王國(guó)娟，李佳忻，盤細(xì)平

（上海市計(jì)算技術(shù)研究所上海200333）

一種面向即時(shí)通訊的圖片管理方法及其在稅務(wù)通訊軟件上的實(shí)現(xiàn)

王國(guó)娟，李佳忻，盤細(xì)平

（上海市計(jì)算技術(shù)研究所上海200333）

結(jié)合即時(shí)通訊對(duì)圖片使用要求的特點(diǎn)，為了提高即時(shí)通訊軟件通訊中圖片的加載速度，提升用戶體驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出了一種圖片管理系統(tǒng)。該圖片管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)方法為：以XMPP協(xié)議為依托，發(fā)送客戶端將待發(fā)送圖片生成縮略圖，將待發(fā)送圖片及其縮略圖一起上傳到服務(wù)器，在獲取到圖片在文件服務(wù)器上的URL后，生成報(bào)文消息并發(fā)送給消息服務(wù)器，接收端在接受到報(bào)文消息后，根據(jù)URL下載圖片及其縮略圖，完成緩存，在圖片顯示時(shí)，根據(jù)是否具有緩存采取相應(yīng)顯示方法。本方法在上海稅務(wù)通訊軟件上進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，證明了本圖片管理方法的實(shí)用性和可行性。

圖片管理；XMPP；即時(shí)通訊；上海稅務(wù)

隨著科技的飛速發(fā)展，即時(shí)通訊已經(jīng)成了目前網(wǎng)絡(luò)上最流行的通訊方式，各種各樣的即時(shí)通訊軟件層出不窮。即時(shí)通訊系統(tǒng)中圖片傳輸是最重要的子功能之一。用戶通過(guò)傳輸圖片不僅可以在最快的時(shí)間內(nèi)清晰地獲得所需要的資訊，而且增加了交流的趣味性。但是隨著智能手機(jī)的普及，即時(shí)通訊的應(yīng)用環(huán)境日趨復(fù)雜，既有不同的操作系統(tǒng)（安卓、IOS等），又有不同的終端設(shè)備，還有復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境[1]。而即時(shí)通訊中對(duì)圖片的使用頻率日益頻繁，片人們?nèi)諠u喜歡通過(guò)圖片來(lái)傳達(dá)信息，并且希望是實(shí)時(shí)的，快速送達(dá)目標(biāo)好友。圖使用終端也日益多樣化，要求我們具有完整的支持。因此如何使圖片在通訊過(guò)程中能達(dá)到即時(shí)高效的傳輸是即時(shí)通訊圖片傳輸?shù)囊粋€(gè)難點(diǎn)。

1 一種面向即時(shí)通訊的圖片管理方法

本即時(shí)通訊的圖片管理方法原理是將要發(fā)送的圖片處理后按比例壓縮后在發(fā)送端對(duì)壓縮后的圖片和原圖進(jìn)行編碼，將編碼后的文件在IM服務(wù)器中以報(bào)文的形式進(jìn)行傳輸[2]，接收端在接收到報(bào)文后，按照相應(yīng)的編碼方式進(jìn)行解碼，顯示在接收端，同時(shí)發(fā)送端將編碼并將編碼后的壓縮文件和原文件上傳到服務(wù)器端并進(jìn)行保存，同時(shí)將編碼[3]后的壓縮文件在IM服務(wù)器[4]中以報(bào)文的形式進(jìn)行傳輸，接收端在接收到報(bào)文后，按照相應(yīng)的編碼方式進(jìn)行解碼，顯示在接收端，并且顯示在接收端的壓縮文件附帶著服務(wù)器端的URL地址，在特定情況下當(dāng)客戶端需要相應(yīng)的文件時(shí)，雙擊壓縮圖片利用URL地址可以從服務(wù)器端將文件下載下來(lái)，本即時(shí)通訊的圖片管理方法的原理如圖1所示。

圖1 圖片管理方法的系統(tǒng)框架

1）發(fā)送端：發(fā)送端的功能是將選取的文件進(jìn)行壓縮、剪裁，并將處理好的文件進(jìn)行編碼處理。

2）IM服務(wù)器：IM服務(wù)器是負(fù)責(zé)傳輸報(bào)文的通道；

3）服務(wù)器端：服務(wù)器端是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的存儲(chǔ)空間，負(fù)責(zé)接收發(fā)送端發(fā)送的編碼文件，并保存下來(lái)，返回一個(gè)URL地址；

