png图片格式探讨

最新推荐文章于 2025-04-20 11:14:48 发布
最新推荐文章于 2025-04-20 11:14:48 发布
阅读量9.7k 收藏 31
点赞数 2
分类专栏： ctf
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.csdn.net/CSNN2019/article/details/117083706
版权

文章目录

前奏

大概看了一下jpg的格式之后，再来一起看看png图片格式

概念

BMP文件总体上可以分为两部分组成，分别是PNG文件标志和数据块。其数据块分为两类：关键数据块和辅助数据块。
PNG文件的组成结构

PNG文件标志
数据块（chunks）

  1. PNG文件标签
    PNG文件标志由8个字节组成：89 50 4E 47 0D 0A 1A 0Ah，其中50 4E 47对应的ASCII值是“PNG”
    在这里插入图片描述

  2. 数据块
    紧跟在PNG文件标志后面的是数据块（chunks），数据块分为两类：关键数据块和辅助数据块。

  3. 关键数据块在PNG文件中是必须有的，而辅助数据块是可选的；关键数据块由4部分组成：文件头数据块（IHDR），调色板数据块（PLTE），图像数据块（IDAT）和图像结束数据（IEND）,其中调色板数据块（PLTE）根据图像的色深可选

  4. 辅助数据块(ancillary chunks)一共有14个，这些辅助类数据块包含了很多信息，辅助类数据块不是必须包含

PNG文件的关键数据块（critical chunks）组织顺序

数据块名称允许多个数据块位置
文件头数据块（IHDR）不允许第一个数据块
调色板数据块（PLTE）不允许第二个数据块，可选
图像数据块（IDAT）允许如果有调色板（PLTE），则是第三个数据块，如果没有调色板数据块（PLTE），则是第二个数据块。如果有多个数据块，则必须按图像数据连续存储
图像结束数据（IEND）不允许最后一个数据块

PNG文件的辅助数据块（ancillary chunks）组织顺序

数据块名称允许多个数据块位置
基色和白色点数据块（cHRM）不允许在PLTE和IDAT之前
图像r数据块（gAMA）不允许在PLTE和IDAT之前
ICCP（iCCP）允许在PLTE之后IDAT之前如果有iCCP，则无sRGB
样本有效位数据块（sBIT）不允许在PLTE和IDAT之前
标准RPG颜色（sRGB）不允许在PLTE之后IDAT之前如果有sRGB，则无iCCP
背景颜色数据块（bKGD）不允许在PLTE之后IDAT之前
图像直方图数据块（hIST）不允许在PLTE之后IDAT之前
图像透明数据块（tRNS）不允许在PLTE之后IDAT之前
建议调色板（sPLT）允许在IDAT之前
物理像素尺寸数据块（pHYs）不允许在IDAT之前
图像最后修改时间数据块（tIME）不允许无限制
国际文本数据（iTXt）允许无限制
文本信息数据块（tEXt）允许无限制
压缩文本数据块允许无限制

PNG文件的数据块格式

PNG图像文件中每一块数据块的格式都是相同的，分别由四部分组成，格式如下：

字段名大小（单位：字节）描述
Length（长度）4指定数据块中的数据长度
Chunk Type Code（数据块类型码）4数据块类型，例如IHDR，PLTE，IDAT等
Chunk Data（数据块数据）Length存储数据
CRC（循环冗余检测）4循环冗余码

CRC循环冗余码生成的计算方式是通过对Chunk Type Code和Chunk Data中的数据计算得到的，计算方式如下：
X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1

数据块含义

文件头数据块（IHDR）

文件头数据块（IHDR）它包含有PNG文件中存储的图像数据的基本信息，如图像的宽高，色深，颜色类型，压缩方式等。一个PNG文件只能有一个文件头数据块。

字段名大小（单位：字节）描述
Width4图像宽度，以像素为单位
Height4图像高度，以像素为单位
Bit depth1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
ColorType1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 method1压缩方式（LZ77变种算法）
Filter method1滤波器方法
Interlace method1隔行扫描方法：0：非隔行扫描 1：Adam7（由Adam M.Costello开发的7遍隔行扫描方法）

