RGB24,RGB565,RGB444图片质量比较

xiny120

发布于 2019-06-11 11:09:14

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发布于 2019-06-11 11:09:14

文章被收录于专栏：毛毛v5毛毛v5

以下图片，第二幅是RGB24的原图。第一幅是对第二幅进行RGB444的有损变换图，第三幅是对第二幅进行RGB565的有损变换图。其中肉眼很难分辨RGB565和RGB24的差别。RGB444有明显噪点。

RGB444图片

RGB24原图

RGB565图片

转换都是用的ffmpeg的sws_scale算法。

主要是想比较每种图片的大小。

文件大小

其中 188_720_576.bmp是原图 1216K 188_720_576.bmp_444_1.bmp是转RGB444之后再转回RGB24保存的图片。所以大小也是1216K 188_720_576.bmp_555_1.bmp是转RGB565之后再转回RGB24保存的图片。所以大小也是1216K 188_720_576.bmp_444_1_2.raw是转RGB444之后的裸数据。大小是810K 188_720_576.bmp_555_1_2.raw是转RGB565之后的裸数据。大小也是810K 188_720_576.bmp_444_1_2.raw.zip是RGB444裸数据zip压缩后的文件。大小是185K 188_720_576.bmp_555_1_2.raw.zip是RGB565裸数据zip压缩后的文件。大小也是335K

得出结论因为RGB565和RGB444实际占用字节都是16bit,所以裸数据文件大小一样。但是RGB444实际上只用了12bit,有4bit无用进行0填充，所以zip压缩率比较大。

然后又进行了一个尝试，就是把RGB444的4bit数据移除。两个RGB444有效数据（4byte）合并成3byte。得到的裸数据文件大小和压缩大小如下：

32bit RGB444数据移除8bit无效数据组成24bit

我们看到，在移除RGB444的无用数据后，裸数据大小由原来的810K减少到608K.(810*3/4=607.5),但是实际zip压缩文件只是从185K变成183K,可以忽略不计。

例子代码如下：

// RGBStudy.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

#include "pch.h"
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <wingdi.h>

#pragma warning(disable:4996)

#ifdef __cplusplus  
extern "C" {
#endif  

#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavformat/avio.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#include <libavutil/parseutils.h>
#include <libavutil/file.h>
#include <libswscale/swscale.h>

#ifdef __cplusplus  
}
#endif  
int go(char *argv);


int main()
{

    go((char*)"d:\\188_720_576.bmp");
    std::cout << "Hello World!\n"; 

}


int go(char *argv){
    BITMAPFILEHEADER bmpFHeader;
    BITMAPINFOHEADER bmpIHeader;
    uint8_t *src_data[4], *dst_data[4];
    int src_linesize[4], dst_linesize[4];
    int src_w = 640, src_h = 480, dst_w, dst_h;
    enum AVPixelFormat src_pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24, dst_pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB565;
    const char *dst_filename = NULL;
    std::string file,file0;
    FILE *dst_file;
    int dst_bufsize;
    struct SwsContext *sws_ctx, *sws_ctx1;
    int i, ret;

    dst_filename = argv;
    file = dst_filename;
    file = file + "_555_1.bmp";
    file0 = dst_filename;
    file0 = file0 + "_555_1_2.raw";
    dst_w = src_w;
    dst_h = src_h;

    dst_file = fopen(dst_filename, "rb");
    if (dst_file) {
        fseek(dst_file, 0L, SEEK_END);
        int len = ftell(dst_file);
        if (len > 0) {
            char* buf0 = new char[len];
            char* buf = buf0;
            fseek(dst_file, 0L, SEEK_SET);
            fread(buf, 1, len, dst_file);
            fclose(dst_file);

            memcpy(&bmpFHeader, buf, sizeof(BITMAPFILEHEADER));
            int nHeadLen = bmpFHeader.bfOffBits - sizeof(BITMAPFILEHEADER);
            memcpy(&bmpIHeader, buf + sizeof(BITMAPFILEHEADER), nHeadLen);

            src_w = dst_w = bmpIHeader.biWidth;
            src_h = dst_h = bmpIHeader.biHeight;

            buf += bmpFHeader.bfOffBits;
            len = len - bmpFHeader.bfOffBits;