4）接收端：接收端在接收到IM服務(wù)器傳送過(guò)來(lái)的報(bào)文以后，將報(bào)文進(jìn)行相應(yīng)的解碼，或者在用戶選擇下載那個(gè)服務(wù)器端下載文件時(shí)，根據(jù)URL地址，進(jìn)行下載，并將文件顯示在界面。

2 一種面向即時(shí)通訊的圖片管理方法的各部分職能

2.1 發(fā)送端

即時(shí)通訊是一個(gè)O2O平臺(tái)，沒(méi)有固定的發(fā)送端，本文中所謂的發(fā)送端和接收端都可以是安裝著上海稅務(wù)系統(tǒng)即時(shí)通訊軟件和任何一部移動(dòng)設(shè)備。

發(fā)送端的主要職能包括對(duì)圖片的選取以及對(duì)圖片進(jìn)行處理。當(dāng)用戶需要傳送圖片的時(shí)候，可以通過(guò)設(shè)置是否使用手機(jī)自帶相機(jī)的選擇和從相冊(cè)中進(jìn)行已有圖片的選擇，從而選定一張照片。

選定照片后對(duì)照片進(jìn)行處理，首先對(duì)照片進(jìn)行人臉識(shí)別判斷，人臉識(shí)別使用的是openCV臉部識(shí)別原理[5]，這是一個(gè)目前比較成熟的方法，基于人臉識(shí)別的難度，是對(duì)人臉的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析進(jìn)而識(shí)別，所以可以避免很多麻煩，使用該原理進(jìn)行人臉識(shí)別只可以識(shí)別出占整張圖片大面積的人臉，而無(wú)法識(shí)別作為背景不小心被拍進(jìn)畫(huà)面的人臉，這樣一旦進(jìn)行需要圖片剪裁的時(shí)候，對(duì)識(shí)別出人臉的圖片，以人臉為中心，進(jìn)行剪裁，而風(fēng)景的畫(huà)面即無(wú)法識(shí)別出人臉的畫(huà)面，則以幾何中心為中心進(jìn)行剪裁，雖然會(huì)存在一定的誤差，但是在大多數(shù)情況下，剪裁后都可以保證最大化的保留圖片想表達(dá)的重點(diǎn)內(nèi)容。

壓縮圖片[6]的參數(shù)在經(jīng)過(guò)上海稅務(wù)即時(shí)通訊系統(tǒng)上的反復(fù)測(cè)試，得出在壓縮系數(shù)確定為0.7的時(shí)候，壓縮效果可以保證圖片索要表達(dá)的信息。

同時(shí)在發(fā)送端只有在圖片的大小大于1080P的情況下會(huì)對(duì)圖片進(jìn)行剪裁，分為三個(gè)檔次階段，第一階段，圖片小于1080P直接進(jìn)行等比例壓縮；第二個(gè)階段圖片大于1080P小于2M的情況下，先對(duì)圖片進(jìn)行一次0.7系數(shù)的壓縮，然后進(jìn)行剪裁，剪裁后的大小在1080P左右，然后進(jìn)行壓縮；第三個(gè)階段，圖片的大小大于2M，對(duì)圖片先進(jìn)行剪裁，剪裁到2M大小，接著按照2M圖片的處理方法進(jìn)行處理。

在對(duì)圖片進(jìn)行處理編碼后發(fā)送端將處理后的圖片和原圖片以報(bào)文的形式分別發(fā)送出去。

2.2 服務(wù)器端

服務(wù)器端是一個(gè)存在于網(wǎng)絡(luò)上的存儲(chǔ)空間，服務(wù)器端在收到發(fā)送端發(fā)送過(guò)來(lái)的處理后的圖片和原圖后，給接收到的原圖迅速分配一個(gè)內(nèi)存的URL地址，將接收到的文件進(jìn)行保存，并且將原圖分配的URL地址以報(bào)文的形式發(fā)送到接收端，并且將該URL地址加載在與該原圖對(duì)應(yīng)的處理后的圖片上。