调色板数据块（PLTE）

PNG的调色板数据块（PLTE）和之前介绍过的BMP图像格式中的调色板类似，都是提供给8位色深以下的图像使用。PNG的调色板由3个字节组成，每个字节分别表示红，绿，蓝三色的颜色值。

对于PNG图像文件来说，大于8位色深的图像，如真彩色图像也可以使用调色板，目的是便于非真彩色显示程序用它来量化图像数据，从而显示该图像

一个PNG文件只能有一个调色板数据块，调色板数据块从下表0开始

字段名大小（单位：字节）描述
btRed1红色颜色值
btGreen1绿色颜色值
btBlue1蓝色颜色值

图像数据块（IDAT）

PNG的图像数据块（IDAT）存储图像的实际数据，相当于BMP图像的图像数据，由于PNG可包含多幅图像，所以PNG的图像数据块可能是一副图像的数据组成，也可能是多幅图像的数据组成。
图像数据块中的图像数据可能是经过变种的LZ77压缩编码 DEFLATE压缩的，关于DEFLATE详细介绍可以参考《DEFLATE Compressed Data Format Specification version 1.3》，网址http://www.ietf.org/rfc/rfc1951.txt

图像结束数据（IEND）

PNG的图像结束数据（IEND）用来标记PNG文件结束，并且必须要放在文件的尾部。一般情况下，所有PNG图像结束数据（IEND）的十六进制数值都是一样的，具体的数值如下：

00 00 00 00 49 45  AE 44 4E 62 60 82

在这里插入图片描述
PNG的辅助数据块（ancillary chunks）一共有14个，可以分为5类，可参考http://www.w3.org/TR/REC-png.html

实例

用这张图片吧，O(∩_∩)O哈哈~
在这里插入图片描述

PNG的文件标志

首先分析PNG的文件标志。根据PNG文件的定义，从文件头开始前8字节数据是PNG文件的标志
在这里插入图片描述

89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A

文件头数据块（IHDR）

接下来应该就是PNG文件的数据块结构了，按照前面对PNG文件结构的理解，第一个数据块是文件头数据块（IHDR）数据块，定义了PNG文件的宽高，色深，压缩方法等参数
在这里插入图片描述
PNG文件使用Big-Endian顺序存储数据，不需要反转字节数据

十六进制值描述
00 00 00 0D文件头的数据长度,00 00 00 0D=13
49 48 44 52数据块类型标志，49 48 44 52的ASCII值等于IHDR
00 00 07 7F图像的宽度，00 00 07 7F=1919
00 00 03 90图像的高度，00 00 03 90=912
08色深，表示2的8次幂等于256色
0606表示索引图像
0000表示使用Deflate压缩编码压缩图像数据
0000表示为将来使用更好的压缩方式预留
0000表示非隔行扫描
39 7C BB 5A39 7C BB 5A表示CRC

在这里插入图片描述
最后这个CRC字段的值为39 7C BB 5A，这个CRC值是按照从数据块类型标志字段到CRC字段前一字节的数据计算而来的，即使用数据

49 48 44 52 00 00 07 7F 00 00 03 90 08 06 00 00 00

（CRC（循环冗余校验）在线计算）http://www.ip33.com/crc.html
在这里插入图片描述
利用工具算了一下，CRC正确

标准RPG颜色数据块（sRGB）

字段名大小（单位：字节）描述

在这里插入图片描述

十六进制值描述
00 00 00 01标准RPG颜色数据块的长度，00 00 00 01=1
73 52 47 42数据块类型标志，73 52 47 42的ASCII值等于sRGB
00
AE CE 1C E9CRC值

