Rust图像处理库jxl-modular的使用：高效模块化JPEG XL编解码与图像格式转换

jxl-modular介绍

jxl-modular是一个JPEG XL Modular图像解码器库。Modular图像表示一组网格（二维数组）的整数值。Modular图像主要用于无损图像，但有损VarDCT图像也使用它们来存储各种信息，如量化LF图像和varblock配置。

安装

在项目目录中运行以下Cargo命令：

cargo add jxl-modular

或者在Cargo.toml中添加以下行：

jxl-modular = "0.11.2"

使用示例

以下是使用jxl-modular进行JPEG XL图像解码的基本示例：

use jxl_modular::Modular;
use std::fs::File;
use std::io::Read;

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 读取JPEG XL文件
    let mut file = File::open("example.jxl")?;
    let mut buffer = Vec::new();
    file.read_to_end(&mut buffer)?;
    
    // 创建Modular解码器
    let modular = Modular::new();
    
    // 解码图像
    let result = modular.decode(&buffer)?;
    
    // 处理解码后的图像数据
    for channel in result.channels {
        println!("Channel dimensions: {}x{}", channel.width, channel.height);
        // 这里可以访问channel.data获取像素数据
    }
    
    Ok(())
}

高级用法

以下是一个更完整的示例，展示了如何将JPEG XL图像转换为PNG格式：

use jxl_modular::Modular;
use image::{ImageBuffer, RgbImage};
use std::fs::File;
use std::io::Read;

fn convert_jxl_to_png(input_path: &str, output_path: &str) -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 读取输入文件
    let mut file = File::open(input_path)?;
    let mut buffer = Vec::new();
    file.read_to_end(&mut buffer)?;
    
    // 解码JPEG XL图像
    let modular = Modular::new();
    let decoded = modular.decode(&buffer)?;
    
    // 假设我们有一个RGB图像（3个通道）
    if decoded.channels.len() < 3 {
        return Err("Not enough color channels".into());
    }
    
    let width = decoded.channels[0].width;
    let height = decoded.channels[0].height;
    
    // 创建图像缓冲区
    let mut img: RgbImage = ImageBuffer::new(width as u32, height as u32);
    
    // 填充像素数据
    for y in 0..height {
        for x in 0..width {
            let r = decoded.channels[0].data[y * width + x];
            let g = decoded.channels[1].data[y * width + x];
            let b = decoded.channels[2].data[y * width + x];
            
            img.put_pixel(x as u32, y as u32, image::Rgb([r as u8, g as u8, b as u8]));
        }
    }
    
    // 保存为PNG
    img.save(output_path)?;
    
    Ok(())
}

fn main() {
    if let Err(e) = convert_jxl_to_png("input.jxl", "output.png") {
        eprintln!("Error: {}", e);
    }
}

完整示例代码

以下是一个完整的示例，展示了如何从JPEG XL解码图像并转换为多种格式：

use jxl_modular::Modular;
use image::{ImageBuffer, RgbImage, ImageFormat};
use std::fs::File;
use std::io::Read;
use std::path::Path;

fn convert_jxl_image(
    input_path: &str,
    output_path: &str,
    format: ImageFormat
) -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 读取输入文件
    let mut file = File::open(input_path)?;
    let mut buffer = Vec::new();
    file.read_to_end(&mut buffer)?;
    
    // 解码JPEG XL图像
    let modular = Modular::new();
    let decoded = modular.decode(&buffer)?;
    
    // 检查通道数量
    if decoded.channels.len() < 3 {
        return Err("需要至少3个颜色通道".into());
    }
    
    let width = decoded.channels[0].width;
    let height = decoded.channels[0].height;
    
    // 创建RGB图像缓冲区
    let mut img: RgbImage = ImageBuffer::new(width as u32, height as u32);
    
    // 填充像素数据
    for y in 0..height {
        for x in 0..width {
            let r = decoded.channels[0].data[y * width + x];
            let g = decoded.channels[1].data[y * width + x];
            let b = decoded.channels[2].data[y * width + x];
            
            img.put_pixel(x as u32, y as u32, image::Rgb([r as u8, g as u8, b as u8]));
        }
    }
    
    // 根据指定格式保存图像
    let output_file = File::create(output_path)?;
    match format {
        ImageFormat::Png => img.save_with_format(output_path, ImageFormat::Png)?,
        ImageFormat::Jpeg => img.save_with_format(output_path, ImageFormat::Jpeg)?,
        ImageFormat::Bmp => img.save_with_format(output_path, ImageFormat::Bmp)?,
        _ => return Err("不支持的输出格式".into()),
    }
    
    Ok(())
}

fn main() {
    // 转换为PNG
    if let Err(e) = convert_jxl_image("input.jxl", "output.png", ImageFormat::Png) {
        eprintln!("PNG转换错误: {}", e);
    }
    
    // 转换为JPEG
    if let Err(e) = convert_jxl_image("input.jxl", "output.jpg", ImageFormat::Jpeg) {
        eprintln!("JPEG转换错误: {}", e);
    }
    
    // 转换为BMP
    if let Err(e) = convert_jxl_image("input.jxl", "output.bmp", ImageFormat::Bmp) {
        eprintln!("BMP转换错误: {}", e);
    }
}

特性

• 支持JPEG XL Modular图像解码
• 高效处理无损图像
• 支持多通道图像数据
• 可与其他图像处理库（如image-rs）集成

许可证

jxl-modular采用MIT或Apache-2.0双重许可。