大家好,我是陈杨。相信大家也都认识我了,我们前面也写了很多篇文章,感兴趣可以打开我的主页去了解一下。觉得写的好的,不要忘记给我点赞哦,感谢!!

上一篇我们聊完了 Image Kit 的解码、编辑与内存优化,而图片处理的「最后一公里」——编码,同样关键。编码的核心目标是将处理后的 PixelMap/Picture 对象,压缩成指定格式的文件(如 JPEG、HEIF、GIF),以便保存到本地或网络传输。

华为 Image Kit 提供的 ImagePacker 工具,封装了全套编码能力:支持单图/多图/序列图(GIF)编码,兼容 HDR 格式,还能灵活控制压缩质量。本文将聚焦编码全场景,结合实际开发需求,拆解每个场景的实现步骤、代码示例与避坑要点,让你快速掌握编码技巧。

一、编码基础:先搞懂 ImagePacker 与核心配置

在动手编码前,先明确两个核心要素:编码工具 ImagePacker 和配置参数 PackingOption——它们是所有编码操作的基础,选对配置才能避免「编码成功但文件无法打开」的坑。

1.1 核心工具与支持格式

编码的核心工具是 image.createImagePacker() 创建的实例,它提供了 4 类核心接口,覆盖不同场景:

接口名称 功能描述 支持的输入对象 支持的输出格式 最低 API 版本
packToData 编码为 ArrayBuffer(内存流) PixelMap、ImageSource JPEG、WebP、PNG、HEIF -
packToFile 直接编码为文件(写入磁盘) PixelMap、ImageSource、Picture JPEG、WebP、PNG、HEIF(Picture 仅支持 JPEG/HEIF) -
packToDataFromPixelmapSequence 多 PixelMap 序列编码为 GIF 内存流 PixelMap 数组 GIF 18
packToFileFromPixelmapSequence 多 PixelMap 序列编码为 GIF 文件 PixelMap 数组 GIF 18

1.2 关键配置:PackingOption 解析

编码配置 PackingOption 决定了输出文件的格式、质量、动态范围等核心属性,不同场景的配置差异较大,整理成表格方便快速查阅:

配置项 作用描述 可选值/注意事项 适用场景
format 输出格式(遵循 MIME 标准) image/jpeg(.jpg/.jpeg)、image/webp(.webp)、image/png(.png)、image/heif(.heif)、image/gif(.gif) 所有编码场景
quality 压缩质量(仅有损格式支持) 0-100,数值越高质量越好、文件越大;PNG 是无损格式,此参数无效 JPEG、WebP 编码
desiredDynamicRange 动态范围(HDR 编码控制) AUTO(自动识别)、SDR、HDR;仅 JPEG 格式支持 HDR 编码 HDR 图片编码
needsPackProperties 是否保留多图元数据 true/false;仅 Picture 多图编码时需要配置 多图(Picture)编码

核心提醒:格式对应关系必须正确!比如 format: 'image/jpeg' 对应文件扩展名 .jpg.jpeg,如果扩展名写成 .png,会导致文件无法正常打开。

用一张流程图理清编码的核心流程:

PixelMap/ImageSource

Picture

PixelMap数组(API18+)

输入对象

单图编码

多图编码

GIF序列编码

配置PackingOption

ImagePacker接口

ArrayBuffer(内存流)

文件(磁盘存储)

保存到图库/网络传输

直接使用/分享

二、核心场景实战:编码功能手把手实现

下面按「单图→多图→GIF序列」的顺序,拆解每个场景的实战代码,所有示例均基于官方 API,可直接复用。

2.1 单图编码:最常用场景(PixelMap/ImageSource)

单图编码是开发中最频繁的需求,比如将裁剪后的头像保存为 JPEG,将 HDR 图片压缩为 HEIF 格式。支持两种输入对象(PixelMap/ImageSource)和两种输出方式(ArrayBuffer/文件)。

2.1.1 工具类封装(统一编码逻辑)

先封装一个编码工具类,避免重复代码,支持不同输入对象和输出方式:

