OpenCV探索之路（十八）：使用imwrite调整保存的图片质量

近日在用opencv做一些图像处理的操作时，需要对一些高分辨率的图像进行保存。比如，在操作一个容量为230M的图像后，并对该图像保存为JPG格式后，发现图像容量变为80M了！针对这个问题，忙了大半天，到处翻阅资料，终于知道为什么了。

先举个例子说明自己遇到的问题，为了看出效果，我特意用了一个高分辨率的图片做实验。

比如我有如下的一个233M的图片

经过下面的程序读进内存，再次保存后，图片容量就急剧变小了！

#include<opencv2opencv.hpp>   
#include<opencv2highguihighgui.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;


int main(int argc, char** argv)
{
	Mat img = imread("src1.jpg");
	imwrite("test.jpg", img);

	return 0;
}

保存后的图片，只剩下126M了！怎么回事！我什么都没做啊，图片大小怎么就大大缩水了呢？

通过翻阅一些资料才知道，原来是图片格式惹得祸。其实有些图片格式是自带压缩的，比如jpg格式，而bmp格式的图片是不带任何压缩，这就是每种图片的特点，如果对这些知识点不清楚的话，很容易踩坑！平时我们操作的图像大小大多数都以KB为单位，所以经过一番“隐形压缩”后我们很难发现图片大小变小了，但是，当我们操作大图的时候，这种压缩效果一下子就看出来了。

那么如果我们在使用imwrite保存图片时想提高保存图片的质量，该如何操作？

要改变保存的图片的质量，关键在于imwrite函数的第三个参数。

先看imwrite的声明

CV_EXPORTS_W bool imwrite( const String& filename, InputArray img, const std::vector<int>& params = std::vector<int>()); 

第三个参数说明：const std::vector&类型的params，表示为特定格式保存的参数编码，它有默认值std::vector()，所以一般情况下不需要填写。如果更改的话，对于不同的图片格式，其对应的值不同功能不同，如下：

• 对于JPEG格式的图片，这个参数表示从0-100的图片质量（CV_IMWRITE_JPEG_QUALITY）,默认值是95.

• 对于PNG格式的图片，这个参数表示压缩级别（CV_IMWRITE_PNG_COMPRESSION）从0-9.较高的值意味着更小的尺寸和更长的压缩时间而默认值是3.

• 对于PPM，PGM或PBM格式的图片，这个参数表示一个二进制格式标志（CV_IMWRITE_PXM_BINARY），取值为0或1，而默认值为1.

调整jpg图像格式的保存质量

opencv的imwrite默认存储的jpg图片质量为95，如果想进一步提高保存图片的质量，可以这么写

#include<opencv2opencv.hpp>   
#include<opencv2highguihighgui.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;


int main(int argc, char** argv)
{
	Mat img = imread("src1.jpg");

	vector<int> compression_params;
	compression_params.push_back(CV_IMWRITE_JPEG_QUALITY);  //选择jpeg
	compression_params.push_back(100); //在这个填入你要的图片质量

	imwrite("test2.jpg", img, compression_params);

	return 0;
}

可以看出，经过参数调整后，jpg格式保存的图片的大小有了很大的提升。

但是无论如何，以jpg格式保存图片还是不能百分百保存原图像的！

但是即使我们把图片质量写成100，图片质量跟原图还是右一定压缩的，比如原图233M，读入再保存为jpg格式容量就变为229M。

那当我们不断读入图片，又不断存储图片为jpg格式，图片的质量就会不断降低！

所以有以下总结：

第一，opencv的存储图片函数imwrite是可以通过第三个函数参数来调整保存图片的压缩比的，比如保存图片为jpg格式，我们如果我们写成

第二，jpg格式的图片读进内存，如果再保存为jpg格式后，容量会被压缩的，这是jpg格式的特性，怎么调整压缩比都避免不了失真（损失图片质量）。

调整PNG图像格式的保存质量

如果操作的而是png格式的图像，我们同样可以调整其保存的质量。

#include<opencv2opencv.hpp>   
#include<opencv2highguihighgui.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;


int main(int argc, char** argv)
{
	Mat img = imread("src1.jpg");

	vector<int> compression_params;
	compression_params.push_back(CV_IMWRITE_PNG_COMPRESSION); //PNG格式图片的压缩级别  
	compression_params.push_back(9);  //这里设置保存的图像质量级别

	imwrite("test3.png", img,compression_params);

	return 0;
}

那如何不损失图片质量地保存图片，那就得将图片保存为其他格式的图片了。现在，就简单介绍一下我最常用的图片格式以及他们的特点：

BMP格式（无压缩）

位图（外语简称：BMP、外语全称：BitMaP）BMP是一种与硬件设备无关的图像文件格式，使用非常广。它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BMP文件所占用的空间很大。

JPEG格式（有损压缩）

联合照片专家组（外语简称JPEG外语全称：Joint Photographic Expert Group）JPEG也是最常见的一种图像格式，它是由联合照片专家组（外语全称：Joint Photographic Experts Group），文件后辍名为"．jpg"或"．jpeg"，是最常用的图像文件格式，由一个软件开发联合会组织制定，是一种有损压缩格式，能够将图像压缩在很小的储存空间，图像中重复或不重要的资料会被丢失，因此容易造成图像数据的损伤。尤其是使用过高的压缩比例，将使最终解压缩后恢复的图像质量明显降低，如果追求高品质图像，不宜采用过高压缩比例。但是JPEG压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像数据，在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像品质。而且JPEG是一种很灵活的格式，具有调节图像质量的功能，允许用不同的压缩比例对文件进行压缩，支持多种压缩级别，压缩比率通常在10：1到40：1之间，压缩比越大，品质就越低；相反地，压缩比越小，品质就越好。

PNG格式（无损压缩）

便携式网络图形（外语简称PNG、外语全称：Portable Network Graphics），是网上接受的最新图像文件格式。PNG能够提供长度比GIF小30%的无损压缩图像文件。它同时提供24位和48位真彩色图像支持以及其他诸多技术性支持。由于PNG非常新，所以并不是所有的程序都可以用它来存储图像文件，但Photoshop可以处理PNG图像文件，也可以用PNG图像文件格式存储。