是重要的文件，include 頭文件和 libs/armeabi-v7a 是我們剛剛編譯出來的文件

下面我們就來運(yùn)行一下看看壓縮效果

壓縮主要代碼

jni 代碼

#include 
#include 
#include "../include/jpeglib.h"
#include 
#include 


void write_JPEG_file(uint8_t *data, int w, int h, jint q, const char *path) {
//    3.1、創(chuàng)建jpeg壓縮對(duì)象
    jpeg_compress_struct jcs;
    //錯(cuò)誤回調(diào)
    jpeg_error_mgr error;
    jcs.err = jpeg_std_error(&error);
    //創(chuàng)建壓縮對(duì)象
    jpeg_create_compress(&jcs);
//    3.2、指定存儲(chǔ)文件  write binary
    FILE *f = fopen(path, "wb");
    jpeg_stdio_dest(&jcs, f);
//    3.3、設(shè)置壓縮參數(shù)
    jcs.image_width = w;
    jcs.image_height = h;
    //bgr
    jcs.input_components = 3;
    jcs.in_color_space = JCS_RGB;
    jpeg_set_defaults(&jcs);
    //開啟哈夫曼功能
    jcs.optimize_coding = true;
    jpeg_set_quality(&jcs, q, 1);
//    3.4、開始?jí)嚎s
    jpeg_start_compress(&jcs, 1);
//    3.5、循環(huán)寫入每一行數(shù)據(jù)
    int row_stride = w * 3;//一行的字節(jié)數(shù)
    JSAMPROW row[1];
    while (jcs.next_scanline < jcs.image_height) {
        //取一行數(shù)據(jù)
        uint8_t *pixels = data + jcs.next_scanline * row_stride;
        row[0] = pixels;
        jpeg_write_scanlines(&jcs, row, 1);
    }
//    3.6、壓縮完成
    jpeg_finish_compress(&jcs);
//    3.7、釋放jpeg對(duì)象
    fclose(f);
    jpeg_destroy_compress(&jcs);
}


extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_yk_libjpeg_1sample_libjpeg_JpegUtils_native_1Compress__Landroid_graphics_Bitmap_2ILjava_lang_String_2(
        JNIEnv *env, jclass type, jobject bitmap, jint q, jstring path_) {
    const char *path = env->GetStringUTFChars(path_, 0);
    //從bitmap獲取argb數(shù)據(jù)
    AndroidBitmapInfo info;//info=new 對(duì)象();
    //獲取里面的信息
    AndroidBitmap_getInfo(env, bitmap, &info);//  void method(list)
    //得到圖片中的像素信息
    uint8_t *pixels;//uint8_t char    java   byte     *pixels可以當(dāng)byte[]
    AndroidBitmap_lockPixels(env, bitmap, (void **) &pixels);
    //jpeg argb中去掉他的a ===>rgb
    int w = info.width;
    int h = info.height;
    int color;
    //開一塊內(nèi)存用來存入rgb信息
    uint8_t *data = (uint8_t *) malloc(w * h * 3);//data中可以存放圖片的所有內(nèi)容
    uint8_t *temp = data;
    uint8_t r, g, b;//byte
    //循環(huán)取圖片的每一個(gè)像素
    for (int i = 0; i < h; i++) {
        for (int j = 0; j < w; j++) {
            color = *(int *) pixels;//0-3字節(jié)  color4 個(gè)字節(jié)  一個(gè)點(diǎn)
            //取出rgb
            r = (color >> 16) & 0xFF;//    #00rrggbb  16  0000rr   8  00rrgg
            g = (color >> 8) & 0xFF;
            b = color & 0xFF;
            //存放，以前的主流格式j(luò)peg    bgr
            *data = b;
            *(data + 1) = g;
            *(data + 2) = r;
            data += 3;
            //指針跳過4個(gè)字節(jié)
            pixels += 4;
        }
    }
    //把得到的新的圖片的信息存入一個(gè)新文件 中
    write_JPEG_file(temp, w, h, q, path);

    //釋放內(nèi)存
    free(temp);
    AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmap);
    env->ReleaseStringUTFChars(path_, path);
}

調(diào)用代碼

public class JpegUtils {
    static {
        System.loadLibrary("jpeg-yk");
    }

    /**
     * A native method that is implemented by the "native-lib" native library,
     * which is packaged with this application.
     */
    public native  static void native_Compress(Bitmap bitmap, int q, String path);

}

開始?jí)嚎s

    public void click(View view) {
        File input = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), "/girl.jpg");
        ImageView preImg = findViewById(R.id.pre);
        mNextImg = findViewById(R.id.next);
        inputBitmap = BitmapFactory.decodeFile(input.getAbsolutePath());
        preImg.setImageBitmap(inputBitmap);
       JpegUtils .native_Compress(inputBitmap, 10, Environment.getExternalStorageDirectory() + "/girl4.jpg");
        Toast.makeText(this, "執(zhí)行完成", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        String filePath = Environment.getExternalStorageDirectory() + "/girl4.jpg";
        mNextImg.setImageBitmap(BitmapFactory.decodeFile(filePath));
    }

動(dòng)畫效果

壓縮效果: 壓縮質(zhì)量在 10 的時(shí)候用壓縮出來的質(zhì)量也還是挺好了，只有周圍有點(diǎn)點(diǎn)模糊，但是建議壓縮質(zhì)量在 30 -50 之間。

壓縮率: 大約壓縮后的圖片大小是原圖的縮小 6 倍的樣子。

圖片優(yōu)化計(jì)劃出三篇文章

libjpeg 編譯及使用

長(zhǎng)圖巨圖優(yōu)化

bitmap 內(nèi)存管理 三級(jí)緩存