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Golang壓縮Jpeg圖片和PNG圖片的操作

博主一直在維護一個匯出PDF的服務,但是這個服務匯出的PDF檔案是真的巨大,動輒就上百MB。這裡面主要是圖片佔據了大多數體積,所以考慮在匯出前壓縮一下圖片。

Jpeg的圖片壓縮是很好做的,因為jpeg這個協議本身就支援調整圖片質量的。在golang中,我們只需要使用標準庫的image/jpeg,將圖片從二進位制資料解碼後,降低質量再編碼為二進位制資料即可實現壓縮。而且質量和壓縮比例相對而言還不錯。

func compressImageResource(data []byte) []byte {
 img,_,err := image.Decode(bytes.NewReader(data))
 if err != nil {
 return data
 }
 buf := bytes.Buffer{}
 err = jpeg.Encode(&buf,img,&jpeg.Options{Quality: 40})
 if err != nil {
 return data
 }
 if buf.Len() > len(data) {
 return data
 }
 return buf.Bytes()
}

比較麻煩的是壓縮PNG圖片,在網上找了很多相關的庫,感覺都沒什麼即可以保持質量,又可以儘可能壓縮的辦法。

//下面這兩個庫都比較偏重於轉換圖片大小,在保持寬高不變的情況下,壓縮比例很一般
https://github.com/discord/lilliput   //這個庫是一家海外公司基於C語言的一個開源圖片處理庫,但是封裝的很好,不需要安裝額外依賴
https://github.com/disintegration/imaging
//下面這個庫可以對PNG圖片進行較大的壓縮,可惜壓縮比例過大時會嚴重失真
https://github.com/foobaz/lossypng/

後來,借鑑一篇部落格的做法,還是先把PNG圖片轉換為Jpeg圖片,然後再將jpeg圖片的質量降低。相對上邊這些庫,壓縮比例和質量都比較令人滿意

func compressImageResource(data []byte) []byte {
 imgSrc,err := image.Decode(bytes.NewReader(data))
 if err != nil {
 return data
 }
    newImg := image.NewRGBA(imgSrc.Bounds())
 draw.Draw(newImg,newImg.Bounds(),&image.Uniform{C: color.White},image.Point{},draw.Src)
 draw.Draw(newImg,imgSrc,imgSrc.Bounds().Min,draw.Over)
 buf := bytes.Buffer{}
 err = jpeg.Encode(&buf,newImg,&jpeg.Options{Quality: 40})
 if err != nil {
 return data
 }
 if buf.Len() > len(data) {
 return data
 }
 return buf.Bytes()
}

最後給大家分享一個超級好用PDF處理的golang 庫: https://github.com/unidoc/unipdf。一開始使用這個庫將生成後的PDF壓縮的,可以將一個200M的PDF(裡面都是圖片)直接壓縮到7M左右。可惜的是這個庫商用需要購買商業版權,所以最後只能採取了匯出前壓縮圖片的做法。

這個庫沒有授權的情況下會在處理後的PDF中加上水印,這個想去掉也簡單,fork下來改一下程式碼就好了。雖然我這裡因為是商業的場景不能這麼用,但是我還是嘗試了下,倉庫在這:https://github.com/lianggx6/unipdf。然後再在go.mod檔案中將依賴替換即可。大家如果有個人開發實踐需要的可以直接這樣拿來用,商用務必購買版權。

replace (
 github.com/unidoc/unipdf/v3 => github.com/lianggx6/unipdf v0.0.0-20200409043947-1c871b2c4951
)

補充:golang中image/jpeg包和image/png包用法

jpeg包實現了jpeg圖片的編碼和解碼

func Decode(r io.Reader) (image.Image,error)  //Decode讀取一個jpeg檔案,並將他作為image.Image返回
func DecodeConfig(r io.Reader) (image.Config,error)  //無需解碼整個影象,DecodeConfig變能夠返回整個影象的尺寸和顏色(Config具體定義檢視gif包中的定義)
func Encode(w io.Writer,m image.Image,o *Options) error  //按照4:2:0的基準格式將image寫入w中,如果options為空的話,則傳遞預設引數
type Options struct {
 Quality int
}

Options是編碼引數,它的取值範圍是1-100,值越高質量越好

type FormatError //用來報告一個輸入不是有效的jpeg格式
type FormatError string
func (e FormatError) Error() string
type Reader //不推薦使用Reader
type Reader interface {
 io.ByteReader
 io.Reader
}
type UnsupportedError 
func (e UnsupportedError) Error() string  //報告輸入使用一個有效但是未實現的jpeg功能

