Php 如何加速复杂的图像处理？

每个用户都可以上传100张TIFF（黑白）图像

该过程需要：

real  0m6.806s
user  0m37.582s
sys   0m6.642s

real   1m4.225s
user   0m51.577s
sys    0m8.247s

将

tif

转换为

jpg

将图像大小调整为xx

将图像裁剪到200px

添加文本水印

以下是我的PHP代码：

move_uploaded_file($image_temp,$destination_folder.$image_name);
    
$image_name_only = strtolower($image_info["filename"]);

$name=$destination_folder.$image_name_only.".jpg";
$thumb=$destination_folder."thumb_".$image_name_only.".jpg";
$exec = '"C:\Program Files\ImageMagick-6.9.0-Q16\convert.exe" '.$destination_folder.$image_name. ' '.$name.' 2>&1';
exec($exec, $exec_output, $exec_retval);                

$exec = '"C:\Program Files\ImageMagick-6.9.0-Q16\convert.exe" '.$name. ' -resize 1024x  '.$name;
exec($exec, $exec_output, $exec_retval);

$exec = '"C:\Program Files\ImageMagick-6.9.0-Q16\convert.exe" '.$name. ' -thumbnail 200x200!  '.$thumb;
exec($exec, $exec_output, $exec_retval);

$exec = '"C:\Program Files\ImageMagick-6.9.0-Q16\convert.exe" '.$name. "  -background White  label:ش.پ12355  -append  ".$name;
exec($exec, $exec_output, $exec_retval);

这个代码有效。但每个图像的平均处理时间为1秒。 因此，对于100张图像，可能需要大约100秒

如何加快整个过程（转换、调整大小、裁剪、水印）

编辑

---

我有一台服务器G8:Ram:32G，CPU:Intel Xeon E5-2650（4进程）

版本：ImageMagick 6.9.0-3 Q16 x64

特点：OpenMP

资源限制：

宽度：100MP；高度：100MP；面积：17.16GP；内存：7.9908GiB；Map:15.982GiB；磁盘：无限制；档案：1536；线程：8；节流阀：0；时间：无限期

0两种方法 基本上，这一挑战可以通过两种不同的方式来解决，或者两者结合：

尽可能巧妙地构造命令

用加速收益换取质量损失

接下来的几节将讨论这两种方法

1.检查您有哪些ImageMagick：“Q8”、“Q16”、“Q32”或“Q64”？ 首先，检查您的确切ImageMagick版本并运行：

convert -version

如果您的ImageMagick在其版本字符串中有

Q16

（甚至

Q32

或

Q64

，这是可能的，但有点过头了！）： 这意味着，ImageMagick的所有内部函数都将所有图像视为具有16位（或32位或64位）通道深度。 这将为您提供更好的图像处理质量。 但与Q8相比，它也需要两倍的内存。 因此，这同时意味着性能下降

因此：您可以通过切换到

Q8

-build来测试您将获得哪些性能优势。 （Q是ImageMagick构建支持的“量子深度”的符号。）

您将支付可能的

Q8

——性能提高但质量降低。 只需检查一下您在

Q8

上比

Q16

取得的速度，以及您遭受的质量损失。 然后决定你是否能忍受这些缺点

在任何情况下，

Q16

将使用两倍于每个图像的RAM进行处理，而

Q32

将再次使用两倍于

Q16

的RAM。 这与输入文件中每像素的实际位数无关。 16位图像文件在保存时也会比8位文件占用更多的磁盘空间

由于

Q16

或

Q32

需要更多内存，您必须始终确保有足够的内存。 因为超过你的物理内存将是一个非常坏的消息。 如果一个较大的

Q

将进程交换到磁盘，性能将急剧下降。

1074 x 768

像素图像（

width x height

）将需要以下数量的虚拟内存，具体取决于量子深度：

Quantum                   Virtual Memory
  Depth    (consumed by 1 image 1024x768)
-------    ------------------------------  
      8         3.840 kiB  (=~  3,75 MiB)
     16         7.680 kiB  (=~  7,50 MiB)
     32        15.360 kiB  (=~ 14,00 MiB)
     

还要记住，一些“优化”的处理管道（见下文）将需要在虚拟内存中保留图像的多个副本！ 一旦可用RAM无法满足虚拟内存的需求，系统将开始交换并从磁盘中声明“内存”。 在这种情况下，所有聪明的命令管道优化当然都消失了，并开始转向相反的方向

ImageMagick的生日在aera，当时CPU一次只能处理1位数据。 那是几十年前的事了。 从那时起，CPU体系结构发生了很大的变化。 16位操作的时间是8位操作的两倍，甚至更长。 然后16位处理器出现了。 16位操作成为标准。 CPU优化为16位： 突然间，某些8位操作可能需要比16位等效操作更长的时间

如今，64位CPU很常见。 因此，

Q8

vs.

