找到图像最佳压缩级别的最快方法

Question

我用Python编写了一个函数，它以一定的质量级别（0到100，越高越好）保存图像。根据质量级别，最终文件的大小（以字节为单位）

我需要编写一个函数，为图像选择尽可能最佳的质量级别，并将其保持在最大文件大小下（以字节为单位）。我唯一能做的就是尝试

最简单的方法是：以一定的质量保存文件，如果文件比预期的大，则降低质量，以此类推。 不幸的是，这种方法非常耗时。即使我在每次迭代中将质量降低了5个点，风险是我必须在找到正确的质量之前将同一个文件保存21次

另一个解决方案是：尝试使用之前质量的一半，并根据结果关注较低的质量范围或较高的质量范围。 让我澄清一下：

1. 假设质量可以在0到100之间，尝试使用质量=50
2. 如果文件大小高于预期，则关注较低的质量范围（例如0-49），否则关注较高的质量范围（例如51-100）在所考虑的范围内设置质量值并保存文件（例如，如果较低的范围为25，如果范围较高，则为75）；返回到2
3. 范围小于5时退出

第二个解决方案始终需要6次迭代

这里是一个Python实现：

limit_file_size = 512 # maximum file size, change this for different results

q_max = 100
q_min = 0
quality = q_min + (q_max - q_min) // 2

while True:
    file_size = save_file(quality)

    if (q_max - q_min) <= 5: break

    if file_size > limit_file_size:
        q_max = quality
    else:
        q_min = quality

    quality = q_min + (q_max - q_min) // 2

请注意，函数save_file不是为了简洁而提供的，它的伪实现可以是：

import math
def save_file(quality):
    return int(math.sqrt(quality))*100

如何减少上述函数收敛到有效解所需的周期数

Answer 1

您可以尝试执行如您所述的二进制搜索功能，并将结果保存在字典中，以便下一次迭代时，它将检查文件大小质量是否已按如下方式计算：

# { file_size : quality }
{ 512 : 100 , 256 : 100, 1024 : 27 }

请注意，每个图像都有不同的尺寸、颜色深度、格式等，因此您可能会得到一系列结果，我建议您使用它并在影响最大的属性中创建子关键点，例如：

{ format : { file_size : quality } }

Answer 2

您可以使用某种简单的ML（机器学习）方法。给定的列车模型：

• 图像质量大小50
• 限制文件大小

因为输入将产生您所寻求的最佳质量，或者至少缩小搜索范围，以便您需要2-3次迭代，而不是6次

因此，您必须收集培训（和验证）数据，培训简单快速的模型（应该比save_file更快）

我认为这是尽可能快地确定质量的最佳方法，但需要大量工作（特别是如果您没有ML方面的经验）