利用程式畫一條直線,程式碼如下:

package main
 
import (
 "fmt"
 "image"
 "image/color"
 "image/jpeg"
 "math"
 "os"
)
 
const (
 dx = 500
 dy = 300
)
 
type Putpixel func(x,y int)
 
func drawline(x0,y0,x1,y1 int,brush Putpixel) {
 dx := math.Abs(float64(x1 - x0))
 dy := math.Abs(float64(y1 - y0))
 sx,sy := 1,1
 if x0 >= x1 {
 sx = -1
 }
 if y0 >= y1 {
 sy = -1
 }
 err := dx - dy
 for {
 brush(x0,y0)
 if x0 == x1 && y0 == y1 {
  return
 }
 e2 := err * 2
 if e2 > -dy {
  err -= dy
  x0 += sx
 }
 if e2 < dx {
  err += dx
  y0 += sy
 }
 }
}
func main() {
 file,err := os.Create("test.jpg")
 if err != nil {
 fmt.Println(err)
 }
 defer file.Close()
 nrgba := image.NewNRGBA(image.Rect(0,dx,dy))
 drawline(1,1,dx-2,dy-2,func(x,y int) {
 nrgba.Set(x,y,color.RGBA{uint8(x),uint8(y),255})
 })
 for y := 0; y < dy; y++ {
 nrgba.Set(1,color.White)
 nrgba.Set(dx-1,color.White)
 }
 err = jpeg.Encode(file,nrgba,&jpeg.Options{100})   //影象質量值為100,是最好的影象顯示
 if err != nil {
 fmt.Println(err)
 }
}

根據已經得到的影象test.jpg,我們建立一個新的影象test1.jpg

package main
 
import (
 "fmt"
 "image/jpeg"
 "os"
)
 
func main() {
 file,err := os.Open("test.jpg")
 if err != nil {
 fmt.Println(err)
 }
 defer file.Close()
 
 file1,err := os.Create("test1.jpg")
 if err != nil {
 fmt.Println(err)
 }
 defer file1.Close()
 
 img,err := jpeg.Decode(file) //解碼
 if err != nil {
 fmt.Println(err)
 }
 jpeg.Encode(file1,&jpeg.Options{5}) //編碼,但是將影象質量從100改成5
 
}

對比影象質量為100和5的影象:

Golang壓縮Jpeg圖片和PNG圖片的操作

image/png包用法:

image/png實現了png影象的編碼和解碼

png和jpeg實現方法基本相同,都是對影象進行了編碼和解碼操作。

func Decode(r io.Reader) (image.Image,error)   //Decode從r中讀取一個圖片,並返回一個image.image,返回image型別取決於png圖片的內容
func DecodeConfig(r io.Reader) (image.Config,error)  //無需解碼整個影象變能夠獲取整個圖片的尺寸和顏色
func Encode(w io.Writer,m image.Image) error  //Encode將圖片m以PNG的格式寫到w中。任何圖片都可以被編碼,但是哪些不是image.NRGBA的圖片編碼可能是有損的。
type FormatError
func (e FormatError) Error() string     //FormatError會提示一個輸入不是有效PNG的錯誤。
type UnsupportedError
func (e UnsupportedError) Error() string //UnsupportedError會提示輸入使用一個合法的,但是未實現的PNG特性。

利用png包實現一個png的影象,程式碼如下:

package main 
import (
 "fmt"
 "image"
 "image/color"
 "image/png"
 "os"
)
 
const (
 dx = 256
 dy = 256
)
 
func Pic(dx,dy int) [][]uint8 {
 pic := make([][]uint8,dx)
 for i := range pic {
 pic[i] = make([]uint8,dy)
 for j := range pic[i] {
  pic[i][j] = uint8(i * j % 255)
 }
 }
 return pic
}
func main() {
 file,err := os.Create("test.png")
 if err != nil {
 fmt.Println(err)
 }
 defer file.Close()
 rgba := image.NewRGBA(image.Rect(0,dy))
 for x := 0; x < dx; x++ {
 for y := 0; y < dy; y++ {
  rgba.Set(x,color.RGBA{uint8(x * y % 255),uint8(x * y % 255),255})
 }
 }
 err = png.Encode(file,rgba)
 if err != nil {
 fmt.Println(err)
 }
}

影象如下:

Golang壓縮Jpeg圖片和PNG圖片的操作

由此可見,png和jpeg使用方法類似,只是兩種不同的編碼和解碼方式。

以上為個人經驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支援我們。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教。