【Android 应用开发】Paint 滤镜原理 之 图像结构 ( 图片文件二进制分析 | PNG文件结构 | 数据块结构 | IHDR 数据块详解 )

文章目录

• • • • 图形文件准备 ( PNG 文件 )
      • PNG 文件信息分类
      • 数据块结构
      • IHDR 数据块 简介
      • IHDR 数据块 结构

图形文件准备 ( PNG 文件 )

分析的文件准备 :

• 1.创建文件 : 在 Photoshop 中创建一张 2x2 的白色图片 , 下面开始分析该图片的结构 ;
• 2.下面是创建图片时设置的参数 :

在这里插入图片描述

• 3.二进制信息查看 : 使用二进制查看器打开该文件 , 可以看到如下文件的二进制信息 :

在这里插入图片描述

PNG 文件信息分类

PNG 二进制文件中的数据分类 :

• 1.PNG 图片标志信息 : 开始的 8 个字节 , 表示该文件是一个 PNG 图片文件 ;

//PNG 图像文件头信息
89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A

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• 2.PNG 图片数据信息 : PNG 图片的内容主要是靠数据信息进行描述的 , 为了描述各种数据信息 , 定义了很多数据块种类 ;
  • ① 关键数据块 : 关键数据块是必不可少的数据块 ;
    • 1> IHDR 数据块 : 文件头数据块 , 描述文件的相关信息
    • 2> IDATA 数据块 : 图像数据块 , 存储图像的具体的像素颜色数据
    • 3> IEND 数据块 : 图像结束数据块 , 是 PNG 文件的最后一个数据块 ;
    • 3>

    \cdots

    数据块类型有很多种此处不再详细说明名 ;

  • ② 辅助数据块 : 该类型数据块是可选的 ;

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数据块结构

数据块结构 : 每个数据块由 4 部分组成 :

• 1.Length ( 长度 ) : 大小 4 字节 , 数据块的长度 , 取值范围

• 2.Chunk Type Code ( 数据块类型码 ) : 大小 4 字节 , 数据块的类型由 A~Z 和 a ~ z 等 4 个 ASCII 编码的字母组成 ;
• 3.Chunk Data ( 数据块数据 ) : 大小是在 Length 中设置的大小 , 存储对应类型的数据 ;
• 4.CRC ( 循环冗余监测信息 ) : 大小 4 字节 , 全称 cyclic redundancy check , 对 Chunk Type Code 和 Chunk Data 进行计算得到的 , 用来校验数据完整性 ;

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IHDR 数据块 简介

IHDR 数据块简介 :

• 1.IHDR 数据块作用 : 文件头数据块 , 存储图像数据的基本信息 , 是 PNG 文件的第一个数据块 , 该类型数据块只能有一个 ;
• 2.数据块大小 : 该数据块由 13 字节组成 , 分为 7个部分 ;

IHDR 数据块 结构

IHDR 数据块 结构 :

• 1.Width ( 宽度 ) : 4 Bytes , 图像的宽度 , 单位 : 像素 ;
• 2.Height ( 高度 ) : 4 Bytes , 图像的高度 , 单位 : 像素 ;
• 3.Bit depth ( 位深度 ) : 1 Byte , 图像深度 ; 下面是位深度的取值范围 :
  • ① 真彩色图像 : 8 位 , 16 位 ;
  • ② 灰度图像 : 1 位 , 2 位 , 4 位 , 8 位 , 16 位 ;
  • ③ 索引彩色图像 : 1 位 , 2 位 , 4 位 , 8 位 ;
• 4.ColorType ( 颜色类型 ) : 1 Byte , 下面是可取值的范围和意义 :
  • ① 类型 0 : 灰度图像 ;
  • ② 类型 2 : 真彩色图像 ;
  • ③ 类型 3 : 索引彩色图像 ;
  • ④ 类型 4 : 带

  \alpha

  通道数据的灰度图像 ;

  • ⑤ 类型 6 : 带

  \alpha

  通道数据的真彩色图像 ;

• 5.Compression method ( 压缩方法 ) : 1 Byte , 使用 LZ77 压缩算法 ;
• 6.Filter method ( 滤波器方法 ) : 1 Byte ;
• 7.Interlace method ( 扫描方法 ) : 1 Byte , 可取值的选择 :
  • ① 方法 0 : 非隔行扫描法 ;
  • ② 方法 1 : Adam7 扫描方法 ( 7遍隔行扫描方法 ) ;

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