在这里插入图片描述

图像r数据块（gAMA）（PNG解码时进行gamma校正信息）

字段名大小（单位：字节）描述

在这里插入图片描述

十六进制值描述
00 00 00 04图像r数据块（gAMA）数据块的长度，00 00 00 04=4
67 41 4D 41数据块类型标志，73 52 47 42的ASCII值等于gAMA
00 00 B1 8Fgamma校正信息
0B FC 61 05CRC值

在这里插入图片描述

物理像素尺寸数据块（pHYs）

字段名大小（单位：字节）描述
physPixelPerUnitX4每个单位多少像素。x轴
physPixelPerUnitY4每个单位多少像素。y轴
UnknownUnit，Meter1枚举类型，UnknownUnit=0，表示只定义了像素IX暗示的比例，未定义实际像素大小。枚举类型，Meter=1，表示定义单位为米

在这里插入图片描述

十六进制值描述
00 00 00 09物理像素尺寸数据块的长度，00 00 00 09=9
70 48 59 73数据块类型标志，70 48 59 73的ASCII值等于pHYs
00 00 12 74X轴上每米像素的数量，00 00 12 74=4724
00 00 12 74Y轴上每米像素的数量，00 00 12 74=4724
01Meter=1，将单位定义为米
DE 66 1F 78CRC值

在这里插入图片描述

图像数据块（IDAT）

十六进制值描述
00 00 FF A5图像数据块的长度，00 00 FF A5=65445
49 44 41 54数据块类型标志，49 44 41 54的ASCII值等于IDAT
78~8B图像数据块，一共65445字节，使用变种的LZ77压缩过
E5 50 2E 8BCRC值

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

图像结束数据块（IEND）

在这里插入图片描述

十六进制值描述
00 00 00 00图像数据块的长度，00 00 00 00=0
49 45 AE 44数据块类型标志，49 45 AE 44的ASCII值等于IEND
AE 42 60 82CRC值

