在 Java 中通过套接字发送图像的有效方法

Question

我是一个 Java 菜鸟，我已经阅读了一些有关套接字的基础知识，我可以使用 ImageIO 通过套接字成功发送图像，但我想减少发送的数据量。最终，我希望以尽可能小的文件大小尽可能快地发送图像（屏幕截图）。

现在，我已经设置了 imageIO；

DataInputStream in=new DataInputStream(client.getInputStream());

DataOutputStream out = new DataOutputStream(client.getOutputStream());

ImageIO.write(captureImg(),"JPG",client.getOutputStream());

接收者：

BufferedImage img=ImageIO.read(ImageIO.createImageInputStream(server.getInputStream()));

File outputfile = new File("Screen"+(date.toString())+".jpg");

ImageIO.write(img, "jpg", outputfile);

如果您想知道，这是我用来拍摄图像的方法。

Rectangle screenRect = new Rectangle(Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize());              
BufferedImage capture = new Robot().createScreenCapture(screenRect);

我听说过字节数组，您可以在其中发送字节然后在另一端绘制图像。但是我不确定这是否更有效。

任何帮助将不胜感激，请询问您是否希望我为字节数组添加任何额外的信息或代码！

谢谢。

编辑：帕特里克：

ByteArrayOutputStream bScrn = new ByteArrayOutputStream(); 
ImageIO.write(captureImg(), "JPG", bScrn); 
byte imgBytes[] = bScrn.toByteArray();


out.write((Integer.toString(imgBytes.length)).getBytes());
out.write(imgBytes,0,imgBytes.length);

Answer 1

在 cmets 中已经进行了广泛的讨论，但总结一下我认为重要的几点：

您需要在几个标准之间进行权衡：

• 尽量减少网络流量
• 最小化 CPU 负载
• 最大化图像质量

您可以通过高图像压缩来减少网络流量。但这会增加 CPU 负载并可能降低图像质量。

是否降低图像质量取决于压缩类型：对于JPG，您可以将图像任意小，但图像质量将......嗯，任意糟糕。对于 PNG，图像质量将保持不变（因为它是无损压缩），但 CPU 负载和生成的图像大小可能会更大。

还提到了压缩图像数据的选项。确实，压缩图像的 JPG 或 PNG 数据几乎不会减少数据量（因为数据已经 压缩）。但是压缩 raw 图像数据可能是一个可行的选择，作为 JPG 或 PNG 的替代方案。

哪种压缩技术（JPG、PNG 或 ZIP）合适还取决于图像内容：JPG 更适合“自然”图像，例如照片或渲染图像。这些可以承受高压缩而不会造成伪影。对于人造图像（如线条图），它会很快导致不良伪影，特别是在锐利边缘或图像包含文本时。与此相反：当图像包含单一颜色的大面积区域时，由于这些压缩方法的“运行长度压缩”性质，像 PNG（或 ZIP）这样的压缩可以减小图像大小。

很久以前我已经对这种图像传输进行了一些实验，并且以一种可以轻松调整和调整这些参数以及在不同方法之间切换以及比较不同应用案例的速度的方式实现它。但从我的脑海中，我无法对结果做出深刻的总结。

顺便说一句：根据您实际想要传输的什么，您可以考虑使用与Robot#createScreenCapture(Rectangle) 不同的技术来获取图像数据。众所周知，这种方法非常缓慢。例如，当您要传输 Swing 应用程序时，可以让您的应用程序直接绘制到图像中。大致有这样的模式

BufferedImage image = new BufferedImage(w,h,type);
Graphics g = image.getGraphics();
myMainFrame.paint(g);
g.dispose();

（这只是一个草图，展示基本思想！）

此外，您可以考虑更多选项来提高此类图像传输的“感知速度”。例如，您可以将您的图像分成tiles，然后一个接一个地传输这些tiles。如果图像至少部分可见，则接收者可能会尽快欣赏它。这个想法可以进一步扩展。例如，通过检测哪些图块在两帧之间真正发生了变化，并且只传输这些改变的图块。 （这种方法可以通过检测必须转移的“最小区域”以相当复杂的方式扩展和实现）

但是，对于您首先想要使用最明显的调整参数的情况：这是一种允许将质量值在 0.0 和 1.0 之间的 JPG 图像写入输出流的方法：

public static void writeJPG(
    BufferedImage bufferedImage,
    OutputStream outputStream,
    float quality) throws IOException
{
    Iterator<ImageWriter> iterator =
        ImageIO.getImageWritersByFormatName("jpg");
    ImageWriter imageWriter = iterator.next();
    ImageWriteParam imageWriteParam = imageWriter.getDefaultWriteParam();
    imageWriteParam.setCompressionMode(ImageWriteParam.MODE_EXPLICIT);
    imageWriteParam.setCompressionQuality(quality);
    ImageOutputStream imageOutputStream =
        new MemoryCacheImageOutputStream(outputStream);
    imageWriter.setOutput(imageOutputStream);
    IIOImage iioimage = new IIOImage(bufferedImage, null, null);
    imageWriter.write(null, iioimage, imageWriteParam);
    imageOutputStream.flush();
}