ijg库解码超大型jpeg图片

1. ijg库解码超大型jpeg图片（>100M）的时候，如何避免内存溢出。

       采用边解码边压缩的策略,每次解码一行或者若干行图片数据，然后对于这些解码的数据，进行DQT（量化处理，过滤掉高频的数据，保持低频的数据），

这样解码完，也压缩完。

2. ijg库提供给我们的压缩接口都非常单一，仅有文件流操作，也就是仅仅只有从文件（图片）中读取，然后保存到文件中，而我们在解码大图片的时候，

一般是希望它能够留在缓存中，所以我们需要对源文件进行数据导向内存中

3. 一般而言，我们在进行图片压缩的时候，往往都希望能够随意调整图片的大小（w*h ）比如原始图片时800*600，我们希望能够调整到300*300,而且

保证尽可能保持原有图片清晰度的情况

  好现在对于每一个问题，我们来进行逐一的解决：

  第一个问题：

#include<Windows.h>
#include <stdio.h>
#include "jpeglib.h"
#include <setjmp.h>


typedef struct  picture{

 int image_height;     /* 高 */
 int image_width;   /* 宽 */
 int quality;    /*质量亏损*/
} Picture;

typedef struct  picture Picture;

Picture  m_pict;  //设定一个设置参数的变量

typedef unsigned char * wu_char;

wu_char outdata;  //开辟一个较大的一维数组


struct my_error_mgr {
    struct jpeg_error_mgr pub;    /* "public" fields */

    jmp_buf setjmp_buffer;    /* for return to caller */
};

typedef struct my_error_mgr * my_error_ptr;

METHODDEF(void)
my_error_exit (j_common_ptr cinfo)
{
  my_error_ptr myerr = (my_error_ptr) cinfo->err;
  (*cinfo->err->output_message) (cinfo);
  longjmp(myerr->setjmp_buffer, 1);
}


GLOBAL(int)
read_JPEG_file (char * filename,int* imagesize)
{
  struct jpeg_decompress_struct cinfo;  //解压图片信息
  struct my_error_mgr jerr;                //解压过程中错误信息
  FILE * infile;                        /* 资源文件 */
  JSAMPARRAY buffer;                    /* 每次读取[1~N]行缓冲数据 暂定为一行数据 */
  int row_stride;        /*实际宽度大小*/
  if ((infile = fopen(filename, "rb")) == NULL) {
    fprintf(stderr, "文件不存在 %s
", filename);
    return 0;
  }
  cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr.pub);    //解压过程中数据出错地址给予图片信息
  jerr.pub.error_exit = my_error_exit;   
  if (setjmp(jerr.setjmp_buffer)) {            //出错时，跳到这儿
    jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
    fclose(infile);
    return 0;
  }

  jpeg_create_decompress(&cinfo);            //创建解压信息
  jpeg_stdio_src(&cinfo, infile);           //获得资源信息
  (void) jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);             //获取图片信息
  (void) jpeg_start_decompress(&cinfo);                //开始解压
  row_stride = cinfo.output_width * cinfo.output_components;  //依据通道格式来进行每行宽度调整RGB格式3的倍数，灰度格式1的倍数
  buffer = (*cinfo.mem->alloc_sarray)            
        ((j_common_ptr) &cinfo, JPOOL_IMAGE, row_stride, 1);            //分配每行数组的大小
 
  //write
  struct jpeg_compress_struct wcinfo;
  struct jpeg_error_mgr wjerr;
 // FILE * outfile;        /* target file */
  JSAMPROW row_pointer[1];    /* pointer to JSAMPLE row[s] */
  int wrow_stride;        /* physical row width in image buffer */
  wcinfo.err = jpeg_std_error(&wjerr);
  jpeg_create_compress(&wcinfo);
  /*需要在内存中完成解压和压缩，而且必须保证时间比较快，
   *所以使用外部内存不够理想，需要对源码进行改动，实现
   *将目的地接口改为我们申请的一个较小的内存块中，这里讲
   *所有指向File文件的数据流修改为指向char/unsigned char
   *型数组中，这里比较
   */

  jpeg_stdio_dest(&wcinfo, outdata,imagesize);
  /*保持原始的图片大小，保持质量亏损*/
  wcinfo.image_width =cinfo.image_width ;  
  wcinfo.image_height =cinfo.image_height;
  wcinfo.input_components = 3;          /* # of color components per pixel */
  wcinfo.in_color_space = JCS_RGB;       /* colorspace of input image */
  jpeg_set_defaults(&wcinfo);
  wcinfo.scale_num=3;     /*放大多少倍*/
  wcinfo.scale_denom=14;
  jpeg_set_quality(&wcinfo, m_pict.quality, TRUE );
  jpeg_start_compress(&wcinfo, TRUE);
  wrow_stride = m_pict.image_width * 3;    /* JSAMPLEs per row in image_buffer */
 // int cmod=cinfo.image_height/wcinfo.image_height;
  while (cinfo.output_scanline < cinfo.output_height) {
    (void) jpeg_read_scanlines(&cinfo, buffer, 1);    //解压出数据
    //if(cinfo.output_scanline%cmod==0)        
    (void) jpeg_write_scanlines(&wcinfo,buffer,1);   //压缩数据
  }

