在Java

Question

所以，假设我想用Java将一些PNG重新编码为JPEG。图像具有极高的分辨率，例如10 000 x 10 000px。使用“标准”Java映像API编写器和读取器，您需要在某些时候将整个映像解码到RAM中，这会占用极大的RAM空间（数百MB）。我一直在寻找其他工具如何做到这一点，我发现ImageMagick使用磁盘像素存储，但这似乎对我的需求来说太慢了。所以我需要的是Tru streaming streamder。通过真正的流式传输，我的意思是通过chuncks或bin来读取和处理数据，而不仅仅是将流作为输入，而是事先对其进行解码。

现在，首先是背后的理论 - 在JPEG和PNG算法的基础上，甚至可以使用流来实现这一点，或者说在数据箱中呢？所以不需要在内存（或其他存储）中编码整个图像？在JPEG压缩中，前几个阶段可以在流中完成，但我相信Huffman编码需要在量化后构建整个值概率树，因此需要分析整个图像 - 因此整个图像需要事先解码，或者以某种方式按需解码按地区划分。

如果能够实现上述目标，那么问题就在于，是否有任何Java库可以以这种方式运行？并节省大量的RAM？

Answer 1

如果我创建一个10,000 x 10,000 PNG文件，充满不可压缩的噪音，使用ImageMagick就是这样：

convert -size 10000x10000 xc:gray +noise random image.png

我看到ImageMagick使用675M的RAM来创建572MB的文件。

我可以将其转换为vips的JPEG，如下所示：

vips im_copy image.png output.jpg

和vips在转换时使用不超过100MB的RAM，并且在4年左右的合理规格iMac上花费7秒 - 尽管有SSD。

Answer 2

我已经编写了一个PNG编码器/解码器，用于PNG格式（逐步读取和写入，只需要在内存中存储一​​行）：PNGJ

我不知道是否有与JPEG相似的东西

Answer 3

我已经考虑了一段时间，我真的想实现这样一个库。不幸的是，它并不那么容易。不同的图像格式以不同的方式存储像素。 PNG或GIF可以交错。 JPEG可以是渐进式（多次扫描）。 TIFF通常是条纹或平铺的。 BMP通常自下而上存储。 PSD被引导。等

因此，您必须阅读以重新编码为不同格式的最小数据量，在最坏的情况下可能是整个图像（或者如果格式支持随机访问，则可能不是，并且您可以使用大量的来回seek ... ...在大多数情况下，使用相同格式对图像进行重新采样（缩放）可能会起作用（对于渐进式JPEG可能不太好），除非您可以单独重新采样每个扫描）。

如果您可以使用磁盘缓冲区，作为第二个最佳选项，我创建了一些类，允许BufferedImage由nio MappedByteBuffer支持（内存映射文件{{ 1}} s，有点像虚拟内存）。虽然性能并不像内存中的图像，但它也并非完全没用。请查看MappedImageFactory和MappedFileBuffer。