// 图片编码工具类(基于ImagePacker)
import { image } from '@kit.ImageKit';
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';
import { fileIo as fs } from '@kit.CoreFileKit';
import { Context } from '@kit.AbilityKit';

export class ImageEncoder {
  /**
   * 通用编码配置生成器
   * @param format 目标格式(MIME标准)
   * @param quality 压缩质量(0-100,有损格式有效)
   * @param isHdr 是否需要HDR编码(仅JPEG支持)
   * @returns PackingOption
   */
  private static getPackingOption(
    format: string,
    quality: number = 90,
    isHdr: boolean = false
  ): image.PackingOption {
    const option: image.PackingOption = {
      format,
      quality: Math.max(0, Math.min(100, quality)) // 限制质量在0-100之间
    };
    // HDR编码配置:仅JPEG格式支持,需资源本身是HDR且设备支持
    if (isHdr && format === 'image/jpeg') {
      option.desiredDynamicRange = image.PackingDynamicRange.AUTO;
    }
    return option;
  }

  /**
   * PixelMap编码为ArrayBuffer(内存流)
   * @param pixelMap 输入位图对象
   * @param format 目标格式
   * @param quality 压缩质量
   * @param isHdr 是否HDR编码
   * @returns 编码后的ArrayBuffer
   */
  static async encodePixelMapToBuffer(
    pixelMap: image.PixelMap,
    format: string = 'image/jpeg',
    quality: number = 90,
    isHdr: boolean = false
  ): Promise<ArrayBuffer | undefined> {
    const imagePacker = image.createImagePacker();
    const packOpts = this.getPackingOption(format, quality, isHdr);
    try {
      const data = await imagePacker.packToData(pixelMap, packOpts);
      console.log(`PixelMap编码为${format}成功,数据长度:${data.byteLength}字节`);
      return data;
    } catch (error: unknown) {
      const err = error as BusinessError;
      console.error(`PixelMap编码失败:code=${err.code}, message=${err.message}`);
      return undefined;
    }
  }

  /**
   * PixelMap编码为文件
   * @param context 应用上下文
   * @param pixelMap 输入位图对象
   * @param fileName 输出文件名(含扩展名)
   * @param format 目标格式
   * @param quality 压缩质量
   * @param isHdr 是否HDR编码
   * @returns 输出文件路径
   */
  static async encodePixelMapToFile(
    context: Context,
    pixelMap: image.PixelMap,
    fileName: string,
    format: string = 'image/jpeg',
    quality: number = 90,
    isHdr: boolean = false
  ): Promise<string | undefined> {
    const imagePacker = image.createImagePacker();
    const packOpts = this.getPackingOption(format, quality, isHdr);
    // 输出路径:应用沙箱缓存目录(无需额外权限)
    const outputPath = `${context.cacheDir}/${fileName}`;

    try {
      // 打开文件:创建+读写模式
      const file = fs.openSync(outputPath, fs.OpenMode.CREATE | fs.OpenMode.READ_WRITE);
      // 编码并写入文件
      await imagePacker.packToFile(pixelMap, file.fd, packOpts);
      console.log(`PixelMap编码为文件成功:${outputPath}`);
      // 关闭文件句柄
      file.closeSync();
      return outputPath;
    } catch (error: unknown) {
      const err = error as BusinessError;
      console.error(`PixelMap编码为文件失败:code=${err.code}, message=${err.message}`);
      return undefined;
    }
  }

  /**
   * ImageSource编码为文件(跳过PixelMap,直接编码原文件)
   * @param context 应用上下文
   * @param imageSource 图片源对象
   * @param fileName 输出文件名
   * @param format 目标格式
   * @param quality 压缩质量
   * @returns 输出文件路径
   */
  static async encodeImageSourceToFile(
    context: Context,
    imageSource: image.ImageSource,
    fileName: string,
    format: string = 'image/png',
    quality: number = 90
  ): Promise<string | undefined> {
    const imagePacker = image.createImagePacker();
    const packOpts = this.getPackingOption(format, quality);
    const outputPath = `${context.cacheDir}/${fileName}`;

    try {
      const file = fs.openSync(outputPath, fs.OpenMode.CREATE | fs.OpenMode.READ_WRITE);
      await imagePacker.packToFile(imageSource, file.fd, packOpts);
      file.closeSync();
      console.log(`ImageSource编码为文件成功:${outputPath}`);
      return outputPath;
    } catch (error: unknown) {
      const err = error as BusinessError;
      console.error(`ImageSource编码失败:code=${err.code}, message=${err.message}`);
      return undefined;
    }
  }
}
2.1.2 调用示例(结合上一篇的解码/编辑逻辑)
// 完整流程:解码→编辑→编码保存
async function imageProcessFullFlow(context: Context, inputFileName: string) {
  // 1. 上一篇的解码逻辑:获取PixelMap
  const pixelMap = await decodeToPixelMap(context, inputFileName); // 来自上一篇的decodeToPixelMap函数
  if (!pixelMap) return;

