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一个基于 python 的图片优化和压缩工具

Primary LanguagePython

开发一款图片压缩工具(二):使用 pngquant 实现图片压缩

上一篇我尝试使用了 pillow 库对 png 图片进行了压缩,效果不好。这次我换用 pngquant 来压缩。 pngquant是用于PNG图像有损压缩的命令行实用程序和库。压缩程序会显著减小文件大小(通常高达70%),并保持完全的alpha透明度。 通过使用alpha通道将图像转换为更高效的8位PNG格式(通常比24/32位PNG文件小60-80%)。

pngquant 使用的算法主要是中值切割量化算法的改进版和 K-means 颜色校正。得到的图片颜色差异肉眼几乎无法察觉。

这是 pngquant 优化后的图片:

这是 pillow 同样采用中值切割和 k-means 得到的优化效果:

pngquant 压缩库使用

pngquant 提供了源码、命令行和 GUI 等多种形式。 GUI 的工具目前来说还比较难用,并没有命令行方便,而源码形式可以通过 ctype 使用 python语言去调用 c 源码。 但是目前对这方面还不怎么了解,可以后面再去使用 so 动态库等放手。

所以,先用命令行形式进行 PNG 压缩。

1,下载windows安装包 或者 mac 和 linux 版本的安装包。 2,命令行输入 pngquant 就可以使用了; 3,为了使用方便,可以配置环境变量,后面如果和 picom 集成在了一起再去掉。 pngquant-fs8.png

快速使用 pngquant

pngquant 图片名称.png

对于一些可选参数的说明:

1,--skip-if-larger pngquant 有时候压缩的文件会比源文件大。这个选项会判断,如果大就取消执行。强烈建议加上

2,--quality 0-100 图片质量。对于颜色没有特别要求的可以缩减到 10, 但是越小压缩率越低,通常不需要设置。

1,--force 强制执行,pngquant 会判断,如果有一个已经压缩的同名文件在当前文件夹,就不会执行。这个选项会覆盖原来的文件。

3,--output file 指定输入文件的名称。 可以指定为 jpg 格式,但是图片不会变得更小。

4,--speed 速度

使用 subprocess 调用 pngquant 命令行

对应的程序:

import subprocess
subprocess.run('pngquant elephant.png')

如果想获取程序运行时屏幕上显示的内容,可以使用 check_output 方法,在这里不需要。

接下来使用 subprocess 封装对应的压缩函数:

def pngquant_compress(fp, force=False, quality=None):
    """压缩函数.
    
    参数:
        fp: 文件名称
        force: 如果存在同名文件,是否覆盖
        quality: 压缩质量。 10-40, or 10
    """
    force_command = '-f' if force else ''
    
    quality_command = ''
    if quality and isinstance(quality, int):
        quality_command = f'--quality {quality}'
    if quality and isinstance(quality, tuple):
        quality_command = f'--quality {quality[0]}-{quality[1]}'
    
    command = f'pngquant {fp} --skip-if-larger {force_command} {quality_command}'
    subprocess.run(command)


if __name__ == "__main__":
    pngquant_compress('elephant.png', force=True, quality=20)

参考文章

subprocess资料

开发一款图片压缩工具(三):使用 click 实现命令行

click 的用法很简单,只需要添加装饰器在需要运行的程序上就可以了: image.png

当我输入 python demo.py --help 的时候, 会显示命令行帮助信息: image.png

click 必填参数 argument

可以在函数上添加 @click.argument('arg_name')

import click
@click.argument("arg_name")
def pngquant_compress():

当程序没有填入必填参数时,将会提示: image.png

click 可选参数 option

option 是 click 的重点,比 argument 要灵活很多。他的表示方法和 argument 差不多

import click
@click.option("--force")
def pngquant_compress():
    pass

如果想用多个名称同时表示一个参数,只需要继续在 option 方法中添加位置参数, 就可以通过 -f, --violent 的形式 传入可选参数:

import click
@click.option("--force", "-f", "--violent")
def pngquant_compress():
    pass

如果不想以 --force value 的形式传入值,也可以直接通过 flag 形式,不传入任何值:

import click
@click.option("--force", "-f", "--violent", is_flag=True)
def pngquant_compress():
    pass

显示提示信息:

import click
@click.option(
    "--force", "-f", "--violent", 
    is_flag=True,
    help="强制执行"
    )
def pngquant_compress():
    pass

对输入的值做类型要求。比如 quality 参数传入的可以是数字 20, 也可以是 20-30 这种形式。这时候需要自定义一种数据类型进行校验。

class QualityInteger(click.ParamType):
    name = "QualityInteger"

    def convert(self, value, param, ctx):
        if value.isdigit():
            return int(value)
        try:
            min_v, max_v = value.split('-')
            int(min_v), int(max_v)
            return value
        except ValueError:
            self.fail('参数不符合类似 20-30 或者 30 的规范')

此时如果输入的参数没有通过检验,命令行会提示错误:

\picom>python demo_06_封装成命令行.py elephant.png -q 20-4a
Usage: demo_06_封装成命令行.py [OPTIONS] FP

Error: Invalid value for "--quality" / "-q": 参数不符合类似 20-30 或者 30 的规范

setuptools 打包

from setuptools import setup, find_packages

setup(
    name='picom',
    version='0.1',
    install_requires=[
        'Click',
        'requests'
    ],
)

setup.cfg 配置文件:

[metadata]
name = picom
description = A app to compress images.

[options]
packages = find:
package_dir = = src
include_package_data = true
python_requires = >= 3.6

[options.packages.find]
where = src

[options.entry_points]
console_scripts =
    picom = picom.cli:cli

把 picom 模块放入依赖包路径,执行 pip install --editable . 可以安装这个模块。 安装完成以后,可以在 python 解释器路径看到 picom.exe 命令行文件。建议创建虚拟环境安装,以免对系统环境造成污染。

image.png

撤销 pngquant 全局变量,改由 picom 包内调用

之前在 pngquant_compress 函数中使用 pngquant 命令行是采用环境变量,现在既然是通过 picom 命令去执行,就可以把 pngquant 的环境变量去掉。

首先需要在 picom 包中添加一个 ext 的包存放 pngquant 的执行文件。 image.png

修改原来的调用函数:

# pngquant.py

# 原来的写法
command = f'pngquant {fp} --skip-if-larger {force_command} {quality_command}'

# 新写法,直接调用 ext/ 下的可执行文件,而不是环境变量中的 pngquant
pngquant_cmd = Path(__file__).resolve().parent / 'ext' / 'pngquant'
command = f'{pngquant_cmd} {fp} --skip-if-larger {force_command} {quality_command}'