如何在JPEG中添加文本并将画质损失降至最低？

我正在使用fswebcam工具，它可输出原始帧与处理后帧，能为图片添加文本（如时间戳），但目前遇到画质问题，该问题并非直接源于工具本身，而是涉及JPEG处理的通用原理。

相机输出的原始图像为JPEG格式，我无法控制其画质。例如相机返回画质为76时，未做特殊配置的fswebcam会输出画质100的图像，导致文件体积暴涨。虽然可通过fswebcam参数设置画质，但需先通过magick identify获取原始文件的画质，且每次拍摄都需检查，因为相机可能自行选择不同的画质等级。

我了解到用更高画质重打包JPEG无意义，但不确定添加文本后以相同画质重打包是否会降低画质。实际观察发现，即使以相同画质重打包也会产生伪影。因此，为在保留画质的同时在图片底部添加文本，我尝试了两种思路：

• (a) 保留相机原始JPEG不变，通过其他方式添加文本——尝试在SOI与EOI之间插入图像但无效，也曾考虑用透明PNG叠加JPEG（如CSS实现），但过于繁琐；
• (b) 寻找可靠方法，在嵌入文本后重打包原始JPEG，使未被文本覆盖区域的伪影最少或无伪影，比如将原始JPEG解压为24位BMP，添加文本后再重新打包。

最终目标有两个：

1. 添加文本后JPEG画质与原文件一致；
2. 文件体积与原文件相近。

恳请提供有依据的建议或经验，感谢！

更新 #

特别感谢Martin，我现在使用以下脚本：

jpegtran -crop 1920x1144+0+0 /tmp/a1.jpg > a11.jpg

magick -size 1920x64 pattern:gray0 -colors 3 -font /usr/share/fonts/ttf-dejavu/DejaVuSans.ttf -gravity SouthWest -background red -fill white -pointsize 28 -annotate +0+0 '123456789012345' -annotate +0+28 'CAM-11' -gravity SouthEast -annotate +0+0 'Webcam @ bus:0.1.1.1.1.1' -annotate +0+28 "$(date)" -gravity South -annotate +0+0 "Qo: 76" -annotate +0+28 "Qi: 100" -stroke gray -strokewidth 4 -draw "line 0,0 1919,0" -quality 90 result.jpg

jpegtran -drop +0+1080 result.jpg -outfile result1.jpg a11.jpg

输入图像画质为90，原始体积4MB，裁剪为a11.jpg后体积为193kB；生成带文本的 footer 画质同样为90，体积24kB。

最后一步拼接图片后，生成文件体积为306kB，而非预期的193+24=217kB。此外，使用命令检查该文件时出现报错：

# magick identify -verbose result1.jpg
identify: InsufficientImageDataInFile `result1.jpg' @ error/jpeg.c/ReadJPEGImage/1183.

但该文件可在图片查看器中正常打开。请问这种情况是否正常？问题出在哪里？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Anonymous