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一、PNG文件简介
| 中文名 | 便携式网络图形 | 类型 | 无损压缩的位图片形格式 |
| 英文名 | Portable Network Graphics（PNG） | 设计目的 | 试图替代GIF和TIFF文件格式 |
二、PNG文件结构
PNG图像格式文件由一个8字节的PNG文件署名域和按照特定结构组织的3个以上的数据块（chunk）组成。
| PNG文件署名域 | PNG数据块 | PNG数据块 | ... | PNG数据块 |
1、PNG文件署名域
PNG文件署名域是用来标识一个文件是否是PNG格式的，共有8个固定字节:
| 十进制数 | 137 80 78 71 13 10 26 10 |
| 十六进制数 | 89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A |
2、PNG数据块(Chunk)
PNG定义了两种类型的数据块:
- 关键数据块（critical chunk）——这是必需的数据块
- 辅助数据块（ancillary chunks）——这是可选的数据块
每个数据块由4个部分组成:
| 名称 | 字节数 | 说明 |
| Length (长度) | 4 | 指定数据块中数据域的长度，其长度不超过（2^31-1)字节 |
| Chunk Type Code (数据块类型码) | 4 | 数据块类型码，由ASC||字母（A~Z）（a~z）组成 |
| Chunk Data (数据块数据) | 可变 | 存储按照Chunk Type Code指定的数据 |
| CRC (循环冗余检测) | 4 | 存储用来检测是否有错误的循环冗余码 |
(1)关键数据块
关键数据块可分为四种类型:
①文件头数据块IHDR（header chunk)
它包含PNG文件存储的图像数据的基本信息，是PNG数据流中的第一个数据块中，一个PNG数据流有且仅有一个IHDR。IHDR数据块的数据块类型码(Chunk type code)为: 0x49 48 44 52（ASCII码“IHDR”），标识该块类型。
它的格式如下:
| 域的名称 | 字节数 | 说明 |
| width | 4 | 图像宽度,以像素为单位 |
| height | 4 | 图像高度,以像素为单位 |
| bit depth | 1 | 图像深度： 索引彩色图像：1，2，4或8 灰度图像：1，2，4，8或16 真彩色图像：8或16 |
| color type | 1 | 颜色类型： 0：灰度图像，1，2，4，8或16 2：真彩色图像，8或16 3：索引彩色图像，1，2，4或8 4：带α通道数据的灰度图像，8或16 6：带α通道数据的真彩色图像，8或16 |
| compression method | 1 | 压缩方法（LZ77派生算法） |
| filter method | 1 | 滤波器方法 |
| interlace method | 1 | 隔行扫描方法： 0：非隔行扫描 1：Adam7 |
②调色板数据块PLTE（paltte chunk)
它含有与索引彩色图像(indexed-color image)相关的彩色变换数据，它仅与索引彩色图像有关，使得图像深度较小的图像，可以使用索引号来正确表示颜色,并且它要放在图像数据块IDAT之前。PLTE数据块是定义图像的调色板信息，它可以包含1~256个调色板信息。每一个调色板信息由3个字节组成：
| 颜色 | 字节 | 意义 |
| Red | 1 | 0：黑 255：红 |
| Green | 1 | 0：黑 255：绿 |
| Blue | 1 | 0：黑 255：蓝 |
此外,PLTE块还必需满足以下限制条件：
- 调色板的长度应为3的倍数，即PLTE块最大字节数为256 × 3 = 768 B；
- 调色板信息的数量不能超过图像深度可以表示的范围；
- 对于Colour type 3的PNG图像（索引图像），PLTE块是必需的，此时调色板的颜色索引从0开始编号，然后是1，2……；对于Colour type为2和6的图像，PLTE块是可选的，此时调色板将提供一个1—256的建议颜色集，以便软件或屏幕不支持显示真彩色时量化真彩色图像；Colour type为0和4的图像中不能出现PLTE块。
③图像数据块IDAT（image data chunk)
它存储实际的数据，在数据流中可包含多个连续顺序的图像数据快IDAT。IDAT存放图像真正的数据信息。
④图像结束数据IEND（image trailer chunk)
它用来标记PNG文件或者数据流已经结束，并且必须要放在文件的尾部。
用固定的12个字节表示: 00 00 00 00 49 45 4E 44 AE 42 60 82
(2)辅助数据块
①透明信息数据块：tRNS（Transparency chunk）
②图像γ数据块：gAMA（Image gamma chunk）
③基色和白色度数据块：cHRM（Primary chromaticities chunk）
④标准RGB色彩空间数据块：sRGB（Standard RGB colour space chunk）
⑤文本信息数据块：tEXt（Textual data chunk）
⑥压缩文本数据块：zTXt （Compressed textual data chunk）
⑦背景颜色数据块：bKGD（Background colour chunk）
⑧物理像素尺寸数据块：pHYs（Physical pixel dimensions chunk）
⑨样本有效位数据块：sBIT（Significant bits chunk）
⑩图像直方图数据块：hIST（Palette histogram chunk）
⑩①图像最后修改时间数据块：tIME（Image last-modification time chunk）
三、PNG文件实例分析
用FlexHEX打开下图png：
①PNG文件标识
②文件头数据块IHDR
| 名称 | 数据 | 说明 |
| Length | 00 00 00 0D | 数据域长度为13 |
| Chunk Type Code | 49 48 44 52 | 标识IHDR |
| width | 00 00 03 93 | 图像宽度为915 |
| height | 00 00 02 20 | 图像高度为544 |
| bit depth | 08 | 图像深度为8位 |
| color type | 06 | 颜色类型为6，属于带α通道数据的真彩色图像 |
| compression method | 00 | 无压缩 |
| filter method | 00 | 滤波器方法为0 |
| interlace method | 00 | 非隔行扫描 |
| CRC | 18 C6 3D E6 | CRC检错 |
③图像结束数据IEND