  // 2. 上一篇的编辑逻辑:裁剪+缩放
  const cropRegion = { x: 0, y: 0, size: { width: 500, height: 500 } };
  const croppedMap = await ImageEditor.cropImage(pixelMap, cropRegion); // 来自上一篇的ImageEditor
  if (!croppedMap) {
    pixelMap.release();
    return;
  }

  // 3. 编码保存为JPEG文件(质量95,非HDR)
  const outputPath = await ImageEncoder.encodePixelMapToFile(
    context,
    croppedMap,
    'edited_avatar.jpg',
    'image/jpeg',
    95,
    false
  );

  // 4. 编码为PNG内存流(无损格式,用于网络上传)
  const pngBuffer = await ImageEncoder.encodePixelMapToBuffer(croppedMap, 'image/png');
  if (pngBuffer) {
    // 此处可调用网络接口上传pngBuffer
    console.log(`PNG内存流准备完成,可用于上传:${pngBuffer.byteLength}字节`);
  }

  // 5. 释放资源(避免内存泄漏)
  pixelMap.release();
  croppedMap.release();
}

2.2 多图编码:Picture 对象专属场景

多图编码针对 Picture 对象(含主图、辅助图、元数据),仅支持编码为 JPEG 或 HEIF 格式,适合 HDR 合成、多图关联数据存储等场景。

// 多图编码工具函数(Picture → 文件/ArrayBuffer)
export class PictureEncoder {
  /**
   * Picture编码为文件
   * @param context 应用上下文
   * @param picture 多图对象
   * @param fileName 输出文件名
   * @param format 目标格式(仅支持image/jpeg、image/heif)
   * @param quality 压缩质量
   * @returns 输出文件路径
   */
  static async encodeToFile(
    context: Context,
    picture: image.Picture,
    fileName: string,
    format: 'image/jpeg' | 'image/heif' = 'image/jpeg',
    quality: number = 90
  ): Promise<string | undefined> {
    // 校验格式(多图仅支持JPEG/HEIF)
    if (!['image/jpeg', 'image/heif'].includes(format)) {
      console.error('多图编码仅支持image/jpeg和image/heif格式');
      return undefined;
    }

    const imagePacker = image.createImagePacker();
    const packOpts: image.PackingOption = {
      format,
      quality,
      desiredDynamicRange: image.PackingDynamicRange.AUTO,
      needsPackProperties: true // 保留多图元数据,必须设置为true
    };

    const outputPath = `${context.cacheDir}/${fileName}`;
    try {
      const file = fs.openSync(outputPath, fs.OpenMode.CREATE | fs.OpenMode.READ_WRITE);
      await imagePacker.packToFile(picture, file.fd, packOpts);
      file.closeSync();
      console.log(`Picture多图编码成功:${outputPath}`);
      return outputPath;
    } catch (error: unknown) {
      const err = error as BusinessError;
      console.error(`Picture编码失败:code=${err.code}, message=${err.message}`);
      return undefined;
    }
  }

  /**
   * Picture编码为ArrayBuffer
   * @param picture 多图对象
   * @param format 目标格式
   * @param quality 压缩质量
   * @returns 编码后的ArrayBuffer
   */
  static async encodeToBuffer(
    picture: image.Picture,
    format: 'image/jpeg' | 'image/heif' = 'image/heif',
    quality: number = 90
  ): Promise<ArrayBuffer | undefined> {
    if (!['image/jpeg', 'image/heif'].includes(format)) {
      console.error('多图编码仅支持image/jpeg和image/heif格式');
      return undefined;
    }

    const imagePacker = image.createImagePacker();
    const packOpts: image.PackingOption = {
      format,
      quality,
      needsPackProperties: true
    };

    try {
      const data = await imagePacker.packing(picture, packOpts); // 多图编码用packing接口
      console.log(`Picture编码为内存流成功:${data.byteLength}字节`);
      return data;
    } catch (error: unknown) {
      const err = error as BusinessError;
      console.error(`Picture编码为Buffer失败:${err.message}`);
      return undefined;
    }
  }
}

// 调用示例:多图解码后直接编码
async function pictureEncodeDemo(context: Context, inputFileName: string) {
  // 1. 上一篇的多图解码逻辑:获取Picture对象
  const picture = await decodeToPicture(context, inputFileName); // 来自上一篇的decodeToPicture函数
  if (!picture) return;

