delphi - 比较 JPEG 图像最快的解决方案是什么？ (忽略元数据，仅 "pixels")

Question

当我搜索“JPEG”和“元数据”这两个词时，我有很多操纵元数据的答案......而这与我想要的相反......;o)

我编写了一个函数，它完全按照我想要的方式工作...(如果图像相似，并且只有元数据发生变化或没有变化，则该函数返回 True ；如果至少有一个像素发生变化，它返回False)但是，我想提高性能......

瓶颈是bmp.Assign(jpg);

function CompareImages(fnFrom, fnTo: TFileName): Boolean;
var
  j1, j2: TJpegImage;
  b1, b2: TBitmap;
  s1, s2: TMemoryStream;
begin
  Result := False;
sw1.Start;
  j1 := TJpegImage.Create;
  j2 := TJpegImage.Create;
sw1.Stop;
sw2.Start;
  s1 := TMemoryStream.Create;
  s2 := TMemoryStream.Create;
sw2.Stop;
//sw3.Start;
  b1 := TBitmap.Create;
  b2 := TBitmap.Create;
//sw3.Stop;
  try
  sw1.Start;
    j1.LoadFromFile(fnFrom);
    j2.LoadFromFile(fnTo);
  sw1.Stop;

            // the very long part...
            sw3.Start;
              b1.Assign(j1);
              b2.Assign(j2);
            sw3.Stop;


  sw4.Start;
    b1.SaveToStream(s1);
    b2.SaveToStream(s2);
  sw4.Stop;
  sw2.Start;
    s1.Position := 0;
    s2.Position := 0;
  sw2.Stop;
  sw5.Start;
    Result := IsIdenticalStreams(s1, s2);
  sw5.Stop;
  finally
//  sw3.Start;
    b1.Free;
    b2.Free;
//  sw3.Stop;
  sw2.Start;
    s1.Free;
    s2.Free;
  sw2.Stop;
  sw1.Start;
    j1.Free;
    j2.Free;
  sw1.Stop;
  end;
end;

sw1、...、sw5 为 TStopWatch ，我用来识别所花费的时间。

IsIdenticalStreams 来自here .

如果我直接比较TJpegImage，流是不同的......

还有更好的编码方法吗？

问候，

W。

更新:

测试从评论中提取的一些解决方案，我与此代码具有相同的性能:

type
  TMyJpeg = class(TJPEGImage)
    public
      function Equals(Graphic: TGraphic): Boolean; override;
  end;

...

function CompareImages(fnFrom, fnTo: TFileName): Boolean;
var
  j1, j2: TMyJpeg;
begin
  sw1.Start;
  Result := False;
  j1 := TMyJpeg.Create;
  j2 := TMyJpeg.Create;
  try
    j1.LoadFromFile(fnFrom);
    j2.LoadFromFile(fnTo);
  Result := j1.Bitmap.Equals(j2.Bitmap);
  finally
    j1.Free;
    j2.Free;
  end;
  sw1.Stop;
end;

有什么方法可以直接访问文件中的像素数据字节(跳过元数据字节)而不进行位图转换？

Answer 1

JPEG 文件由 block 组成， block 的类型由标记标识。 chunk的结构(独立的SOI、EOI、RSTn除外):

chunk type marker (big-endian FFxx)
chunk length (big-endian word)
data (length-2 bytes)

编辑: SOS block 受另一个标记限制，而不是长度。

元数据 block 以 APPn 标记 (FFEn) 开头，带有 JFIF 标题的 APP0 (FFE0) 标记除外。

因此我们可以只读取和比较重要的 block ，而忽略 APPn block 和 COM block (正如 TLama 注意到的那样)。

示例:某些 jpeg 文件的十六进制 View :

它以 SOI(图像开始)标记 FFD8(独立，无长度)开头，

然后是 APP0 block (FFE0)，长度 = 16 字节，

然后是 APP1 block (FFE1)，其中包含元数据(EXIF 数据、NIKON COOLPIX 名称等)，因此我们可以忽略 9053 字节(23 5D)并检查地址 2373 处的下一个 block 标记，依此类推...

编辑:简单解析示例:

var
  jp: TMemoryStream;
  Marker, Len: Word;
  Position: Integer;
  PBA: PByteArray;

  procedure ReadLenAndMovePosition;
  begin
    Inc(Position, 2);
    Len := Swap(PWord(@PBA[Position])^);
    Inc(Position, Len);
  end;

begin
  jp := TMemoryStream.Create;
  jp.LoadFromFile('D:\3.jpg');
  Position := 0;
  PBA := jp.Memory;

  while (Position < jp.Size - 1) do begin
    Marker := Swap(PWord(@PBA[Position])^);
    case Marker of
      $FFD8: begin
          Memo1.Lines.Add('Start Of Image');
          Inc(Position, 2);
        end;
      $FFD9: begin
          Memo1.Lines.Add('End Of Image');
          Inc(Position, 2);
        end;
      $FFE0: begin
          ReadLenAndMovePosition;
          Memo1.Lines.Add(Format('JFIF Header Len: %d', [Len]));
        end;
      $FFE1..$FFEF, $FFFE: begin
          ReadLenAndMovePosition;
          Memo1.Lines.Add(Format('APPn or COM Len: %d Ignored', [Len]));
        end;
      $FFDA: begin
          //SOS marker, data stream, ended by another marker except for RSTn
          Memo1.Lines.Add(Format('SOS data stream started at %d', [Position]));
          Inc(Position, 2);
          while Position < jp.Size - 1 do begin
            if PBA[Position] = $FF then
              if not (PBA[Position + 1] in [0, $D0..$D7]) then begin
                Inc(Position, 2);
                Memo1.Lines.Add(Format('SOS data stream ended at %d',
                  [Position]));
                Break;
              end;
            Inc(Position);
          end;
        end;
    else begin
        ReadLenAndMovePosition;
        Memo1.Lines.Add(Format('Marker %x Len: %d Significant', [Marker, Len]));
      end;
    end;
  end;
  jp.Free;
end;