基于机器学习的图像压缩算法

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mob6454cc71d565 2024-09-14 15:24:43

文章标签 基于机器学习的图像压缩算法 System ci Image 文章分类 机器学习人工智能

最近，项目上涉及到了图像压缩，发现原有的图像压缩功能，虽然保证了图像的大小300K以内，但是压缩后的图像看的不在清晰，并且，限定了图片的Height或者是Width。

看到了一个压缩算法：C#无损高质量压缩图片代码

进过测试这个算法，发现，将原始图像的大小进行对半处理，然后迭代跳转压缩质量参数，可以得到不错的效果。

修改后的算法如下：

/// <summary>

/// 无损压缩图片

/// </summary>

/// <param name="sFile">原图片地址</param>

/// <param name="dFile">压缩后保存图片地址</param>

/// <param name="flag">压缩质量（数字越小压缩率越高）1-100</param>

/// <param name="size">压缩后图片的最大大小</param>

/// <param name="sfsc">是否是第一次调用</param>

/// <returns></returns>

public static bool CompressImage(string sFile, string dFile, int flag = 90, int size = 300, bool sfsc = true)

{

Image iSource = Image.FromFile(sFile);

ImageFormat tFormat = iSource.RawFormat;

//如果是第一次调用，原始图像的大小小于要压缩的大小，则直接复制文件，并且返回true

FileInfo firstFileInfo = new FileInfo(sFile);

if (sfsc == true && firstFileInfo.Length < size * 1024)

{

firstFileInfo.CopyTo(dFile);

return true;

}

int dHeight = iSource.Height / 2;

int dWidth = iSource.Width / 2;

int sW = 0, sH = 0;

//按比例缩放

Size tem_size = new Size(iSource.Width, iSource.Height);

if (tem_size.Width > dHeight || tem_size.Width > dWidth)

{

if ((tem_size.Width * dHeight) > (tem_size.Width * dWidth))

{

sW = dWidth;

sH = (dWidth * tem_size.Height) / tem_size.Width;

}

else

{

sH = dHeight;

sW = (tem_size.Width * dHeight) / tem_size.Height;

}

}

else

{

sW = tem_size.Width;

sH = tem_size.Height;

}

Bitmap ob = new Bitmap(dWidth, dHeight);

Graphics g = Graphics.FromImage(ob);

g.Clear(Color.WhiteSmoke);

g.CompositingQuality = System.Drawing.Drawing2D.CompositingQuality.HighQuality;

g.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.HighQuality;

g.InterpolationMode = System.Drawing.Drawing2D.InterpolationMode.HighQualityBicubic;

g.DrawImage(iSource, new Rectangle((dWidth - sW) / 2, (dHeight - sH) / 2, sW, sH), 0, 0, iSource.Width, iSource.Height, GraphicsUnit.Pixel);

g.Dispose();

//以下代码为保存图片时，设置压缩质量

EncoderParameters ep = new EncoderParameters();

long[] qy = new long[1];

qy[0] = flag;//设置压缩的比例1-100

EncoderParameter eParam = new EncoderParameter(System.Drawing.Imaging.Encoder.Quality, qy);

ep.Param[0] = eParam;

try

{

ImageCodecInfo[] arrayICI = ImageCodecInfo.GetImageEncoders();

ImageCodecInfo jpegICIinfo = null;

for (int x = 0; x < arrayICI.Length; x++)

{

if (arrayICI[x].FormatDescription.Equals("JPEG"))

{

jpegICIinfo = arrayICI[x];

break;

}

}

if (jpegICIinfo != null)

{

ob.Save(dFile, jpegICIinfo, ep);//dFile是压缩后的新路径

FileInfo fi = new FileInfo(dFile);

if (fi.Length > 1024 * size)

{

flag = flag - 10;

CompressImage(sFile, dFile, flag, size, false);

}

}

else

{

ob.Save(dFile, tFormat);

}

return true;

}

catch

{

return false;

}

finally

{

iSource.Dispose();

ob.Dispose();

}

}

效果图如下：

第一张的大小是2.82M，尺寸是3680*4640。

第二张的大小是274KB，尺寸是1740*2320，清晰度方面还是不错的。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助

/// <summary>
        /// 图像缩略图处理
        /// </summary>
        /// <param name="bytes">图像源数据</param>
        /// <param name="compression">压缩质量 1-100</param>
        /// <param name="thumbWidth">缩略图的宽</param>
        /// <param name="thumbHeight">缩略图的高</param>
        /// <returns></returns>
        public static byte[] ConvertToThumbnail(byte[] bytes, int compression = 100, int thumbWidth = 0, int thumbHeight = 0)
        {
            byte[] bs = null;
 
            try
            {
                if (bytes != null)
                {
                    using (MemoryStream ms = new MemoryStream(bytes))
                    {
                        using (Bitmap srcimg = new Bitmap(ms))
                        {
                            if (thumbWidth == 0 && thumbHeight == 0)
                            {
                                thumbWidth = srcimg.Width;
                                thumbHeight = srcimg.Height;
                            }
                            using (Bitmap dstimg = new Bitmap(thumbWidth, thumbHeight))//图片压缩质量
                            {
                                //从Bitmap创建一个System.Drawing.Graphics对象，用来绘制高质量的缩小图。
                                using (Graphics gr = Graphics.FromImage(dstimg))
                                {
                                    //把原始图像绘制成上面所设置宽高的缩小图
                                    Rectangle rectDestination = new Rectangle(0, 0, thumbWidth, thumbHeight);
                                    gr.Clear(Color.WhiteSmoke);
                                    gr.CompositingQuality = CompositingQuality.HighQuality;
                                    gr.SmoothingMode = SmoothingMode.HighQuality;
                                    gr.InterpolationMode = InterpolationMode.HighQualityBicubic;
                                    gr.DrawImage(srcimg, rectDestination, 0, 0, srcimg.Width, srcimg.Height, GraphicsUnit.Pixel);
 
