Python 压缩图像 - 须臾自省

859 字

4 分钟

Python 压缩图像

2022-01-24

编程

Python

前言#

由于服务器中的部分磁盘空间拿去做深度学习的虚拟内存，导致服务器的剩余磁盘空间捉襟见肘，所以就想着去删掉点文件或者压缩一些文件，首要目标就盯上博客的配图了。

我在网上找的了 TinyPNG 这个在线压缩图片的网站，基本上每张图片能减小 80% 左右的存储大小，我就很好奇它怎么实现的，就自己上手尝试了一下进行图片压缩。

图像压缩#

尝试使用了 opencv 和 Image 两个库对图片进行压缩，流程和结果差别都不大，都是读取图片后，以更低质量保存图片（应该是编码方式的变化），但实际试过之后，发现这种方法相比 TinyPNG 差距非常大：

左图是 TinyPng 压缩，右图是使用 cv 方法压缩

在仔细阅读了官网信息，发现了下面这句话：

By reducing the number of colors, 24-bit PNG files can be converted to much smaller 8-bit indexed color images. 通过减少颜色数量，24 位 PNG 文件可以转换为更小的 8 位索引彩色图像。

TinyPNG 通过将像素表示从 24 bit 转到 8 bit 从而实现压缩，并且它 80% 左右的压缩率也符合这一规律，这个过程和彩色图像转换到灰度图很相似，我就去查询相关方法，找到了 Image 中的 Image.convert() ¹，发现里面有个 ‘P’ 参数：

P: 8位像素，使用调色板映射到任何其他模式

通过这个方法对图片进行转换，下面是尝试过后的结果：

左边是原始图像，中间是用 Python 压缩的结果，右边是 TinyPNG 压缩的

图像的压缩效果比 TinyPNG 都要好？？

下图中，左边是通过 Python 压缩的，边是 TinyPNG 压缩的，中间是原图像

整体上三者差距比较小，但在膝盖、头发部位能明显看到 TinyPNG 相比通过 Python 压缩的要好很多，他们应该还在很多地方做了不少优化。

测试代码#

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import os
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# import cv2
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from PIL import Image
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# 获取当前目录下所有 png 图像的路径
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def getFilePaths():
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    fileList = []
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    for path in os.listdir(os.getcwd()):
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        root, ext = os.path.splitext(path)
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        if ext == ".png" or ext == ".PNG":
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            fileList.append(path)
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    return fileList
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# 获取文件大小(kB)
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def getFileSize(path):
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    size = os.path.getsize(path)
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    return size / 1024
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# # opencv 对图像进行压缩
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# def cv2Compress(fileList):
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#     # TODO: 在当前目录下创建 runs 文件夹，用来保存压缩过后的图像
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#     if not os.path.exists("./runs/"):
23
#         os.makedirs("./runs/")
24
#     # TODO: 逐一压缩图像并进行保存
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#     for path in fileList:
26
#         img = cv2.imread(path)
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#         cv2.imwrite("./runs/"+os.path.basename(path), img, [cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION, 9])
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# Image 对图像进行压缩
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def ImageCompress(fileList):
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    # TODO: 在当前目录下创建 runs 文件夹，用来保存压缩过后的图像
32
    if not os.path.exists("./runs/"):
33
        os.makedirs("./runs/")
34
    # TODO: 逐一压缩图像并进行保存
35
    for path in fileList:
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        img = Image.open(path)
37
        img.save("./runs/"+os.path.basename(path), quality=90)
38
        analyze(path, "./runs/"+os.path.basename(path))
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# Image 对图像从 24Bit 转换带 8Bit
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def ImageConvert8Bit(fileList):
42
    # TODO: 在当前目录下创建 runs 文件夹，用来保存压缩过后的图像
43
    if not os.path.exists("./runs/"):
44
        os.makedirs("./runs/")
45
    # TODO: 逐一压缩图像并进行保存
46
    for path in fileList:
47
        img24 = Image.open(path)
48
        # https://blog.csdn.net/icamera0/article/details/50843172
49
        img8 = img24.convert('P')
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        img8.save("./runs/"+os.path.basename(path))
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        analyze(path, "./runs/"+os.path.basename(path))
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# 对原始图像和压缩图像进行对比分析
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def analyze(origin, compress):
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    originSize = getFileSize(origin)
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    compressSize = getFileSize(compress)
57
    print(os.path.basename(origin)+ " 减小大小:{:.2f}kB  {:.1%}".format(originSize-compressSize, 1-compressSize/originSize))
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if __name__ == "__main__":
60
    fileList = getFilePaths()
61
    ImageConvert8Bit(fileList)