iOS學習——圖片壓縮到指定大小以內

一、圖片壓縮簡述

　　在我們開發過程中，有可能會遇到拍照、或者從相冊中選擇圖片，要么單選或者多選，然后上傳圖片到服務器，一般情況下一張圖片可能3-4M，如果類似微信朋友圈上傳9張圖片大約是 35M左右，如果我們上傳 35M左右的圖片到服務器，可想而知后台的壓力有多大，最主要的還是特別耗時，如果是在網速比較慢，那么用戶上傳圖片可能需要4-5分鍾，那么用戶就會受不了，可能會退出應用。所有 在開發過程中，考慮到手機性能、網絡性能等因素的影響，更重要的是后台服務器的內存、網絡等性能的限制，我們再通過網絡發送圖片等信息時不能發送超過一定大小的圖片，如果超過了指定大小，我們需要進行壓縮后發送。

　　首先，我們必須明確圖片的壓縮其實是兩個概念：

• “壓” 是指文件體積變小，但是像素數不變，長寬尺寸不變，那么質量可能下降。
• “縮” 是指文件的尺寸變小，也就是像素數減少，而長寬尺寸變小，文件體積同樣會減小。

二、圖片壓縮的實現

 2.1 “壓”處理

　　對於“壓”的功能，我們一般是使用系統提供的UIImageJPEGRepresentation或UIImagePNGRepresentation方法實現，如：

// return image as PNG. May return nil if image has no CGImageRef or invalid bitmap format
UIKIT_EXTERN NSData *UIImagePNGRepresentation(UIImage *image); 

 // return image as JPEG. May return nil if image has no CGImageRef or invalid bitmap format. compression is 0(most)..1(least)                              
UIKIT_EXTERN NSData *UIImageJPEGRepresentation(UIImage *image, CGFloat compressionQuality); 

//UIImageJPEGRepresentation需要傳兩個參數，
//第一個參數是圖片對象
//第二個參數是壓的系數，其值范圍為0~1
NSData *imgData=UIImageJPEGRepresentation(image, 0.5);

//UIImagePNGRepresentation只需要傳一個參數，就是圖片對象
NSData *imgData = UIImagePNGRepresentation(image);

　　UIImagePNGRepresentation要比UIImageJPEGRepresentation(UIImage* image, 1.0)返回的圖片數據量大很多。同樣的一張照片, 使用UIImagePNGRepresentation(image)返回的數據量大小為199K,而UIImageJPEGRepresentation(image, 1.0)返回的數據量大小只為140K,比前者少了59K。

　　如果對圖片的清晰度要求不是極高,建議使用UIImageJPEGRepresentation，可以大幅度降低圖片數據量.其中UIImageJPEGRepresentation(UIImage *image, CGFloat compressionQuality)提供了一個壓縮比率的參數compressionQuality，但是實際體驗確實compressionQuality並不能夠按照設定好的數值，比例壓縮。比如一張2.9M的圖片(jpg格式),通過UIImageJPEGRepresentation方法設置不同壓縮比進行壓縮后的大小如下：

2019-03-13 13:54:33.546342+0800 CJMobile[52591:15764262] compression = 1.000000 image length = 7076.682617 kB
2019-03-13 13:54:33.658606+0800 CJMobile[52591:15764262] compression = 0.500000 image length = 1490.095703 kB
2019-03-13 13:54:33.748077+0800 CJMobile[52591:15764262] compression = 0.250000 image length = 671.213867 kB
2019-03-13 13:54:33.834126+0800 CJMobile[52591:15764262] compression = 0.125000 image length = 550.979492 kB
2019-03-13 13:54:33.918830+0800 CJMobile[52591:15764262] compression = 0.062500 image length = 532.168945 kB
2019-03-13 13:54:34.004086+0800 CJMobile[52591:15764262] compression = 0.031250 image length = 532.107422 kB
2019-03-13 13:54:34.089819+0800 CJMobile[52591:15764262] compression = 0.015625 image length = 532.107422 kB

　　通過上面的結果我們可以看到，compressionQuality壓縮系數跟最后文件的大小並沒有明顯的關系，不同的圖片呈現不同結果，而且最后壓縮比減小但是得到的圖片大小沒有變化。本人對圖片存儲格式不是很了解，所以對出現這樣的情況不是很了解，如果有對此比較了解的同學煩請賜教。但是圖片顏色細節越單一，圖片可壓縮的比率會越高。

