简单易用的图像解码库介绍 —— stb_image

说到图像解码库,最容易想起的就是 libpnglibjpeg 这两个老牌图像解码库了。

libpnglibjpeg 分别各自对应 pngjpeg 两种图像格式。这两种格式的区别如下:

png 支持透明度,无损压缩的图片格式,能在保证不失真的情况下尽可能压缩图像文件的大小,因此图像质量高,在一些贴纸应用中也大部分用的是 png 图片。

jpg 不支持透明度,有损压缩的图片格式,有损压缩会使得原始图片数据质量下载,也因此它占用的内存小,在网页应用中加速速度快。

要想在工程中同时解码 pngjpeg 格式图片,就必须同时引用这两种库,而且还得经过一系列编译步骤才行。

在这里,介绍一个简单易用的图像库:stb_image 。Github 地址为:https://github.com/nothings/stb ,目前已经有了 9600+ Star 。它的使用非常简单,看看 README 可能你就会了。

看看它的源码,你会发现全是 .h 头文件。这就是它的强大之处了,仅需在工程中加入头文件就可以解析图像了(实际上是函数实现等内容都放在头文件了而已)。

重点关注如下三个头文件:

  • stb_image.h
    • 用于图像加载
  • stb_image_write.h
    • 用于写入图像文件
  • stb_image_resize.h
    • 用于改变图像尺寸

下面就开始实践吧,先给出一个完整的例子:

#include <iostream>

#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"
#define STB_IMAGE_WRITE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image_write.h"
#define STB_IMAGE_RESIZE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image_resize.h"
#include <string>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <vector>

using namespace std;

int main() {
    std::cout << "Hello, STB_Image" << std::endl;

    string inputPath = "/Users/glumes/Pictures/input.png";
    int iw, ih, n;

    // 加载图片获取宽、高、颜色通道信息
    unsigned char *idata = stbi_load(inputPath.c_str(), &iw, &ih, &n, 0);

    int ow = iw / 2;
    int oh = ih / 2;
    auto *odata = (unsigned char *) malloc(ow * oh * n);

    // 改变图片尺寸
    stbir_resize(idata, iw, ih, 0, odata, ow, oh, 0, STBIR_TYPE_UINT8, n, STBIR_ALPHA_CHANNEL_NONE, 0,
                 STBIR_EDGE_CLAMP, STBIR_EDGE_CLAMP,
                 STBIR_FILTER_BOX, STBIR_FILTER_BOX,
                 STBIR_COLORSPACE_SRGB, nullptr
    );

    string outputPath = "/Users/glumes/Pictures/output.png";
    // 写入图片
    stbi_write_png(outputPath.c_str(), ow, oh, n, odata, 0);

    stbi_image_free(idata);
    stbi_image_free(odata);
    return 0;
}

这个例子很简单也很全面,主要就是加载了一张图片,并将它的宽高都缩小一倍,并保存缩小后图片。

stb_image

首先是调用 stbi_load 方法去加载图像数据,并获取相关信息。传入的参数除了图片文件地址,还有宽、高、颜色通道信息的引用。

变量 n 就代表图片的颜色通道值,通常有如下的情况:

  • 1 : 灰度图
  • 2 : 灰度图加透明度
  • 3 : 红绿蓝 RGB 三色图
  • 4 : 红绿蓝加透明度 RGBA 图

返回的结果就是图片像素数据的指针了。

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