            sws_ctx = sws_getContext(src_w, src_h, src_pix_fmt,
                dst_w, dst_h, dst_pix_fmt,
                SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
            if (!sws_ctx) {
                fprintf(stderr,
                    "Impossible to create scale context for the conversion "
                    "fmt:%s s:%dx%d -> fmt:%s s:%dx%d\n",
                    av_get_pix_fmt_name(src_pix_fmt), src_w, src_h,
                    av_get_pix_fmt_name(dst_pix_fmt), dst_w, dst_h);
                ret = AVERROR(EINVAL);
            }
            else {
                sws_ctx1 = sws_getContext(src_w, src_h, dst_pix_fmt,
                    dst_w, dst_h, src_pix_fmt,
                    SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
                if (!sws_ctx1) {
                    fprintf(stderr,
                        "Impossible to create scale context for the conversion "
                        "fmt:%s s:%dx%d -> fmt:%s s:%dx%d\n",
                        av_get_pix_fmt_name(src_pix_fmt), src_w, src_h,
                        av_get_pix_fmt_name(dst_pix_fmt), dst_w, dst_h);
                    ret = AVERROR(EINVAL);
                }
                else {
                    if ((ret = av_image_alloc(src_data, src_linesize,
                        src_w, src_h, src_pix_fmt, 16)) < 0) {
                        fprintf(stderr, "Could not allocate source image\n");
                    }
                    else {
                        if ((ret = av_image_alloc(dst_data, dst_linesize,
                            dst_w, dst_h, dst_pix_fmt, 1)) < 0) {
                            fprintf(stderr, "Could not allocate destination image\n");
                        }
                        else {
                            dst_bufsize = ret;
                            memcpy(src_data[0], buf, len);
                            int a = sws_scale(sws_ctx, (const uint8_t * const*)src_data,
                                src_linesize, 0, src_h, dst_data, dst_linesize);
                            /*
                            //memset(dst_data[0], 0xFF, dst_linesize[0]*dst_h);
                            short* p = (short*)dst_data[0];
                            short* p1 = 0;
                            short* p0 = 0;
                            char* bufp = new char[dst_linesize[0] * dst_h];
                            char* bufp0 = bufp;
                            int ip0 = 0;
                            int ip1 = 0;
                            int ip = 0;
                            int bufplen = 0;
                            for (int i = 0; i < dst_linesize[0] * dst_h / 2 / 2; i++) {
                                p0 = p++;
                                p1 = p++;
                                ip0 = *p0 & 0x00000FFF; // 16bit中低4bit不用。
                                ip1 = *p1 & 0x00000FFF; // 16bit中低4bit不用。
                                //((uint)a) << 12 + (uint)(b)
                                ip = ip1 << 12 | (ip0);
                                memcpy(bufp0, &ip, 3);
                                bufp0 += 3;
                                
                                //*p = *p & 0x000F; // 红色通道
                                //*p = *p & 0x00F0; // 绿色通道
                                //*p = *p & 0x0F00; // 蓝色通道
                                
                            }


                            dst_file = fopen(file0.c_str(), "wb");
                            fwrite(bufp, 1, (bufp0 - bufp), dst_file);
                            fclose(dst_file);
                            delete [] bufp;
                            */

                            dst_file = fopen(file0.c_str(), "wb");
                            fwrite(dst_data[0], 1, dst_linesize[0] * dst_h, dst_file);
                            fclose(dst_file);

                            memset(src_data[0], 0xFF, len);

                            int b = sws_scale(sws_ctx1, (const uint8_t * const*)dst_data,
                                dst_linesize, 0, src_h, src_data, src_linesize);
                            


                            dst_file = fopen(file.c_str(), "wb");
                            fwrite(&bmpFHeader, sizeof(bmpFHeader), 1, dst_file);
                            fwrite(&bmpIHeader, sizeof(bmpIHeader), 1, dst_file);
                            fwrite(&bmpIHeader, sizeof(bmpIHeader), 1, dst_file);
                            fwrite(&bmpIHeader, sizeof(bmpIHeader), 1, dst_file);
                            fwrite(&bmpIHeader, sizeof(bmpIHeader), 1, dst_file);
                            fseek(dst_file, bmpFHeader.bfOffBits, SEEK_SET);
                            fwrite(src_data[0], 1, len, dst_file);
                            fclose(dst_file);

                            fprintf(stderr, "Scaling succeeded. Play the output file with the command:\n"
                                "ffplay -f rawvideo -pix_fmt %s -video_size %dx%d %s\n",
                                av_get_pix_fmt_name(dst_pix_fmt), dst_w, dst_h, dst_filename);
                            av_freep(&dst_data[0]);
                        }
                        av_freep(&src_data[0]);
                    }
                    sws_freeContext(sws_ctx1);
                }
                sws_freeContext(sws_ctx);
            }
            delete[] buf0;
        }
        else {
            fclose(dst_file);
        }
    }
    return ret < 0;
}

能传大图不？