图片压缩

蒋帅帅
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颜色基础知识

真彩色，人眼能识别1千万种颜色，超过1千万的就是真彩色，24位色可显示2^24>1千6百万，是真彩色。

24位色，不带透明度，R、G、B各用8位，RGB888；
32位色，带透明度，A、R、G、B各用8位，ARGB8888；
不带透明度的16位色，RGB=565；
不带透明度的15位色，RGB=555；
不带透明度的8位色，RGB=332；
带透明度的8位色，ARGB=2222。

Windows系统，右键查看图片的详细信息，jpg一般是24位深，png是32位深，png带透明度。

色相：R、G、B为色相。
位深：每种色相的位深，表示一种色相从浅到深可以平分为多少份，三种色相的深度加起来就是颜色的色深。 24位色深中，R、G、B各用8位，即可分为2^8份。色相深度值一次为0x0、0x1、0x2...； 15位色深中，R、G、B各用5位，即可分为2^5=32份，色相深度值一次为0x0、0x8、0x10、0x18...； 24位色包含15位色的全部颜色的，同理包含16位色、8位色。

图片加载到内存后，每个像素点的颜色，都是用32位色（ARGB_8888）存储的，即4个字节，每个像素占用4个字节，再乘以像素点数就是在内存中占用空间，所以图片加载到内存后，是原大于在物理内存中的空间的。 java语言，把图片加载到内存后的bmp，bmp.getByteCount()，除以像素，刚好等于4，这就是因为每个像素点的颜色是用32位存储的。

图片压缩

分类为压缩存到磁盘中的大小，加载到内存中的大小，加载到内存后重复使用而缓存的大小。

质量压缩

质量压缩改变占用磁盘空间，不会改变占用内存空间。质量压缩降低图片质量，比如位深，所以png图片采用质量压缩后，磁盘占用减少的极为明显。但质量压缩不改变图片的分辨率，所以不能改变内存占用空间。

Bitmap sourceBmp = ...
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
sourceBmp.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, baos);
byte[] bytes = baos.toByteArray();
Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeByteArray(bytes, 0, bytes.length);
saveBitmap("bmp.png", bmp);

质量压缩的核心是Bitmap.compress(CompressFormat format, int quality, OutputStream stream)，quality控制压缩后的图片质量，最后为100，越小越糊。实际验证的总结，图片读取到内存为bitmap后，不经质量压缩，直接用流存为文件，文件就较原文件小，原因未知，这里我们记为X。采用compress压缩时，quality=100，保持到磁盘后的文件依然为X，但当我们减小quality时，就会看到保持到磁盘后的文件在减小。需要注意的是，这个前提是CompressFormat=JPEG。如果选为PNG，那么不论quality设为多少，保存后的磁盘文件都不会变，为X。

改变内存大小的压缩方式。

降低采样率

当inSampleSize = 2时，X方向每2个点采样一个点，Y方向同理，所以bitmap内存占用减小为1/4。

当inSampleSize = 2时，X方向每2个点采样一个点，Y方向同理，所以bitmap内存占用减小为1/4。
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inSampleSize = 2;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(f.getAbsolutePath(), options);

createScaledBitmap或Matrix

createScaledBitmap是Bitmap的静态方法，其内部使用Matrix实现。Matrix变换是先将原图读入内存，再在原图的基础上重新采样。原图在局部变量中，用完即回收，新图存于缓存，可以重复使用。Matrix方法会造成瞬间的内存抖动。

Matrix相比采样率的优势，1、采样率只能是1/4、1/9、1/16，Matrix比较灵活；2、采样率是在4(9)个采样点选一个，抛弃剩余，Matrix根据一个采样区块内的各个像素点颜色算出权值。

Bitmap.createScaledBitmap(sourceBmp, 300, 300, true);
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setScale(0.5f, 0.5f);
Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(sourceBmp, 0, 0, sourceBmp.getWidth(), sourceBmp.getHeight(), matrix, true);

BitmapReginDecoder局部采样

FileInputStream fis = new FileInputStream(f);
BitmapRegionDecoder mRegionDecoder = BitmapRegionDecoder.newInstance(fis, false);
BitmapFactory.Options sOptions = new BitmapFactory.Options();
// sOptions.inPreferredConfig = Bitmap.Config.ARGB_8888;
// sOptions.inSampleSize = 2;
Rect mRect = new Rect();
mRect.top = 200;
mRect.left = 200;
mRect.right = 400;
mRect.bottom = 400;
Bitmap bitmap = mRegionDecoder.decodeRegion(mRect, sOptions);

局部采样就是不加载整张图片，从大图中挖一块。使用场景比如你想看清明上河图高清大图的某个细节，你只用把想看的细节这部分读入内存即可。

局部采用有参数BitmapFactory.Options，这意味着可以和采样率，位深等配合使用。

Bitmap自带的方法Bitmap.createBitmap也可以处理图片局部的bitmap，但也是要先读入整个图片，没有BitmapReginDecoder好用。

颜色模式

读取图片时，设置BitmapFactory.Options

BitmapFactory.Options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_888; // RGB_565等

合适的drawable-hdpi

上面是应用外部读取图片，在应用内res/drawble中的图片，

设备从xhdpi读资源，图片放到xhdpi下，读入内存大小位X，（从外部读取也应该是X），但如果改图片放到hdpi及以下，占用内存将大于X，如果放到xxhdpi，占用内存将小于X。

scale = (flaot) targetDensity / density；// targetDensity：设备屏幕像素密度dpi，density：图片对应的文件夹的像素密度dpi

空间复用

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inMutable = true; // 图片复用，这个属性必须设置；
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.bing, options);
Log.i("kobe", "bitmap: " + bitmap);
Log.i("kobe", "bitmap, ByteCount: " + bitmap.getByteCount() + ", AllocationByteCount: " + bitmap.getAllocationByteCount());
options.inBitmap = bitmap; // 使用inBitmap属性，这个属性必须设置；
options.inMutable = true;
Bitmap newBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test, options);
Log.i("kobe", "newBitmap: " + newBitmap); // 复用对象的内存地址；
Log.i("kobe", "bitmap, ByteCount: " + bitmap.getByteCount() + ", AllocationByteCount: " + bitmap.getAllocationByteCount());
Log.i("kobe", "newBitmap, ByteCount: " + newBitmap.getByteCount() + ", AllocationByteCount: " + newBitmap.getAllocationByteCount());

===============上为代码，下为日志==========

sourceBmp: 1805760
bitmap: android.graphics.Bitmap@f75dd4a
bitmap, ByteCount: 1805760, AllocationByteCount: 1805760
newBitmap: android.graphics.Bitmap@f75dd4a
bitmap, ByteCount: 81608, AllocationByteCount: 1805760
newBitmap, ByteCount: 81608, AllocationByteCount: 1805760

空间复用，旧bmp的空间必须大于等于新bmp。复用过程是旧bmp的内存空间被释放，新bmp占用了这块空间。优势是不用位新bmp分配内存，直接占用旧内存即可，减少内存抖动。如果用ImageView.setImageBitmap(bmp)，显示的是新的bmp。因为旧bmp引用指向的内存空间，已经被新bmp占用了。

正常情况下，ByteCount和AllocationByteCount是相同的，但发生空间复用就不同了。ByteCount是bmp实际占用的空间，AllocationByteCount是分配的空间。

另外还有BitmapFactory.Options三件套inScaled + inDensity + inTargetDensity ，我没看太懂。