                                    EncoderParameters ep = new EncoderParameters(1);
                                    ep.Param[0] = new EncoderParameter(System.Drawing.Imaging.Encoder.Quality, compression);//设置压缩的比例1-100
                                    ImageCodecInfo[] arrayICI = ImageCodecInfo.GetImageEncoders();
                                    ImageCodecInfo jpegICIinfo = arrayICI.FirstOrDefault(t => t.FormatID == System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png.Guid);
                                    using (MemoryStream dstms = new MemoryStream())
                                    {
                                        if (jpegICIinfo != null)
                                        {
                                            dstimg.Save(dstms, jpegICIinfo, ep);
                                        }
                                        else
                                        {
                                            dstimg.Save(dstms, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);//保存到内存里
                                        }
                                        bs = new Byte[dstms.Length];
                                        dstms.Position = 0;
                                        dstms.Read(bs, 0, bs.Length);
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                LogManager.DefaultLogger.Error(LogConvert.ParseWebEx(ex), string.Concat("ConvertToThumbnail error.", thumbWidth, " ", thumbHeight));
            }
            return bs;
        }

有时候需要一些图片，但是太大了，又有限制，所以想到如何把一张图片的内存大小给缩小，这样就OK了。

1.代码如下：

借鉴：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.drawing.imaging.encoderparameter?view=netframework-4.6

using System;
 using System.Drawing;
 using System.Drawing.Imaging;
 //这里面有示例文档代码
 //https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.drawing.imaging.encoderparameter?view=netframework-4.6
 namespace WindowsFormsApp1 {
     class MyTool {
         //根据原图，得到压缩图片并保存在桌面,返回压缩图路径
         public static String compressImage(String  bmpPath , int quality) {
             //原图路径
             Bitmap bmp = new Bitmap(bmpPath);
             ImageCodecInfo codecInfo = GetEncoder(bmp.RawFormat); //图片编解码信息
             System.Drawing.Imaging.Encoder encoder = System.Drawing.Imaging.Encoder.Quality;
             EncoderParameters encoderParameters = new EncoderParameters(1);
             EncoderParameter encoderParameter = new EncoderParameter(encoder , quality);
             encoderParameters.Param[0] = encoderParameter; //编码器参数
             //压缩图路径
             ImageFormat format = bmp.RawFormat;
             String newFilePath = String.Empty; //压缩图所在路径
             // Guid.NewGuid().ToString()
             //GUID 是一个 128 位整数 （16 个字节），它可用于跨所有计算机和网络中，任何唯一标识符是必需的。 此类标识符具有重复的可能性非常小
             String deskPath = Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.Desktop);
             if (format.Equals(ImageFormat.Jpeg)) {
                 newFilePath = deskPath + @"\" + Guid.NewGuid().ToString() + ".jpeg";
             }
             else if (format.Equals(ImageFormat.Png)) {
                 newFilePath = deskPath + @"\" + Guid.NewGuid().ToString() + ".png";
             }
             else if (format.Equals(ImageFormat.Bmp)) {
                 newFilePath = deskPath + @"\" + Guid.NewGuid().ToString() + ".bmp";
             }
             else if (format.Equals(ImageFormat.Gif)) {
                 newFilePath = deskPath + @"\" + Guid.NewGuid().ToString() + ".gif";
             }
             else if (format.Equals(ImageFormat.Icon)) {
                 newFilePath = deskPath + @"\" + Guid.NewGuid().ToString() + ".icon";
             }
             else {
                 newFilePath = deskPath + @"\" + Guid.NewGuid().ToString() + ".jpg";
             }
             bmp.Save(newFilePath , codecInfo , encoderParameters); //保存压缩图
             return newFilePath; //返回压缩图路径
         }
  
         private static ImageCodecInfo GetEncoder(ImageFormat rawFormat) {
             ImageCodecInfo[] codecs = ImageCodecInfo.GetImageDecoders();
             foreach (ImageCodecInfo codec in codecs) {
                 if (codec.FormatID == rawFormat.Guid) {
                     return codec;
                 }
             }
             return null;
         }
     }
 }

然后调用：

private void button1_Click_1(object sender, EventArgs e) {
             using (OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog()) {
                 ofd.Filter = "图片|*.jpg;*.png;*.gif;*.jpeg;*.bmp";
                 if (ofd.ShowDialog() == DialogResult.OK) {
                     String b = MyTool.compressImage(ofd.FileName , 50);
                 }
             }
         }

2.结果

我试了把一张大于2M的图片压缩成了400多KB。

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