Q16

vs.

Q32

实数参数甚至可能无效。 谁知道呢？ 我不知道有任何关于这方面的严肃基准测试。 如果有一天有人（对CPU和基准测试现实世界的程序有很深的了解）会运行这样一个项目，那将是很有趣的

是的，我看到您正在Windows上使用Q16。 但为了完整起见，我还是想提一下。。。 将来会有其他用户阅读此问题和给出的答案

很有可能，由于您的输入TIFF仅为黑白，因此

Q8

构建的图像质量输出足以满足您的工作流程。 （我只是不知道它是否会更快： 这在很大程度上还取决于运行此功能的硬件资源…）

此外，如果您的安装支持

HDRI

（高动态分辨率图像），这也可能会导致一些速度损失。 谁知道呢？ 因此，使用configure options

——disable hdri——quantum depth 8

构建IM可能会也可能不会带来速度提升。 从来没有人认真地测试过这个。。。 关于这一点，我们只知道： 这些选项将降低图像质量。 然而，大多数人甚至不会注意到这一点，除非他们真的仔细观察，并进行直接的图像对比

2.检查ImageMagick的功能 接下来，检查ImageMagick安装是否附带和/或支持：

如果它是（像我的一样），你应该看到这样的东西：

FEATURES      DPC HDRI OpenCL OpenMP Modules

identify -list resource File Area Memory Map Disk Thread Time -------------------------------------------------------------------- 192 4.295GB 2GiB 4GiB unlimited 1 unlimited OpenCL（用于C计算L语言）利用ImageMagick的并行计算功能（如果在中编译）。 这将利用计算机的GPU和CPU进行图像处理操作

OpenMP（用于Multi-p处理）执行类似的操作： 它允许ImageMagick在系统的所有核心上并行执行。 因此，如果您有一个四核系统，并调整图像的大小，调整大小发生在4核（甚至8，如果您有超线程）

命令

convert -version 

印刷品

convert logo: -resize 500% -bench 10 logo.png

  [....]
  Performance[4]: 10i 1.489ips 1.000e 6.420u 0:06.510

identify -list resource File Area Memory Map Disk Thread Time -------------------------------------------------------------------- 384 8.590GB 4GiB 8GiB unlimited 4 unlimited identify -list resource File Area Memory Map Disk Thread Time -------------------------------------------------------------------- 192 4.295GB 2GiB 4GiB unlimited 1 unlimited

convert -limit thread 2

convert input.jpeg input.mpc

convert input.mpc [...your long-long-long list of crops and operations...]

convert image.tiff image.jpg

convert image.jpg -resize 1024x image-1024.jpg

convert image-1024.jpg -thumbnail 200x200 image-thumb.jpg

convert -background white image-1024.jpg label:12345 -append image-labelled.jpg

convert image.tiff                                                             \
 -respect-parentheses                                                          \
 +write mpr:XY                                                                 \
  \( mpr:XY                                       +write image-1024.jpg \)     \
  \( mpr:XY -thumbnail 200x200                    +write image-thumb.jpg \)    \
  \( mpr:XY -background white label:12345 -append +write image-labelled.jpg \) \
  null:

time for i in $(seq -w 1 100); do
   convert image.tiff                                                          \
                                               image-indiv-run-${i}.jpg
   convert image-indiv-run-${i}.jpg -sample 1024x                              \
                                               image-1024-indiv-run-${i}.jpg
   convert image-1024-indiv-run-${i}.jpg -thumbnail 200x200                    \
                                               image-thumb-indiv-run-${i}.jpg
   convert -background white image-1024-indiv-run-${i}.jpg label:12345 -append \
                                               image-labelled-indiv-run-${i}.jpg
   echo "DONE: run indiv $i ..."
done

real  0m49.165s
user  0m39.004s
sys   0m6.661s

time for i in $(seq -w 1 100); do
    convert image.tiff                                        \
     -respect-parentheses                                     \
     +write mpr:XY                                            \
      \( mpr:XY -resize 1024x                                 \
                +write image-1024-pipel-run-${i}.jpg     \)   \
      \( mpr:XY -thumbnail 200x200                            \
                +write image-thumb-pipel-run-${i}.jpg    \)   \
      \( mpr:XY -resize 1024x                                 \
                -background white label:12345 -append         \
                +write image-labelled-pipel-run-${i}.jpg \)   \
     null:
   echo "DONE: run pipeline $i ..."
done

real   0m29.128s
user   0m28.450s
sys    0m2.897s

time for i in $(seq -w 1 100); do
    convert image.tiff                                         \
     -respect-parentheses                                      \
      \( -clone 0 -thumbnail 200x200                           \
                  +write image-thumb-pipel-run-${i}.jpg    \)  \
      \( -clone 0 -resize 1024x                                \
                  -background white label:12345 -append        \
                  +write image-labelled-pipel-run-${i}.jpg \)  \
     null:
   echo "DONE: run pipeline $i ..."
done