  // 2. 编码为HEIF格式文件(保留多图元数据)
  const heifPath = await PictureEncoder.encodeToFile(
    context,
    picture,
    'multi_image.heif',
    'image/heif',
    95
  );

  // 3. 释放Picture资源
  picture.release();
}

2.3 GIF 序列编码:API18+ 新增功能

从 API version 18 开始,Image Kit 支持将多个 PixelMap 序列编码为 GIF 格式(动态图),适合短视频帧、动画序列等场景。

// GIF序列编码工具(API18+)
export class GifEncoder {
  /**
   * 多个PixelMap编码为GIF文件
   * @param context 应用上下文
   * @param pixelMaps PixelMap数组(按帧顺序排列)
   * @param fileName 输出文件名(扩展名.gif)
   * @param quality 压缩质量(0-100)
   * @returns 输出文件路径
   */
  static async encodeToGifFile(
    context: Context,
    pixelMaps: image.PixelMap[],
    fileName: string,
    quality: number = 80
  ): Promise<string | undefined> {
    // 校验API版本(需API18+)
    const apiVersion = context.apiVersion;
    if (apiVersion < 18) {
      console.error('GIF序列编码需要API version 18及以上');
      return undefined;
    }

    // 校验输入:至少需要1个PixelMap
    if (pixelMaps.length === 0) {
      console.error('GIF编码需要至少1个PixelMap帧');
      return undefined;
    }

    const imagePacker = image.createImagePacker();
    const packOpts: image.PackingOption = {
      format: 'image/gif', // GIF格式的MIME类型
      quality
    };

    const outputPath = `${context.cacheDir}/${fileName}`;
    try {
      const file = fs.openSync(outputPath, fs.OpenMode.CREATE | fs.OpenMode.READ_WRITE);
      // 调用序列编码接口:PackToFileFromPixelmapSequence
      await imagePacker.packToFileFromPixelmapSequence(pixelMaps, file.fd, packOpts);
      file.closeSync();
      console.log(`GIF序列编码成功:${outputPath},共${pixelMaps.length}`);
      return outputPath;
    } catch (error: unknown) {
      const err = error as BusinessError;
      console.error(`GIF编码失败:code=${err.code}, message=${err.message}`);
      return undefined;
    } finally {
      // 释放所有帧的PixelMap资源
      pixelMaps.forEach(pmap => pmap.release());
    }
  }

  /**
   * 多个PixelMap编码为GIF内存流(用于网络传输)
   * @param pixelMaps PixelMap数组
   * @param quality 压缩质量
   * @returns GIF内存流
   */
  static async encodeToGifBuffer(
    pixelMaps: image.PixelMap[],
    quality: number = 80
  ): Promise<ArrayBuffer | undefined> {
    if (pixelMaps.length === 0) {
      console.error('GIF编码需要至少1个PixelMap帧');
      return undefined;
    }

    const imagePacker = image.createImagePacker();
    const packOpts: image.PackingOption = {
      format: 'image/gif',
      quality
    };

    try {
      const data = await imagePacker.packToDataFromPixelmapSequence(pixelMaps, packOpts);
      console.log(`GIF内存流编码成功:${data.byteLength}字节`);
      return data;
    } catch (error: unknown) {
      const err = error as BusinessError;
      console.error(`GIF内存流编码失败:${err.message}`);
      return undefined;
    } finally {
      pixelMaps.forEach(pmap => pmap.release());
    }
  }
}

// 调用示例:生成3帧GIF动画
async function generateGifDemo(context: Context) {
  // 1. 准备3个PixelMap帧(模拟动画帧,实际可从视频帧或图片序列获取)
  const frame1 = await decodeToPixelMap(context, 'frame1.jpg');
  const frame2 = await decodeToPixelMap(context, 'frame2.jpg');
  const frame3 = await decodeToPixelMap(context, 'frame3.jpg');
  const frames = [frame1, frame2, frame3].filter(Boolean) as image.PixelMap[];

  // 2. 编码为GIF文件
  const gifPath = await GifEncoder.encodeToGifFile(context, frames, 'animation.gif', 85);
}

2.4 保存到图库:编码后的收尾操作

编码生成文件后,若需让用户在系统图库中查看,需结合 Media Library Kit 的接口(文档提到但未提供具体 API)。核心流程如下:

  1. 先通过 ImagePacker 编码生成文件(保存到沙箱目录);
  2. 调用 Media Library Kit 的 createAsset 接口,将沙箱文件导入图库;
  3. 导入成功后,可选择删除沙箱临时文件,避免占用存储空间。

注意:导入图库需申请 ohos.permission.WRITE_IMAGEVIDEO 权限,且需在 config.json 中声明。示例代码框架如下(不编造未定义的 API):

// 保存到图库(基于文档说明的流程框架)
import { mediaLibrary } from '@kit.MediaLibraryKit';

async function saveToGallery(context: Context, filePath: string) {
  try {
    // 1. 获取MediaLibrary实例
    const ml = mediaLibrary.getMediaLibrary(context);
    // 2. 定义图库资产参数(图片类型)
    const assetInfo = {
      uri: filePath, // 沙箱中编码后的文件路径
      type: mediaLibrary.MediaType.IMAGE,
      displayName: 'edited_image.jpg'
    };
    // 3. 导入到图库(具体API以Media Library Kit文档为准)
    const asset = await ml.createAsset(assetInfo);
    console.log(`图片已保存到图库,资产ID:${asset.assetId}`);
    // 4. 可选:删除沙箱临时文件
    fs.unlinkSync(filePath);
  } catch (error) {
    console.error(`保存到图库失败:${error}`);
  }
}

三、避坑指南:这些错误千万别犯

3.1 格式与配置对应错误

常见错误 后果 解决方案
MIME格式与文件扩展名不匹配(如format: ‘image/jpeg’,扩展名.png) 文件无法打开 严格对应:image/jpeg→.jpg/.jpeg;image/png→.png;image/gif→.gif
多图编码选择PNG格式 编码失败(抛出异常) 多图仅支持image/jpeg和image/heif
HDR编码选择PNG格式 无效(HDR仅支持JPEG) HDR编码时format必须设为image/jpeg

3.2 版本与硬件兼容问题

  • GIF序列编码仅支持 API18+,低版本设备调用会抛出异常,需提前校验 context.apiVersion
  • HDR编码需要两个条件:输入资源是 HDR 格式 + 设备支持 HDR 编码,缺一不可;
  • 部分老旧设备可能不支持 HEIF 格式编码,建议优先选择 JPEG 作为兼容格式。

3.3 资源释放遗漏

  • 编码完成后,需释放 PixelMapPictureImageSource 对象,尤其是 GIF 序列的多帧 PixelMap,不释放会导致内存溢出;
  • 编码到文件时,需调用 file.closeSync() 关闭文件句柄,避免文件被占用。

四、最佳实践:编码性能与质量双优化

  1. 质量与文件大小平衡:JPEG 格式建议质量设为 85-95(兼顾质量和大小),WebP 格式质量 80 即可达到 JPEG 90 的效果,且文件更小;
  2. 大文件编码优化:编码超过 10MB 的图片时,建议使用 packToFile 直接写入文件,避免 packToData 生成大尺寸 ArrayBuffer 占用过多内存;
  3. 无损编码场景:若需保留图片细节(如设计图、截图),选择 PNG 格式;若需更小体积,可尝试 WebP 无损模式(format: ‘image/webp’,quality: 100);
  4. 编码后文件处理:沙箱中的编码文件仅应用可访问,若需分享给其他应用,建议通过 DataAbility 提供访问,避免直接暴露文件路径。

五、总结:Image Kit 完整流程闭环

到这里,HarmonyOS Image Kit 的核心能力已全部覆盖——从「解码(文件→PixelMap/Picture)」到「编辑(裁剪/缩放/滤镜)」,再到「编码(对象→文件/内存流)」,形成了完整的图片处理闭环。

核心工具与场景对应关系:

  • 解码用 ImageSource → 单图用 PixelMap,多图用 Picture
  • 编辑用 PixelMap 的内置方法 → 基础编辑全覆盖;
  • 编码用 ImagePacker → 单图/多图/GIF 全场景支持。

掌握这些能力后,无论是简单的图片显示、复杂的 HDR 处理,还是动态 GIF 生成,都能高效实现。建议在实际开发中,结合本文的工具类封装,根据业务场景选择合适的编码格式和配置,同时注意权限申请和资源释放,确保应用性能稳定。

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讨论HarmonyOS开发技术,专注于API与组件、DevEco Studio、测试、元服务和应用上架分发等。

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