摘要
将图像转换为 Base64 将二进制像素数据转换为长文本字符串,以嵌入无需单独文件的图像。
你可能见过将图像数据编码成包含大量随机字符的长字符串的代码。这个过程将二进制图像数据转换为基于文本的 Base64 表示形式。在本文中,我们将看看将图像转换为 Base64 字符串意味着什么。
Base64 编码简介
首先,快速介绍一下 Base64 编码。它是一种将二进制数据(如图像、文件等)转换为 ASCII 文本格式的方法。Base64 方案使用 64 个可打印字符来表示二进制数据为文本。
每当二进制数据需要以纯文本格式存储或传输时,就会常用 Base64 编码。将图像转换为 Base64 字符串就是这样一个用例。
图像以二进制格式存储
数字图像由二进制格式的像素数据组成:
像素以行和列的栅格排列。
每个像素都有像 RGB 这样的值表示颜色和亮度。
这个原始数据存储在二进制文件中。
常见的图像文件类型如 JPG、PNG、GIF 等以不同的方式压缩二进制像素数据。但底层的数据简单就是二进制数字。
Base64 编码对二进制数据的处理
Base64 编码获取二进制数据,并使用 Base64 方案将其转换为文本:
它将输入数据分成每 6 比特一组。
每 6 比特的数据映射到 64 个字母数字字符之一。
映射后的字符组成编码后的 Base64 文本输出。
因此二进制数据被翻译成使用 A-Z、a-z、0-9、+、/ 和 = 等 64 个字符的长字符串。
将图像转换为 Base64 字符串
要将图像转换为 Base64:
从源图像读取二进制像素数据。
如上所述,将此数据编码为 Base64 格式。
输出是一个包含基于文本的表示形式的长字符串。
结果不再是 JPG 或 PNG 等图像文件。它是一个 Base64 字符串,其中包含文本形式的图像数据。
即使是一个小小的 100 x 100 像素的图像,也可以轻松地生成一个包含成千上万个字符的 Base64 字符串!
Base64 编码图像字符串的使用案例
为什么有人要将图像转换为 Base64 文本字符串呢?这里有一些常见的使用案例:
在源代码或文本文件中内嵌图像,而不需要单独的图像文件。
通过只支持文本的系统或 API 传输图像数据。
在基于文本的数据库中直接存储图像数据,而不是二进制 blob 字段。
使用单一的标准文本格式来编码 JPG、PNG、GIF 等。
与压缩的二进制相比,代价是性能降低,因为文件大小更大。
Base64 表示图像的优点
使用 Base64 来表示图像的一些优点包括:
不需要引用磁盘上的单独图像文件。图像数据是自包含的。
可以通过直接在 HTML 源中编码来内嵌网页中的内联图像。
Base64 为将 JPG、PNG、GIF 和其他二进制图像类型编码为字符串提供了一种标准方法。
Base64 图像的缺点
Base64 图像也有一些需要注意的缺点:
编码后的字符串比原始二进制文件大约大 33%。
在将字符串渲染为图像之前,需要将其解码回二进制。
无法从字符串本身判断图像类型 - 需要元数据。
数据传输更大和处理开销增加导致的性能影响。
什么时候将图像编码为 Base64 字符串
以下是将图像编码为 Base64 的一些示例情况:
直接在 JSON 文档或数据库记录中存储缩略图图像。
在 CSS 样式表文件中嵌入小图标,而不是单独的图像文件。
在 HTML 页面上内联显示图像,而不需要额外的 HTTP 请求。
通过仅文本的协议(如 SMTP 电子邮件)传输图像。
通过必须将所有数据编码为文本的 API 发送图像上传。
总结 - 将图像编码为 Base64 进行了文本转换
总之,将图像转换为 Base64 编码将二进制像素数据转换为长文本字符串。虽然效率较低,但这可以内嵌图像而不需要单独的图像文件依赖项。
理解 Base64 编码有助于解锁需要将图像作为文本而不是二进制大对象来处理的场景。合理使用,它为现代应用程序和 Web 开发提供了灵活性。
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