在記憶體內進行 JPEG 壓縮

一般要將圖片儲存成特定的檔案格式、進行壓縮的話，大部分都是直接寫到磁碟裡。不過，有的時候其實可能只是要進行壓縮，而不想寫到磁碟上（速度比較慢、而且還要再讀回來），這個時候，就必須要特別處理。

而 Independent JPEG Group 的 JPEG 函式庫（官網）目前就有提供 jpeg_mem_dest() 這個函式，可以再壓縮的時候，把資料寫到指定的記憶體空間，而不用寫到磁碟上。

如果要把相關功能包成一個函式的話，寫法大概就會像下面這樣：

std::pair<unsigned char*,unsigned long> CompressJPEG(
          unsigned int uWidth, unsigned int uHeight,
          unsigned char* pImg, int iQuality = 75 )
{
  std::pair<unsigned char*,unsigned long> mRes 
                     = std::make_pair( (unsigned char*)NULL, 0 );
  
  // setup JPEG compression structure data
  jpeg_compress_struct  jcInfo;
  jpeg_error_mgr      jErr;  // JPEG error handler
  jcInfo.err        = jpeg_std_error ( &jErr );
  
  // initialize JPEG compression object
  jpeg_create_compress( &jcInfo );
  
  // specify data destination is memory
  jpeg_mem_dest( &jcInfo, &mRes.first, &mRes.second );
  
  // image format
  jcInfo.image_width    = uWidth;
  jcInfo.image_height    = uHeight;
  jcInfo.input_components  = 3;
  jcInfo.in_color_space  = JCS_RGB;
  
  // set default compression parameters
  jpeg_set_defaults( &jcInfo );
   
  // set image quality
  jpeg_set_quality( &jcInfo, iQuality, TRUE );
  
  // start compressor
  jpeg_start_compress( &jcInfo, TRUE );
  int  iRowStride = jcInfo.image_width * jcInfo.input_components;
  while( jcInfo.next_scanline < jcInfo.image_height )  {
    JSAMPROW pData = &( pImg[ jcInfo.next_scanline * iRowStride ] );
    jpeg_write_scanlines( &jcInfo, &pData, 1 );
  }
  
  // finish compression
  jpeg_finish_compress( &jcInfo );
  
  // release JPEG compression object
  jpeg_destroy_compress( &jcInfo );
  
  return mRes;
}

這邊要輸入的參數基本上有四個，uWidth 和 uHeight 是圖片的寬和高，pImg 則是圖片的內容（未壓縮的）；最後的 iQuality 則是壓縮成 JPEG 時，所要設定的品質（0-100）。至於影像的像素格式，Heresy 這邊是寫死成三個 channel、也就是 RGB 的格式。

回傳的結果有兩種資料，這邊用 std::pair 來做簡單的包裝。裡面第一項的 unsigned char* 指到的記憶體空間，就是壓縮完的資料，而第二項的 unsigned long 數值，則是代表這個資料的長度。

而如果是要使用的話，假設有一個 unsigned char 的陣列 pImg，它的大小是 w x h 的話，那只要執行下方程式碼的第一行，就可以取得壓縮成 JPEG 的資料（pJpeg）了～

std::pair<unsigned char*,unsigned long> pJpeg = CompressJPEG( w, h, pImg, 100 );
ofstream of( "e:\\test.jpg", ios::binary );
of.write( (char*)pJpeg.first, pJpeg.second );
of.close();

而如果要驗證的話，最簡單的方法，還是把他寫出來、變成實際的檔案；這時候，只要透過 ofstrem，用 binary 的形式，整個寫出來就好了。

參考：《Compressing IplImage to JPEG using libjpeg in OpenCV》