real   0m19.432s
user   0m18.214s
sys    0m1.897s

time for i in $(seq -w 1 100); do
    convert image.tiff                                         \
     -respect-parentheses                                      \
      \( -clone 0 -thumbnail 200x200                           \
                  +write image-thumb-pipel-run-${i}.jpg    \)  \
      \( -clone 0 -scale 1024x                                 \
                  -background white label:12345 -append        \
                  +write image-labelled-pipel-run-${i}.jpg \)  \
     null:
   echo "DONE: run pipeline $i ..."
done

real   0m16.551s
user   0m16.124s
sys    0m1.567s

time for i in $(seq -w 1 100); do
    convert image.tiff                                            \
     -respect-parentheses                                         \
      \( -clone 0 -thumbnail 200x200 -depth 8                     \
                  +write d08-image-thumb-pipel-run-${i}.jpg    \) \
      \( -clone 0 -scale 1024x       -depth 8                     \
                  -background white label:12345 -append           \
                  +write d08-image-labelled-pipel-run-${i}.jpg \) \
     null:
   echo "DONE: run pipeline $i ..."
done

time for i in $(seq -w 1 100); do                                 \
    cat <<EOF
    convert image.tiff                                            \
      \( -clone 0 -scale  1024x         -depth 8                  \
                  -background white label:12345 -append           \
                  +write d08-image-labelled-pipel-run-${i}.jpg \) \
      \( -clone 0 -thumbnail 200x200  -depth 8                    \
                  +write d08-image-thumb-pipel-run-${i}.jpg   \)  \
       null:
    echo "DONE: run pipeline $i ..."
EOF
done | parallel --will-cite

real  0m6.806s
user  0m37.582s
sys   0m6.642s

time for i in $(seq -w 1 100); do
    cat <<EOF
    convert image.tiff                                        \
     -respect-parentheses                                     \
     +write mpr:XY                                            \
      \( mpr:XY -resize 1024x                                 \
                +write image-1024-pipel-run-${i}.jpg     \)   \
      \( mpr:XY -thumbnail 200x200                            \
                +write image-thumb-pipel-run-${i}.jpg    \)   \
      \( mpr:XY -background white label:12345 -append         \
                +write image-labelled-pipel-run-${i}.jpg \)   \
     null:
   echo "DONE: run pipeline $i ..."
EOF
done | parallel

#!/bin/bash
for i in $(seq -w 1 100); do
    echo ffmpeg -y -loglevel panic -i image.tif ff-$i.jpg 
    echo ffmpeg -y -loglevel panic -i image.tif -vf scale=1024:682 ff-$i-1024.jpg
    echo ffmpeg -y -loglevel panic -i image.tif -vf scale=200:200 ff-$i-200.jpg
done | parallel

time for i in $(seq -w 1 100); do 
 gm convert         image.tiff                         gm-${i}-image.jpg
 gm convert gm-${i}-image.jpg      -resize 1024x       gm-${i}-image-1024.jpg
 gm convert gm-${i}-image-1024.jpg -thumbnail 200x200  gm-${i}-image-thumb.jpg
 gm convert -background white    \
            gm-${i}-image-1024.jpg label:12345 -append gm-${i}-image-labelled.jpg
 echo "GraphicsMagick run no. $i ..."
done

real   1m4.225s
user   0m51.577s
sys    0m8.247s

#!/bin/bash

for file in $*; do
        convert $file \
                -respect-parentheses \
                \( -clone 0 -resize 200x200 \
                        +write $file-thumb.jpg \)  \
                \( -clone 0 -resize 1024x \
                        -background white label:12345 -append \
                        +write $file-labelled.jpg \) \
                null:
done

#!/usr/bin/python

import sys
from gi.repository import Vips

for filename in sys.argv[1:]:
    im = Vips.Image.new_from_file(filename, access = Vips.Access.SEQUENTIAL)

    im = im.resize(1024.0 / im.width)
    mem = Vips.Image.new_memory()
    im.write(mem)

    thumb = mem.resize(200.0 / mem.width)
    thumb.write_to_file(filename + "-thumb.jpg")

    txt = Vips.Image.text("12345", dpi = 72)
    footer = txt.embed(10, 10, mem.width, txt.height + 20)
    mem = mem.join(footer, "vertical")

    mem.write_to_file(filename + "-labelled.jpg")

$ time ../im-bench.sh * 
real    0m32.033s
user    1m40.416s
sys 0m3.316s
$ time ../vips-bench.py *
real    0m22.559s
user    1m8.128s
sys 0m1.304s