Test tworzenia miniatur w PIL, Epeg i ImageMagick

Szybkie tworzenie miniatur z plików graficznych - w szczególności zdjęć z aparatów cyfrowych, to jeden z ważniejszych elementów internetowych galerii, czy też desktopowych aplikacji do organizowania grafik. Bibliotek służących do tworzenia miniatur (ogólnie do obróbki grafiki) jest co najmniej kilka:

Ale są też mniejsze biblioteki służące tylko i wyłącznie do skalowania grafik. Taką biblioteką jest Epeg - biblioteka bazująca na libjpeg i wchodząca w skład rozwojowej wersji środowiska graficznego Enlightment (E17). Która biblioteka jest najszybsza, która tworzy miniatury o dobrej jakości i niedużym rozmiarze pliku?

Epeg

Bibliotekę epeg pod Linuksem znajdziemy w repozytorium zawierającym pakiety e17. Możemy także pobrać najnowszy kod źródłowy i skompilować samodzielnie (wymaga wyłącznie libjpeg). Po kompilacji i instalacji powinna być dostępna konsolowa aplikacja "epeg". Do testów wykorzystałem nieco zmodyfikowaną wersję o kodzie:

#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

#include <Epeg.h>

#define PROGRAM "ethumber"


int
main(int argc, char **argv)
{
    Epeg_Image * image;
    int ch, height, quality, width;
    char *input, *output;

        /* Default values - can be overidden */
    quality     = 80;
    height      = 125;
    width       = 125;
    output      = "thumb.jpg"; 
 while ((ch = getopt(argc, argv, "h:i:o:q:w:")) != -1) {
        switch (ch) {
        case 'h':
                height = atoi(optarg);
                break;
        case 'i':
                input = optarg;
                break;
        case 'o':
                output = optarg;
                break;
        case 'q':
                quality = atoi(optarg);
                break;
        case 'w':
                width = atoi(optarg);
                break;
        default:
                exit (0);
        }
    }

 image = epeg_file_open(input);

    if (!image) {
        exit (0);
    }

    epeg_decode_size_set(image, width, height);
    epeg_quality_set    (image, quality);
    epeg_file_output_set(image, output);
    epeg_encode(image);
    epeg_close(image);


    return 0;
}

Który można skompilować poleceniem:

gcc nazwa_pliku.c -o epeg `epeg-config --cflags --libs`

Ze skompilowanego "epeg" korzystamy podobnie jak z oryginalnej wersji:

./epeg -i ORYGINAŁ.jpg -o MINIATURA.jpg -h WYSOKOŚC -w DŁUGOŚĆ -q JAKOŚĆ

PIL

Biblioteka do obróbki grafiki pod Pythonem. Do testów wykorzystałem prosty skrypt tworzący miniaturę z wykorzystaniem wyostrzenia (SHARPEN).

from sys import argv
import Image
import ImageFilter

quality = 80
width = 125
heigth = 125
source = False
thumb = False
sharp = False

if '-q' in argv:
	quality = int(argv[argv.index('-q')+1])

if '-h' in argv:
	heigth = int(argv[argv.index('-h')+1])

if '-w' in argv:
	width = int(argv[argv.index('-w')+1])

if '-i' in argv:
	source = argv[argv.index('-i')+1]

if '-o' in argv:
	thumb = argv[argv.index('-o')+1]

if '-s' in argv:
	sharp = True

if source and thumb:
	im = Image.open(source)
	im.thumbnail((width, heigth), Image.ANTIALIAS)
	if sharp:
		im.filter(ImageFilter.SHARPEN)
	im.save(thumb, "JPEG",quality=quality)

Test

Badany był czas (bash/time) potrzebny do stworzenia miniatur z 20 grafik o dużej rozdzielczości (tapety, zdjęcia cyfrowe) - 42,5 MB.
Biblioteki były wywoływane przez skrypty Basha przekazujące po kolei wszystkie grafiki. Dla imagemagick:
```
for plik in sources/*
do
convert $plik -thumbnail 250x187 -quality 80 thumbs/ithum$plik
done
```
Wszystkie biblioteki miały za zadanie stworzyć miniatury jpg o tym samych rozmiarach i jakości 80%.

Najszybsza okazała się biblioteka Epeg, nieco wolniejszy był PIL, a ImageMagick okazał się najwolniejszy (Aktualizacja: w przypadku ImageMagick należy podać również parametr -size, co zapobiega wczytywaniu całych plików i znacząco przyśpiesza działanie aplikacji). Niestety Epeg nie zachowuje proporcji przy skalowaniu obrazków.

Epeg - 2,4 s
PIL - 4,7 s
ImageMagick - 15,9 s

szybkość miniaturowania epeg, pil i imagemagick

Opis	Epeg	PIL	ImageMagick
Duża grafika 1,3 MB, 2560x1600	8,5kB	8,1kB	10,1kB
Mała grafika 27 kB, 300x506	8,5kB	8,5kB	8,3kB

Epeg okazał się najszybszy, lecz w przypadku dużych grafik widoczne są zniekształcenia (brak filtrów anti-alias). Dla grafik o dużej ilości szczegółów brak wyostrzania też może dać się we znaki. PIL oraz ImageMagick dały podobne miniatury, choć ten pierwszy wygenerował je znacznie szybciej. Z wcześniejszych testów GD odpalane przez skrypt PHP mieściło się między PIL a ImageMagick pod względem czasu generowania miniatur.