并且在接收到接收端的請(qǐng)求后，將原圖發(fā)送到接收端。

2.3 接收端

接收端也是任意一部安裝著上海稅務(wù)即時(shí)通訊軟件的移動(dòng)設(shè)備。

接收端在通過(guò)IM服務(wù)器接受到來(lái)自發(fā)送端直接發(fā)送的處理后的圖片報(bào)文后，將報(bào)文組裝后，解壓縮顯示在接收端界面上，并且將來(lái)自服務(wù)器端的URL地址加載在對(duì)應(yīng)的處理后的圖片上，并且在客戶有需要的情況下，即客戶雙擊縮略圖，則接收端對(duì)服務(wù)器端發(fā)送一個(gè)http請(qǐng)求，在獲得服務(wù)器端發(fā)送過(guò)來(lái)的原圖后，以大圖的形式顯示子界面上。

當(dāng)客戶瀏覽大圖完成后，雙擊大圖，則圖片再次變成縮略圖，并且在接收端形成原圖緩存，在再次想要訪問(wèn)原圖的情況下就不需要再次向服務(wù)器端發(fā)送請(qǐng)求，只需要從后臺(tái)緩存里取出圖片，節(jié)省流量。

3 上海稅務(wù)系統(tǒng)通訊軟件中圖片管理系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方法

上海稅務(wù)系統(tǒng)即時(shí)通訊軟件又名霓歌是一款屬于上海市神計(jì)信息有限公司開(kāi)發(fā)的一款用于上海2016年稅務(wù)改版后業(yè)內(nèi)業(yè)務(wù)交流的軟件。該款軟件實(shí)現(xiàn)了稅務(wù)填報(bào)人員和稅務(wù)局以及稅務(wù)填報(bào)客服之間的無(wú)障礙交流，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)行局部上線試用，得到了業(yè)內(nèi)人士的一致好評(píng)。

3.1 霓歌圖片管理系統(tǒng)中對(duì)圖片的編碼方式、傳送協(xié)議以及服務(wù)器端的選擇

現(xiàn)在除了各個(gè)公司的私有IM協(xié)議后，絕大多數(shù)都選擇使用XMPP協(xié)議[11]。XMPP協(xié)議是一種基于標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言的子集XML的協(xié)議，它繼承了在XML環(huán)境中靈活的發(fā)展性。因此，基于XMPP的應(yīng)用具有超強(qiáng)的可擴(kuò)展性，霓歌系統(tǒng)在傳輸過(guò)程中選擇了XMPP協(xié)議。

因?yàn)榧磿r(shí)通訊管理方法主要是基于手機(jī)客戶端，手機(jī)客戶端的拍照結(jié)果和相冊(cè)的圖片格式都是JPEG。JPEG是負(fù)責(zé)創(chuàng)建JPEG標(biāo)準(zhǔn)和其他靜止圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)合圖像專家組。該專家組開(kāi)發(fā)的JPEG算法[8-9]成為國(guó)際上通用的靜止圖形壓縮標(biāo)準(zhǔn)。JPEG不僅能處理灰度圖像，是一個(gè)通用的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。JPEG可以按照需求調(diào)節(jié)壓縮比[10]，能在圖像存儲(chǔ)大小和圖像質(zhì)量之間得到折中。

云存儲(chǔ)[7]是在云計(jì)算概念上衍生發(fā)展出來(lái)的一個(gè)新的概念?，F(xiàn)在社會(huì)上存在著各式各樣的云存儲(chǔ)服務(wù)器，例如阿里的云服務(wù)，本即時(shí)圖片管理系統(tǒng)采用的是阿里云存儲(chǔ)服務(wù)器，阿里云存儲(chǔ)是構(gòu)建在阿里云飛天分布式系統(tǒng)之上的一種以表格存儲(chǔ)方式的一種Nosql數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)[12-13]基于阿里云良好的擴(kuò)展性和安全性能，霓歌的服務(wù)器端選擇了阿里的云存儲(chǔ)。