  (void) jpeg_finish_decompress(&cinfo);
  jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
  fclose(infile);
  jpeg_finish_compress(&wcinfo);
  jpeg_destroy_compress(&wcinfo);
  return 1;
}

第二个问题，如何将文件从文件区导向缓冲区

我们在压缩的时候，需要声明这个接口，来实现指针的传值，

 struct jpeg_compress_struct wcinfo;
 struct jpeg_error_mgr wjerr;

同时需要用这个函数，将开辟的地址绑定，ijg源码提供的只有File* 接口，所以我们需要模仿这个函数，另外在写一个这个函数（最好方法就是用模板类来实现），这里我们只是简单的说下思路，

重写一个这个函数

jpeg_stdio_dest (j_compress_ptr cinfo, File* outfile,int *imagesize)

另写一个这样的函数，将参数修改为unsigned char *型

jpeg_stdio_dest (j_compress_ptr cinfo, unsigned char * outdata,int *imagesize)

然后在jpeglib.h中找到

EXTERN(void) jpeg_stdio_dest JPP((j_compress_ptr cinfo, FILE * outfile));

将其修改为

EXTERN(void) jpeg_stdio_dest JPP((j_compress_ptr cinfo, unsigned char * outdata, int *imagesize/*返回压缩后图片大小*/));

所以和这个File * outfile的数据类型，修改完这些之后，还需要修改的几个地方

文件 jdatadst.c   （jpeg数据目的地文件）中

找到这个结构体，修改或者增加几个自定义变量，中文解释部分为自己加的

typedef struct {
  struct jpeg_destination_mgr pub; /* public fields */

  unsigned char * outdata; /*自定义数据缓冲地*/
  FILE * outfile;          /* target stream */
  JOCTET * buffer;          /* start of buffer */
  int *imageSize;          /*表示图片大小*/
  int moveSize ;        /*偏移量大小*/
} my_destination_mgr;

找到这个函数

METHODDEF(boolean)
empty_output_buffer (j_compress_ptr cinfo)

将里面的文件操作，修改为内存复制便可，下面是将文件操作和缓存流结合起来放在一个文件中（加了一个标志位m_flag，ox011 表示文件操作，ox010便是缓存）

METHODDEF(boolean)
empty_output_buffer (j_compress_ptr cinfo)
{
  my_dest_ptr dest = (my_dest_ptr) cinfo->dest;
  if( dest->pub.m_flag==0x011  ){

  if (JFWRITE(dest->outfile, dest->buffer, OUTPUT_BUF_SIZE) !=
     (size_t) OUTPUT_BUF_SIZE)
     ERREXIT(cinfo, JERR_FILE_WRITE);
  }
  else{
     //使用的是内存缓冲数据管理
     //所以需要开辟一个新的数组
     /*这里存在一个疑问，数组的大小如何控制，偏移量如何管控？ 
       需要去思考

       解答：  empty_mem_output_buffer 在这个函数中，因为使用了buffer不断的扩充内存，所以不需要控制
     */
      /*实现内存位置偏移，这里貌似存在一个问题，就是dest是一个临时的指针*/
     MEMCOPY( dest->outdata+ dest->moveSize,dest->buffer,OUTPUT_BUF_SIZE ); 
     dest->moveSize+=OUTPUT_BUF_SIZE;    //偏移增量
     *(dest->imageSize)=dest->moveSize; 
  }

  dest->pub.next_output_byte = dest->buffer;
  dest->pub.free_in_buffer = OUTPUT_BUF_SIZE;

  return TRUE;
}

同时在这个文件下面找到  

METHODDEF(void)
term_destination (j_compress_ptr cinfo)

将这个文件的所有文件操作修改为内存复制

METHODDEF(void)
term_destination (j_compress_ptr cinfo)
{
  my_dest_ptr dest = (my_dest_ptr) cinfo->dest;
  size_t datacount = OUTPUT_BUF_SIZE - dest->pub.free_in_buffer;

  if(dest->pub.m_flag==0x011){
    //表示使用文件为目的地
  /* Write any data remaining in the buffer */
  if (datacount > 0) {
    if (JFWRITE(dest->outfile, dest->buffer, datacount) != datacount)
      ERREXIT(cinfo, JERR_FILE_WRITE);
  }
  fflush(dest->outfile);
  /* Make sure we wrote the output file OK */
  if (ferror(dest->outfile))
    ERREXIT(cinfo, JERR_FILE_WRITE);
  }else{
  //否则为内存数据流
if (datacount > 0){
    assert(dest->outdata==NULL);        //判断数组是否为空
    MEMCOPY(dest->outdata+dest->moveSize,dest->buffer,datacount);    
    dest->moveSize+=datacount;
    *(dest->imageSize)=dest->moveSize;
 }
  }
}

第三个问题，关于图片缩放问题

  j_compress_ptr 这个结构体有这个两个变量来设置，但是只找到了等比例缩放

  unsigned int scale_num, scale_denom; /* fraction by which to scale image */