使用 BufferedImage 和 ImageIO 将其转换为 byte[] 后图像大小变小

Question

我正在使用以下代码将 Image 转换为 byte[]。

public static byte[] extractBytes (String ImageName) throws IOException {

   ByteArrayOutputStream baos=new ByteArrayOutputStream();
        BufferedImage img=ImageIO.read(new File(ImageName));
        ImageIO.write(img, "jpg", baos);
        return baos.toByteArray();
    }

现在我正在测试我的代码：

public static void main(String[] args) throws IOException {
    String filepath = "image_old.jpg";
    File outp=new File(filepath);
    System.out.println("Size of original image="+outp.length());
    byte[] data = extractBytes(filepath);
    System.out.println("size of byte[] data="+data.length);
    BufferedImage img = ImageIO.read(new ByteArrayInputStream(data));
    //converting the byte[] array into image again
    File outputfile = new File("image_new.jpg");
    ImageIO.write(img, "jpeg", outputfile);
    System.out.println("size of converted image="+outputfile.length());
}

我得到了非常奇怪的结果：

Size of original image=78620 
size of byte[] data=20280
size of converted image=20244

将图像转换为 byte[] 后，它的大小减少了大约 1/4，而且当我将 byte[] 转换回图像时，它的大小 alters.But 输出图像已成功创建为所需的大小地点。在放大 500-600% 后，我可以看到原始图像和新图像的质量略有不同。放大后新图像有点模糊。

这是我正在做测试的图像http://pbrd.co/1BrOVbf

请解释这种尺寸变化的原因，我也想知道在这之后有什么方法可以得到相同的尺寸。

Answer 1

您拥有的图像以最高质量设置压缩（ImageIO 术语中的“100%”或 1.0）。 JPEG 压缩在如此高的设置下不是很有效，因此比平常大很多。使用 ImageIO.write(..., "JPEG", ...) 时将使用默认质量设置。此默认值为 0.75（尽管此类值的确切含义取决于编码器，并且不是精确的科学），因此质量较低，导致文件大小较小。

（原始图像和重新压缩图像之间文件大小如此显着减小的另一个可能原因是元数据的删除。使用 ImageIO.read(file) 读取时，您实际上是在剥离任何元数据在 JPEG 文件中，如 XMP、Exif 或 ICC 配置文件。在极端情况下（是的，我在这里主要谈论 Photoshop ;-)）此元数据可能比图像数据本身占用更多 space（即. 兆字节的元数据是可能的）。但是，您的文件并非如此。）

从第二次重新压缩（从byte[]到最终输出文件）可以看出，输出比输入略小。这是因为质量设置（未指定，因此仍使用默认值）在两种情况下都是相同的（此外，任何元数据也会在此步骤中丢失，因此不会增加文件大小）。微小的差异可能是由于 JPEG decompression/re-compression.

中的一些小损失（舍入误差等）造成的

虽然有点违反直觉，但在重新压缩 JPEG 时，始终可以通过使用相同质量设置重新压缩来实现最少的数据丢失（相对于原始图像的变化，而不是文件大小）（使用完全相同的表格实际上应该是无损的，但仍可能会出现小的舍入误差）与原始表格一样。提高质量设置会使文件输出更大，但质量实际上会下降。

唯一能 100% 确保不丢失任何数据或图像质量的方法，首先不是 decoding/encoding 图像，而是逐字节复制文件，例如这个：

File in = ...;
File out = ...;

InputStream input = new FileInputStream(in);
try {
    OutputStream output = new FileOutputStream(out);
    try {
        copy(input, output);
    }
    finally {
        output.close();
    }
}
finally {
    input.close();
}

以及复制方法：

public void copy(final InputStream in, final OutputStream out) {
    byte[] buffer = new byte[1024]; 
    int count;

    while ((count = in.read(buffer)) != -1) {
        out.write(buffer, 0, count);
    }

    // Flush out stream, to write any remaining buffered data
    out.flush();
}

Answer 2

当你调用 ImageIO.write(img, "jpeg", outputfile); ImageIO 库使用自己的压缩参数写入 jpeg 图像。输出图像似乎比输入图像压缩得更多。您可以通过将调用中的参数更改为下面的 jpegParams.setCompressionQuality 来调整压缩级别。生成的文件可能比原始文件更大或更小，具体取决于每个文件中的相对压缩级别。

public static ImageWriter getImageWriter() throws IOException {
    IIORegistry registry = IIORegistry.getDefaultInstance();
    Iterator<ImageWriterSpi> services = registry.getServiceProviders(ImageWriterSpi.class, (provider) -> {
        if (provider instanceof ImageWriterSpi) {
            return Arrays.stream(((ImageWriterSpi) provider).getFormatNames()).anyMatch(formatName -> formatName.equalsIgnoreCase("JPEG"));
        }
        return false;
    }, true);
    ImageWriterSpi writerSpi = services.next();
    ImageWriter writer = writerSpi.createWriterInstance();
    return writer;
}

public static void main(String[] args) throws IOException {
    String filepath = "old.jpg";
    File outp = new File(filepath);
    System.out.println("Size of original image=" + outp.length());
    byte[] data = extractBytes(filepath);
    System.out.println("size of byte[] data=" + data.length);
    BufferedImage img = ImageIO.read(new ByteArrayInputStream(data));
    File outputfile = new File("new.jpg");
    JPEGImageWriteParam jpegParams = new JPEGImageWriteParam(null);
    jpegParams.setCompressionMode(ImageWriteParam.MODE_EXPLICIT);
    jpegParams.setCompressionQuality(1f);
    ImageWriter writer = getImageWriter();
    outputfile.delete();
    try (final ImageOutputStream stream = createImageOutputStream(outputfile)) {
        writer.setOutput(stream);
        try {
            writer.write(null, new IIOImage(img, null, null), jpegParams);
        } finally {
            writer.dispose();
            stream.flush();
        }
    }
    System.out.println("size of converted image=" + outputfile.length());
}

此解决方案改编自 JeanValjean 在此处给出的答案 Setting jpg compression level with ImageIO in Java

使用 BufferedImage 和 ImageIO 将其转换为 byte[] 后图像大小变小

Image size getting decreased after converting it into byte[] using BufferedImage and ImageIO

java

image

bufferedimage

javax.imageio