3.2 整體實(shí)現(xiàn)方案

本即時(shí)通訊軟件的圖片管理系統(tǒng)的整體實(shí)現(xiàn)方案如圖2所示。

1）從手機(jī)相冊(cè)選取圖片或者使用手機(jī)進(jìn)行拍照生成新的圖片，根據(jù)顯示終端尺寸以及圖片尺寸選擇最小差值確定壓縮尺寸，根據(jù)該尺寸將圖片壓縮，顯示到終端[14]，用戶選擇所需要發(fā)送的圖片，此處發(fā)送分為兩種情況。

2）用戶選擇原圖發(fā)送，生成縮略圖，并將原圖和縮略圖上傳到文件服務(wù)器，上傳成功后返回對(duì)應(yīng)的URL；

3）用戶不選擇原圖發(fā)送，生成縮略圖，并將原圖壓縮到一定的尺寸，將縮略圖和壓縮后的圖片上傳到文件服務(wù)器，上傳成功后返回對(duì)應(yīng)的URL；

4）獲取到相關(guān)的URL后，生成報(bào)文發(fā)送到XMPP服務(wù)器；

5）接收客戶端收到消息后，根據(jù)其中URL進(jìn)行下載并緩存圖片[15]，一般情況下，下載緩存好時(shí)在界面中顯示縮略圖，用戶點(diǎn)擊查看時(shí)顯示原圖。

如果在訂閱號(hào)等情況下需要對(duì)圖片進(jìn)行剪裁，最大程度保證圖片顯示用戶最需要的部分。

圖2 圖片管理方法的整體實(shí)現(xiàn)流程

3.3 上海稅務(wù)系統(tǒng)即時(shí)通訊軟件使用效果

通過(guò)流量監(jiān)測(cè)器在霓歌應(yīng)用軟件上的測(cè)試結(jié)果，在發(fā)送不同大小的圖片的情況下，手機(jī)的流量的消耗都大大減少，尤其在像素點(diǎn)越高的情況下，節(jié)省流量的效果越加明顯，像素點(diǎn)和流量使用情況對(duì)比如表1所示，因?yàn)榧磿r(shí)圖片管理系統(tǒng)是以1080P的圖片大小為節(jié)點(diǎn)，0.7的系數(shù)進(jìn)行壓縮，所以從表1的結(jié)果看出。

表1 流量使用對(duì)比表

表1的結(jié)果表明，在圖片越大的情況下，流量使用情況相對(duì)來(lái)說(shuō)減少的越多，但是由于每個(gè)人的關(guān)注點(diǎn)不同，圖片的剪裁是以最大人臉為中心，所以可能出現(xiàn)丟失部分人群需要的信息。

4 結(jié)束語(yǔ)

本即時(shí)通訊軟件的圖片管理方法在上海稅務(wù)系統(tǒng)即時(shí)通訊軟件上得到了很好的應(yīng)用，測(cè)試結(jié)果表明，在圖片的瀏覽方面，圖片清晰，反應(yīng)速度很快，而且同比于相同功能的軟件，流量的使用量都大大節(jié)省，是一種及時(shí)、高效的圖片管理方法。

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One of picture management method for instant messaging and its realization in tax communication software

WANG Guo?juan ，LI Jia?xin，PAN Xi?ping
（Shanghai Institute of Computing Technology，Shanghai200333，China）

Combined with instant messaging features for image management requirements，in order to im?prove communication instant messaging software image loading speed and enhance the user experience，we developed a photo management system.The image management system is mainly the method:the XMPP protocol as the basis，to be transmitted to generate a thumbnail picture，and send pictures to be uploaded to the server with a thumbnail，the image acquired on the file server's URL，the message is gen?erated text messages sent to the message server，the receiver receives packets in the message，according to the URL to download pictures and thumbnails，complete cache，and the cache based on the results of image display.While social software get a series of verification on the Shanghai tax communication soft?ware proved practical management methods，reliability.

picturesmanagement；XMPP；nstant messaging feature；Shanghai taxation administration

TN701

A

1674-6236（2017）22-0182-04

2016-10-11稿件編號(hào)：201610038

王國(guó)娟（1991—），女，山西大同人，碩士研究生。研究方向：計(jì)算機(jī)軟件理論與應(yīng)用。