iOS 圖片壓縮方法

zhaoguian發表於2019-01-09
iOS

兩種圖片壓縮方法

兩種圖片壓縮方法：壓縮圖片質量(Quality)，壓縮圖片尺寸(Size)。

  • 壓縮圖片質量

NSData *data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression);
UIImage *resultImage = [UIImage imageWithData:data];
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  • 通過 UIImage 和 NSData 的相互轉化，減小 JPEG 圖片的質量來壓縮圖片。UIImageJPEGRepresentation:: 第二個引數 compression 取值 0.0~1.0，值越小表示圖片質量越低，圖片檔案自然越小

  • 壓縮圖片尺寸

UIGraphicsBeginImageContext(size);
[image drawInRect:CGRectMake(0, 0, size.width, size.height)];
resultImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();
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給定所需的圖片尺寸 size，resultImage 即為原圖 image 繪製為 size 大小的圖片。

  • 壓縮圖片使圖片檔案小於指定大小

如果對圖片清晰度要求不高，要求圖片的上傳、下載速度快的話，上傳圖片前需要壓縮圖片。壓縮到什麼程度要看具體情況，但一般會設定一個圖片檔案最大值，例如 100 KB。可以用上訴兩種方法來壓縮圖片。假設圖片轉化來的 NSData 物件為 data，通過data.length即可得到圖片的位元組大小。

  • 壓縮圖片質量

比較容易想到的方法是，通過迴圈來逐漸減小圖片質量，直到圖片稍小於指定大小(maxLength)。

+ (UIImage *)compressImageQuality:(UIImage *)image toByte:(NSInteger)maxLength {
    CGFloat compression = 1;
    NSData *data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression);
    while (data.length > maxLength && compression > 0) {
        compression -= 0.02;
        data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression); // When compression less than a value, this code dose not work
    }
    
    UIImage *resultImage = [UIImage imageWithData:data];
    return resultImage;
}
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這樣迴圈次數多，效率低，耗時長。 可以通過二分法來優化。

+ (UIImage *)compressImageQuality:(UIImage *)image toByte:(NSInteger)maxLength {
    CGFloat compression = 1;
    NSData *data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression);
    if (data.length < maxLength) return image;
    CGFloat max = 1;
    CGFloat min = 0;
    for (int i = 0; i < 6; ++i) {
        compression = (max + min) / 2;
        data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression);
        if (data.length < maxLength * 0.9) {
            min = compression;
        } else if (data.length > maxLength) {
            max = compression;
        } else {
            break;
        }
    }
    UIImage *resultImage = [UIImage imageWithData:data];
    return resultImage;
}
複製程式碼
static func compressImageQuality(_ image: UIImage, toByte maxLength: Int) -> UIImage {
    var compression: CGFloat = 1
    guard var data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression),
        data.count > maxLength else { return image }
    
    var max: CGFloat = 1
    var min: CGFloat = 0
    for _ in 0..<6 {
        compression = (max + min) / 2
        data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression)!
        if CGFloat(data.count) < CGFloat(maxLength) * 0.9 {
            min = compression
        } else if data.count > maxLength {
            max = compression
        } else {
            break
        }
    }
    return UIImage(data: data)!
}
複製程式碼

當圖片大小小於 maxLength，大於 maxLength * 0.9 時，不再繼續壓縮。最多壓縮 6 次，1/(2^6) = 0.015625 < 0.02，也能達到每次迴圈 compression 減小 0.02 的效果。這樣的壓縮次數比迴圈減小 compression 少，耗時短。需要注意的是，當圖片質量低於一定程度時，繼續壓縮沒有效果。也就是說，compression 繼續減小，data 也不再繼續減小。壓縮圖片質量的優點在於，儘可能保留圖片清晰度，圖片不會明顯模糊；缺點在於，不能保證圖片壓縮後小於指定大小。

壓縮圖片尺寸

與之前類似，比較容易想到的方法是，通過迴圈逐漸減小圖片尺寸，直到圖片稍小於指定大小(maxLength)。具體程式碼省略。同樣的問題是迴圈次數多，效率低，耗時長。可以用二分法來提高效率，具體程式碼省略。這裡介紹另外一種方法，比二分法更好，壓縮次數少，而且可以使圖片壓縮後剛好小於指定大小(不只是 < maxLength， > maxLength * 0.9)。

+ (UIImage *)compressImageSize:(UIImage *)image toByte:(NSUInteger)maxLength {
    UIImage *resultImage = image;
    NSData *data = UIImageJPEGRepresentation(resultImage, 1);
    NSUInteger lastDataLength = 0;
    while (data.length > maxLength && data.length != lastDataLength) {
        lastDataLength = data.length;
        CGFloat ratio = (CGFloat)maxLength / data.length;
        CGSize size = CGSizeMake((NSUInteger)(resultImage.size.width * sqrtf(ratio)),
                                 (NSUInteger)(resultImage.size.height * sqrtf(ratio))); // Use NSUInteger to prevent white blank
        UIGraphicsBeginImageContext(size);
        // Use image to draw (drawInRect:), image is larger but more compression time
        // Use result image to draw, image is smaller but less compression time
        [resultImage drawInRect:CGRectMake(0, 0, size.width, size.height)];
        resultImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        UIGraphicsEndImageContext();
        data = UIImageJPEGRepresentation(resultImage, 1);
    }
    return resultImage;
}
複製程式碼
static func compressImageSize(_ image: UIImage, toByte maxLength: Int) -> UIImage {
    guard var data = UIImageJPEGRepresentation(image, 1) else { return image }
    
    var resultImage: UIImage = image
    var lastDataLength: Int = 0
    while data.count > maxLength, data.count != lastDataLength {
        lastDataLength = data.count
        let ratio: CGFloat = CGFloat(maxLength) / CGFloat(data.count)
        let size: CGSize = CGSize(width: Int(resultImage.size.width * sqrt(ratio)),
                                height: Int(resultImage.size.height * sqrt(ratio)))
        UIGraphicsBeginImageContext(size)
        resultImage.draw(in: CGRect(x: 0, y: 0, width: size.width, height: size.height))
        resultImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()!
        UIGraphicsEndImageContext()
        data = UIImageJPEGRepresentation(resultImage, 1)!
    }
    return resultImage
}
複製程式碼

