Android与HEIF格式图片适配方法

原创于 2021-12-02 07:30:00 发布 · 1.3k 阅读

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本文介绍了HEIF图片格式，一种由MPEG于2013年推出的高压缩比格式，尤其在苹果设备中广泛应用。针对Android平台，文章详细探讨了HEIF的优缺点，并提供了三种技术实现方案：1) 使用Android P新增的ImageDecoder；2) 利用BitmapFactory；3) 将HEIF转换为JPEG。同时，建议采用系统图片扫描而非应用自身扫描以提高兼容性。文章指出，虽然HEIF有良好前景，但因硬件和专利问题，Android设备的普及仍面临挑战。

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本文字数：1490字

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一. 什么是HEIF图片

HEIF (High Efficiency Image File Format)是由动态图像专家组（MPEG）在2013年推出的新格式。

苹果在iOS11系统中引入HEIF格式用于替代原来的JPG格式的图片。使用HEVC的编码技术存储图像数据，进一步减少存储容量和提升图像质量。Android P开始原生支持HEIF格式。

HEIF相较于JPEG格式，拥有高压缩比、图片集合功能、支持动态图片和图片派生等优势。 另外，我们对市场上近2000款应用进行了测试，90%以上的应用已经能支持HEIF图片查看等功能。

二. HEIF图片价值

与 JPEG 同等图片质量的压缩率是 JPEG 的2.39倍，可节省约50%空间，节省网络传输流量。
支持存储多张图片（图片集合、序列图等，如连拍）。
支持动态图片（类似 Gif 动图）。
支持图片深度信息、透明度信息。

三. 主要图片格式对比

优点：

压缩比高，在相同的图片质量情况下，平比 JPEG 高两倍。
能增加如图片深度信息，透明通道等辅助图片。(苹果正是通过这个就能实现动态的调整图片的景深)。
支持存放多张图片，类似相册和集合。（实现多重曝光的效果）。
支持多张图片实现 GIF 和 livePhoto 的动画效果。
无类似 JPEG 的最大像素限制。
支持缩略图。
支持透明像素。
分块加载机制。

缺点：

应用不广泛，兼容性不好，平台应用都要支持适配，产业链条长。

‍‍‍四. 技术实现方案‍‍‍

1. 谷歌未提供统一接口

推荐应用通过手机系统版本来判断是否支持 HEIF 格式编解码。目前，Android O 版本 MR支持 HEIF 静态图的软件解码，Android P 支持 HEIF 软件解码、软件编码。

以华为 Android P 版本手机 HEIF 格式编解码为例。

方法一：通过 Android P 版本新增的类 ImageDecoder 加载图片。

参考实现代码：

方法二：通过历史版本已有类 BitmapFactory 加载图片。

该方法工作量最小，只需放开 Android P 版本手机 HEIF 图片文件加载，无需修改图片加载代码。需要注意的是，应用需默认支持 HEIF 图片的加载查看。

参考实现代码：

方法三：HEIF 格式转 JPEG

使用场景：HEIF 格式转成JPEG格式主要考虑向下兼容的问题。通过支持HEIF格式的手机向不支持此格式的手机发送HEIF图片，如果直接发送原始HEIF格式，会出现图片无法使用的情况。

因此，为了避免这种情况，可以考虑在发送之前将HEIF格式图片转换成JPEG格式再发送。应用可以选择使用谷歌原生的接口来进行转换。

先判断图片是否为.HEIF 类型。

参考实现代码：

将HEIF 格式转 JPEG。

使用BitmapFactory解码图片，解码后将得到RGB的图像
使用Bitmap的compress()方法，来进行图片的压缩
其中quality代表图片质量参数，范围为1-100，数值越高图片清晰度越高，图片size越大，建议为95。

参考实现代码：

获取新生成的图片进行接下来的操作处理。

参考实现代码：

测试了HEIF转JPEG效率，在Android P pixel XL上用bitmapfactory的方式试了下，resolution 1440x960 quality 95, 耗时在200ms左右，不同的机型CPU等效果是不一样的这个后边再次统计下，现在市面上Android P的手机太少，目前看来还是比较快的。

2.图片扫描推荐方式

方式一(推荐)：

通过ContentProvider扫描，实现本地图片的上传、分享或者是发送功能，需要扫描手机本地的图片。

如果应用通过自身扫描的方式，需根据手机版本判断手机支持的图片编解码格式，所以推荐使用ContentProvider 扫描手机中的图片。通过这种方法扫描，系统会将支持的所有解码格式的图片文件返回给应用，不需要应用自身再去做格式判断。

参考实现代码：

方式二（不推荐）：应用自身进行扫描。

应用通过自身扫描，判断哪些是可支持的图片文件，需要增加对HEIF格式的判断， HEIF 格式文件的后缀有两种：.heif和.heic

五. 前景

并不是每一部手机都将支持这个功能。不支持的原因是硬件配置与专利许可的限制。要使用该技术，手机厂商需要要先支付一大笔专利费用。 这两个问题对苹果来说都不难解决。但是安卓手机来自不同的厂商，搭载了不同规格的硬件。因此，HEIF图片格式难以安装到安卓手机上。

一位业内人士提到了一个重要原因：HEIF图片需要借高效视频编码HEVC来实现。因此，手机处理器需要支持HEVC技术，才能处理HEIF图片。目前，支持HEVC技术的处理器有高通的新旗舰骁龙845，以及810、820、835等。联发科的高端产品Helio X系列处理器大部分也支持HEVC，但Helio X10和较低端的Helio P系列处理器则不支持。三星的Exynos 7和Exynos 9系列处理器均支持HEVC。