　　UIImagePNGRepresentation雖然可以讓我們控制壓縮質量比例，但是我們看到這個壓縮比compressionQuality實際上很難確定一張圖片是否能壓縮到誤差范圍內，無法實現精確壓縮。

2.2 “縮”處理

　　UIImagePNGRepresentation雖然可以讓我們控制壓縮質量比例，但是我們看到這個壓縮比compressionQuality實際上很難確定一張圖片是否能壓縮到誤差范圍內，無法實現精確壓縮。所以我們對圖片只“壓”而不縮，有時候是達不到我們的需求的。因此，必要的時候，我們需要適當地對圖片“縮”一“縮“尺寸，就可以滿足我們的需求。

通過 [sourceImage drawInRect:CGRectMake(0, 0, targetWidth, targetHeight)] 可以進行圖片“縮”的功能。示例如下：

- (UIImage*)compressImage:(UIImage*)sourceImage toTargetWidth:(CGFloat)targetWidth {
    //獲取原圖片的大小尺寸
    CGSize imageSize = sourceImage.size;
    CGFloat width = imageSize.width;
    CGFloat height = imageSize.height;
    //根據目標圖片的寬度計算目標圖片的高度
    CGFloat targetHeight = (targetWidth / width) * height;
    //開啟圖片上下文
    UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(targetWidth, targetHeight));
    //繪制圖片
    [sourceImage drawInRect:CGRectMake(0,0, targetWidth, targetHeight)];
    //從上下文中獲取繪制好的圖片
    UIImage*newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    //關閉圖片上下文
    UIGraphicsEndImageContext();
    
    return newImage;
}

 　　通過“縮”處理，我們可以將圖片壓縮到任何我們制定的大小尺寸內，但是這種處理，我們改變了原先圖片的尺寸大小，無法保證圖片的質量。

三、圖片壓縮到指定大小以內實現

　　當我們需要對圖片的大小進行限制時，我們首先應該優先采取“壓”處理，如果“壓”處理達不到要求，那么我們在“壓”處理的結果上繼續進行“縮”處理，直到圖片的大小達到我們的要求為止。

/*!
 *  @brief 使圖片壓縮后剛好小於指定大小
 *
 *  @param image 當前要壓縮的圖 maxLength 壓縮后的大小
 *
 *  @return 圖片對象
 */
//圖片質量壓縮到某一范圍內，如果后面用到多，可以抽成分類或者工具類,這里壓縮遞減比二分的運行時間長，二分可以限制下限。
- (UIImage *)compressImageSize:(UIImage *)image toByte:(NSUInteger)maxLength{
    //首先判斷原圖大小是否在要求內，如果滿足要求則不進行壓縮，over
    CGFloat compression = 1;
    NSData *data = UIImageJPEGRepresentation(image, compression);
    if (data.length < maxLength) return image;
    //原圖大小超過范圍，先進行“壓處理”，這里 壓縮比 采用二分法進行處理，6次二分后的最小壓縮比是0.015625，已經夠小了
    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;
        }
    }
    //判斷“壓處理”的結果是否符合要求，符合要求就over
    UIImage *resultImage = [UIImage imageWithData:data];
    if (data.length < maxLength) return resultImage;
    
    //縮處理，直接用大小的比例作為縮處理的比例進行處理，因為有取整處理，所以一般是需要兩次處理
    NSUInteger lastDataLength = 0;
    while (data.length > maxLength && data.length != lastDataLength) {
        lastDataLength = data.length;
        //獲取處理后的尺寸
        CGFloat ratio = (CGFloat)maxLength / data.length;
        CGSize size = CGSizeMake((NSUInteger)(resultImage.size.width * sqrtf(ratio)),
                                 (NSUInteger)(resultImage.size.height * sqrtf(ratio)));
        //通過圖片上下文進行處理圖片
        UIGraphicsBeginImageContext(size);
        [resultImage drawInRect:CGRectMake(0, 0, size.width, size.height)];
        resultImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        UIGraphicsEndImageContext();
        //獲取處理后圖片的大小
        data = UIImageJPEGRepresentation(resultImage, compression);
    }
    
    return resultImage;
}