[resultImage drawInRect:CGRectMake(0, 0, size.width, size.height)];是用新圖 resultImage 繪製，也可以用原圖 image 來繪製。用原圖繪製，壓縮後圖片更接近指定大小，但是壓縮次數較多，耗時較長。一張大小為 6064 KB 的圖片，壓縮圖片尺寸，原圖繪製與新圖繪製結果如下

指定大小(KB) 原圖繪製壓縮後大小(KB) 原圖繪製壓縮次數 新圖繪製壓縮後大小(KB) 新圖繪製壓縮次數
500 498 6 498 3
300 299 4 296 3
100 99 5 98 3
50 49 6 48 3

兩種繪製方法壓縮後大小很接近，與指定大小也很接近，但原圖繪製壓縮次數可達到新圖繪製壓縮次數的兩倍。建議使用新圖繪製，減少壓縮次數。壓縮後圖片明顯比壓縮質量模糊。 需要注意的是繪製尺寸的程式碼CGSize size = CGSizeMake((NSUInteger)(resultImage.size.width * sqrtf(ratio)), (NSUInteger)(resultImage.size.height * sqrtf(ratio)));，每次繪製的尺寸 size，要把寬 width 和 高 height 轉換為整數，防止繪製出的圖片有白邊。

壓縮圖片尺寸可以使圖片小於指定大小，但會使圖片明顯模糊(比壓縮圖片質量模糊)。

  • 兩種圖片壓縮方法結合

如果要保證圖片清晰度，建議選擇壓縮圖片質量。如果要使圖片一定小於指定大小，壓縮圖片尺寸可以滿足。對於後一種需求，還可以先壓縮圖片質量，如果已經小於指定大小，就可得到清晰的圖片，否則再壓縮圖片尺寸。

+ (UIImage *)compressImage:(UIImage *)image toByte:(NSUInteger)maxLength {
    // Compress by quality
    CGFloat compression = 1;
    NSData *data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression);
    if (data.length < maxLength) return image;
    
    CGFloat max = 1;
    CGFloat min = 0;
    for (int i = 0; i < 6; ++i) {
        compression = (max + min) / 2;
        data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression);
        if (data.length < maxLength * 0.9) {
            min = compression;
        } else if (data.length > maxLength) {
            max = compression;
        } else {
            break;
        }
    }
    UIImage *resultImage = [UIImage imageWithData:data];
    if (data.length < maxLength) return resultImage;
    
    // Compress by size
    NSUInteger lastDataLength = 0;
    while (data.length > maxLength && data.length != lastDataLength) {
        lastDataLength = data.length;
        CGFloat ratio = (CGFloat)maxLength / data.length;
        CGSize size = CGSizeMake((NSUInteger)(resultImage.size.width * sqrtf(ratio)),
                                 (NSUInteger)(resultImage.size.height * sqrtf(ratio))); // Use NSUInteger to prevent white blank
        UIGraphicsBeginImageContext(size);
        [resultImage drawInRect:CGRectMake(0, 0, size.width, size.height)];
        resultImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        UIGraphicsEndImageContext();
        data = UIImageJPEGRepresentation(resultImage, compression);
    }
    
    return resultImage;
}
複製程式碼
static func compressImage(_ image: UIImage, toByte maxLength: Int) -> UIImage {
    var compression: CGFloat = 1
    guard var data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression),
        data.count > maxLength else { return image }
    
    // Compress by size
    var max: CGFloat = 1
    var min: CGFloat = 0
    for _ in 0..<6 {
        compression = (max + min) / 2
        data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression)!
        if CGFloat(data.count) < CGFloat(maxLength) * 0.9 {
            min = compression
        } else if data.count > maxLength {
            max = compression
        } else {
            break
        }
    }
    var resultImage: UIImage = UIImage(data: data)!
    if data.count < maxLength { return resultImage }
    
    // Compress by size
    var lastDataLength: Int = 0
    while data.count > maxLength, data.count != lastDataLength {
        lastDataLength = data.count
        let ratio: CGFloat = CGFloat(maxLength) / CGFloat(data.count)
        let size: CGSize = CGSize(width: Int(resultImage.size.width * sqrt(ratio)),
                                height: Int(resultImage.size.height * sqrt(ratio)))
        UIGraphicsBeginImageContext(size)
        resultImage.draw(in: CGRect(x: 0, y: 0, width: size.width, height: size.height))
        resultImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()!
        UIGraphicsEndImageContext()
        data = UIImageJPEGRepresentation(resultImage, compression)!
    }
    return resultImage
}
複製程式碼

參考資料

title： iOS 圖片壓縮方法

author： zhaoguian

time： 2019年01月09日16:55

簡書： www.jianshu.com/u/89307b77a…

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