PHP 实现基于 JPEG 所采用的 DCT 压缩图片算法的样例代码

下面是 PHP 实现基于 JPEG 所采用的 DCT 压缩算法的样例代码。

// 压缩图像并保存到文件
function compressImage($srcFile, $dstFile, $quality) {
  // 加载源图像
  $imgInfo = getimagesize($srcFile);
  switch ($imgInfo[2]) {
    case IMAGETYPE_JPEG:
      $srcImg = imagecreatefromjpeg($srcFile);
      break;
    case IMAGETYPE_PNG:
      $srcImg = imagecreatefrompng($srcFile);
      break;
    default:
      throw new Exception('Unsupported image type');
  }

  // 获取源图像的宽度和高度
  $srcWidth = $imgInfo[0];
  $srcHeight = $imgInfo[1];

  // 计算目标图像的宽度和高度（必须是 8 的倍数）
  $dstWidth = ceil($srcWidth / 8) * 8;
  $dstHeight = ceil($srcHeight / 8) * 8;

  // 创建目标图像
  $dstImg = imagecreatetruecolor($dstWidth, $dstHeight);

  // 将源图像复制到目标图像中，并进行缩放（比例不变）
  imagecopyresampled($dstImg, $srcImg, 0, 0, 0, 0, $dstWidth, $dstHeight, $srcWidth, $srcHeight);

  // 将彩色图像转换为灰度图像
  imagefilter($dstImg, IMG_FILTER_GRAYSCALE);

  // 进行 DCT 变换，并且舍弃低频成分
  for ($y = 0; $y < $dstHeight; $y += 8) {
    for ($x = 0; $x < $dstWidth; $x += 8) {
      // 获取块数据
      $data = [];
      for ($i = 0; $i < 8; $i++) {
        for ($j = 0; $j < 8; $j++) {
          $data[$i][$j] = imagecolorat($dstImg, $x + $j, $y + $i);
        }
      }

      // 进行 DCT 变换
      $data = applyDCT($data);

      // 舍弃低频成分，只保留高频成分
      for ($i = 0; $i < 8; $i++) {
        for ($j = 0; $j < 8; $j++) {
          if ($i >= 4 || $j >= 4) {
            $data[$i][$j] = 0;
          }
        }
      }

      // 进行 IDCT 反变换
      $data = applyIDCT($data);

      // 设置块数据
      for ($i = 0; $i < 8; $i++) {
        for ($j = 0; $j < 8; $j++) {
          $color = intval($data[$i][$j]);
          imagesetpixel($dstImg, $x + $j, $y + $i, $color);
        }
      }
    }
  }

  // 将目标图像保存到文件中
  switch ($imgInfo[2]) {
    case IMAGETYPE_JPEG:
      imagejpeg($dstImg, $dstFile, $quality);
      break;
    case IMAGETYPE_PNG:
      imagepng($dstImg, $dstFile);
      break;
    default:
      throw new Exception('Unsupported image type');
  }

  // 释放内存
  imagedestroy($srcImg);
  imagedestroy($dstImg);
}

// 应用 DCT 变换
function applyDCT($data) {
  $result = [];
  for ($u = 0; $u < 8; $u++) {
    for ($v = 0; $v < 8; $v++) {
      $sum = 0;
      for ($i = 0; $i < 8; $i++) {
        for ($j = 0; $j < 8; $j++) {
          $cos1 = cos((2 * $i + 1) * $u * pi() / 16);
          $cos2 = cos((2 * $j + 1) * $v * pi() / 16);
          $sum += ($data[$i][$j] - 128) * $cos1 * $cos2;
        }
      }
      $sum *= (c($u) * c($v)) / 4;
      $result[$u][$v] = $sum;
    }
  }
  return $result;
}

// 应用 IDCT 反变换
function applyIDCT($data) {
  $result = [];
  for ($i = 0; $i < 8; $i++) {
    for ($j = 0; $j < 8; $j++) {
      $sum = 0;
      for ($u = 0; $u < 8; $u++) {
        for ($v = 0; $v < 8; $v++) {
          $cos1 = cos((2 * $i + 1) * $u * pi() / 16);
          $cos2 = cos((2 * $j + 1) * $v * pi() / 16);
          if ($u == 0) {
            $cu = 1 / sqrt(2);
          } else {
            $cu = 1;
          }
          if ($v == 0) {
            $cv = 1 / sqrt(2);
          } else {
            $cv = 1;
          }
          $sum += $cu * $cv * $data[$u][$v] * $cos1 * $cos2;
        }
      }
      $sum /= 4;
      $sum += 128;
      if ($sum < 0) {
        $sum = 0;
      }
      if ($sum > 255) 
$sum = 255;
      }
      $result[$i][$j] = $sum;
    }
  }
  return $result;
}

// 计算 DCT 变换系数
function c($x) {
  if ($x == 0) {
    return 1 / sqrt(2);
  } else {
    return 1;
  }
}

这是一个简单的基于 JPEG 的 DCT 压缩算法实现。该代码首先读取图像文件，将其缩放并转换为灰度图像，然后按照 8x8 的块进行 DCT 变换，保留高频成分并舍弃低频成分，最后再应用 IDCT 反变换将图像恢复到原始质量，并保存到文件中。

需要注意的是，这只是一个演示性的实现，实际上 JPEG 标准中采用的还有一些其他的技巧来进一步提高压缩比和图像质量，如色彩空间转换、预测编码等。

这个方法用于压缩图像并保存到文件。您需要将该代码保存为 PHP 文件（例如 compress.php），然后在页面中调用该文件并传递所需参数。以下是一个简单的示例：

// 调用 compressImage 函数压缩图像并保存到文件
$srcFile = 'source.jpg';   // 源图像文件路径
$dstFile = 'compressed.jpg';  // 压缩后的文件路径
$quality = 75;   // 压缩质量（0-100）

compressImage($srcFile, $dstFile, $quality);

// 输出压缩后的图像
echo '<img src="' . $dstFile . '">';

本文来自投稿，不代表站三界导航立场，如若转载，请注明出处：https://www.zhansanjie.com/article/details/43003.html