JavaのJPEG圧縮のためのカスタム量子化テーブル

StackOverflow https://stackoverflow.com//questions/25037227

  •  21-12-2019
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質問

タイトルが言うように、私はカスタム量子化テーブルを使ってJPEG形式で画像を圧縮しようとしています。問題は、ファイルを開くことができず、エラーが次のとおりです。

Quantization table 0x00 was not defined
.

これは私のコードがどのように見えるかです：

        JPEGImageWriteParam params = new JPEGImageWriteParam(null);
        if (mQMatrix != null) {
            JPEGHuffmanTable[] huffmanDcTables = {JPEGHuffmanTable.StdDCLuminance, JPEGHuffmanTable.StdDCChrominance};
            JPEGHuffmanTable[] huffmanAcTables = {JPEGHuffmanTable.StdACLuminance, JPEGHuffmanTable.StdACChrominance};
            dumpMatrices(mQMatrix);
            params.setEncodeTables(mQMatrix, huffmanDcTables, huffmanAcTables);
        }

        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();

        Iterator writers = ImageIO.getImageWritersByFormatName("JPEG");
        ImageWriter imageWriter = (ImageWriter) writers.next();

        ImageOutputStream imageOutputStream = ImageIO.createImageOutputStream(outputStream);
        imageWriter.setOutput(imageOutputStream);
        imageWriter.write(null, new IIOImage(mSourceImage, null, null), params);

        mCompressedImageSize = outputStream.size();

        try (FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(mOutFileName)) {
            fileOutputStream.write(outputStream.toByteArray());

        }
        mCompressedImage = ImageIO.read(new ByteArrayInputStream(outputStream.toByteArray()));
.

私の推測はメタデータと関係があるということですが、私は解決策を見つける運がなかった。

ありがとう、 r。

Update：16進ビューアを使用すると、量子化テーブル（DQT-0xFF、0xDBセクション）が出力ファイルに書き込まれていないと判断しました。どういうわけか書かれて書かれるように強制する必要があると思います。

Update 2：それで実際に実行をデバッグした後、私が見つけたことは、テーブルがパラメータオブジェクトに設定されている場合、メタデータはハフマンテーブルではなく量子化されていないことではありません。メタデータが欠落している場合は、テーブルがファイルに書き込まれていません。そのことは、メタデータの内容をカスタマイズする方法はありません。

役に立ちましたか？

解決

非常に興味深い質問、そして残念ながら非些細なことです...私が見つけたものです：

まず、JPEGImageWriteParam.setEncodeTables(...)を使用していません。 javadoc ：

省略されたストリームの符号化に使用する量子化とハフマンテーブルを設定します。

および JPEGメタデータフォーマット仕様と使用上の注意

この順序付けは、他のソースが利用可能なときにテーブルを指定する手段としてのみ、テーブルをJPEGImageWriteParamsに含めることを実装しており、これは既知の非標準表を使用しているテーブルなしで省略されたストリームに書き込む場合にのみ発生する可能性があります。圧縮

すなわち、paramオプションは、「略語を読み込んだときに表を提供すると仮定すると、テーブルを含まない税関JPEG」（テーブルが提供されると仮定して）を書き込むために使用することができるのみを使用することができる。結論：JPEGでエンコードされるテーブルを指定できる唯一の方法は、メタデータに渡すことです。

上記の同じ文書から、圧縮モードがMODE_COPY_FROM_METADATAの場合を指定しない限り、メタデータ内のテーブルは無視され、置き換えられるので、それを指定する必要があります。

メタデータ構造のドキュメントのイメージメタデータDTD 。重要な部分は、サブノードを持つdqtノードとdhtノードであり、それらの「ユーザーオブジェクト」（通常のDOM "userdata"と混同されないように）です。私たちはこれらのノードを更新する必要があります。新しいテーブルを使用します。

これは私が思いついたコードです：

// Obtain qtables
mQMatrix = ...;

// Read source image
ImageInputStream imageInputStream = ImageIO.createImageInputStream(...);
ImageReader reader = ImageIO.getImageReaders(imageInputStream).next();
reader.setInput(imageInputStream);

mSourceImage = reader.read(0);
IIOMetadata metadata = null;

// We need the imageWriter to create the default JPEG metadata
ImageWriter imageWriter = ImageIO.getImageWritersByFormatName("JPEG").next();

if (mQMatrix != null) {
    dumpMatrices(mQMatrix);

    // Obtain default image metadata data, in native JPEG format
    metadata = imageWriter.getDefaultImageMetadata(ImageTypeSpecifier.createFromRenderedImage(m‌​SourceImage), null);
    IIOMetadataNode nativeMeta = (IIOMetadataNode) metadata.getAsTree("javax_imageio_jpeg_image_1.0");

    // Update dqt to values from mQMatrix
    NodeList dqtables = nativeMeta.getElementsByTagName("dqtable");
    for (int i = 0; i < dqtables.getLength(); i++) {
        IIOMetadataNode dqt = (IIOMetadataNode) dqtables.item(i);
        int dqtId = Integer.parseInt(dqt.getAttribute("qtableId"));
        dqt.setUserObject(mQMatrix[dqtId]);
    }

    // For some reason, we need dht explicitly defined, when using MODE_COPY_FROM_METADATA...
    NodeList dhtables = nativeMeta.getElementsByTagName("dhtable");

    // Just use defaults for dht
    JPEGHuffmanTable[] huffmanDcTables = {JPEGHuffmanTable.StdDCLuminance, JPEGHuffmanTable.StdDCChrominance};
    JPEGHuffmanTable[] huffmanAcTables = {JPEGHuffmanTable.StdACLuminance, JPEGHuffmanTable.StdACChrominance};

    // Update dht
    for (int i = 0; i < dhtables.getLength(); i++) {
        IIOMetadataNode dht = (IIOMetadataNode) dhtables.item(i);
        int dhtClass = Integer.parseInt(dht.getAttribute("class")); // 0: DC, 1: AC
        int dhtId = Integer.parseInt(dht.getAttribute("htableId"));

        dht.setUserObject(dhtClass == 0 ? huffmanDcTables[dhtId] : huffmanAcTables[dhtId]);
    }

    // Merge updated tree back (important!)
    metadata.mergeTree("javax_imageio_jpeg_image_1.0", nativeMeta);
}

ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
ImageOutputStream imageOutputStream = ImageIO.createImageOutputStream(outputStream);
imageWriter.setOutput(imageOutputStream);

// See http://docs.oracle.com/javase/6/docs/api/javax/imageio/metadata/doc-files/jpeg_metadata.html#tables
JPEGImageWriteParam params = new JPEGImageWriteParam(null);
params.setCompressionMode(metadata == null ? MODE_DEFAULT : MODE_COPY_FROM_METADATA); // Unless MODE_COPY_FROM_METADATA, tables will be created!

imageWriter.write(null, new IIOImage(mSourceImage, null, metadata), params);
imageOutputStream.close();

mCompressedImageSize = outputStream.size();

try (FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(mOutFileName)) {
    fileOutputStream.write(outputStream.toByteArray());
}

mCompressedImage = ImageIO.read(new ByteArrayInputStream(outputStream.toByteArray()));
.

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