在这里插入图片描述

构建一张png框架图

改长度

在这里插入图片描述
FF A5改成00 00
在这里插入图片描述

填充CRC值

在这里插入图片描述
算出为 35 AF 06 1E
在这里插入图片描述

加图像结束数据块（IEND）

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

保存

IDAT数据块长度为0
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

注意：png的idat的长度不能为0

否则打不开
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

PNG文件格式分析
m0_58972462的博客
03-19 1503
PNG简介
PNG图片详解
weixin_34379433的博客
01-08 1082
1、PNG图片类型 PNG格式有8位、24位、32位三种，下面是一些术语： 索引透明：类似于GIF，某一像素只有全透和全不透明两种效果 Alpha透明：半透明 PNG8 8位的PNG最多支持256（2的8次方）种颜色，8位的PNG支持索引透明和alpha透明。 PNG24 支持2的24次方种颜色，但不支持透明信息。 PNG32 32位的PNG在24位的PNG基础上增加...
PNG图像文件格式解析
06-20
PNG图像文件格式解析
图片格式大揭秘：一文读懂JPG、PNG、GIF等常见格式[特殊字符]
最新发布
weixin_59422604的博客
04-20 1498
在这个视觉主导的时代，图片无处不在📸，从社交媒体上的精美照片，到网页上的炫酷图标，再到我们日常工作中的各类文档配图。但你是否留意过，这些图片背后有着不同的格式，它们各自有着独特的 “个性”，影响着图片的质量、大小以及用途。今天，就让我们深入图片格式的奇妙世界，揭开JPG、PNG、GIF等常见格式的神秘面纱🔍！
png图片格式分析
www.pingfi.com
02-07 8767
概述　　　 PNG是20世纪90年代中期开始开发的图像文件存储格式，其目的是企图替代GIF和TIFF文件格式，同时增加一些GIF文件格式所不具备的特性。流式网络图形格式(Portable Network Graphic Format，PNG)名称来源于非官方的“PNGs Not GIF”，是一种位图文件(bitmap file)存储格式，读成“ping”。PNG用来存储灰度图像时，灰度图像的
PNG文件格式详解
热门推荐
android开发笔记
07-28 1万+
png
js+canvas实现图片格式webp/png/jpeg在线转换
11-19
`type`用于指定输出的图片格式，如`"image/webp"`、`"image/jpeg"`或`"image/png"`；`encoderOptions`（仅限于JPEG和WebP格式）是一个介于0到1之间的值，用于控制输出图片的质量。如果未指定`encoderOptions`，则...
java将PDF文件转成png图片格式
04-12
本示例中，我们探讨的是如何使用Java编程语言将PDF文件转换为PNG图片格式。这在很多场景下非常有用，比如网页预览、移动端展示或者进行图像处理等。Java通过库如iText7提供了这样的功能。 iText7是一个强大的PDF...
Python3.7将普通图片(png)转换为SVG图片格式(网站logo图标)动起来
09-17
### Python3.7将普通图片(png)转换为SVG图片格式(网站logo图标)动起来 在数字媒体领域，矢量图形（SVG）因其无限可缩放性和轻量化的特点而受到广泛青睐，尤其对于网站图标、logo等应用场景。本文将详细介绍如何使用...
delphi使用png图片的示例
04-14
在这个示例中，我们将探讨如何在Delphi项目中使用PNG图片，以及如何通过添加第三方控件来扩展Image组件的功能。 首先，我们需要知道PNG图片的核心特点。PNG（Portable Network Graphics）是一种无损压缩的位图格式...
png格式详解
12-19
PNG定义了两种类型的数据块，一种是称为关键数据块(critical chunk)，这是标准的数据块，另一种叫做辅助数据块(ancillary chunks)，这是可选的数据块。关键数据块定义了4个标准数据块，每个PNG文件都必须包含它们，PNG读写软件也都必须要支持这些数据块。虽然PNG文件规范没有要求PNG编译码器对可选数据块进行编码和译码，但规范提倡支持可选数据块。
png图像有哪几种属性？
GMstart的专栏
07-08 1971
PNG是20世纪90年代中期开始开发的图像文件存储格式，其目的是企图替代GIF和TIFF文件格式，同时增加一些GIF文件格式所不具备的特性。流式网络图形格式(Portable Network Graphic Format，PNG)名称来源于非官方的“PNG's Not GIF”，
PNG图像格式解析
weixin_45824717的博客
03-25 1396
本文参考自W3C标准的PNG规范https://www.w3.org/TR/PNG/ 一、PNG格式概述 PNG(Portable Network Graphics)是一种可扩展的文件格式，用于无损，可移植，压缩后的光栅图像存储。PNG提供了GIF的无专利替代，也可以替代TIFF的许多常见用途。支持索引彩色，灰度和真彩色图像，以及可选的Alpha通道，采样深度范围为1到16位。 PNG旨在在诸如Web的在线查看应用程序中很好地工作，因此它具有渐进显示选项，可以完全流式传输。PNG同时具有鲁棒性，可以提供文件
PNG文件结构分析 ---Png解析
夜空的流星的专栏
04-19 2775
PNG文件结构分析 ---Png解析 为了实现更高级的应用，我们必须充分挖掘PNG的潜力。 PNG的文件结构 根据PNG文件的定义来说，其文件头位置总是由位固定的字节来描述的： 十进制数 137 80 78 71 13 10 26 10 十六进制数 89 50 4E
【数据压缩（二）】PNG文件格式分析
qq_60187577的博客
03-14 3149
PNG图片格式的分析
二进制 读取 png 数据块部分
07-08
在二进制中读取 PNG 数据块部分需要进行一些处理。PNG 文件由多个数据块组成，每个数据块包含特定的信息。以下是读取 PNG 数据块部分的大致步骤： 1. 打开 PNG 文件，以二进制模式读取文件内容。 2. 读取 PNG 文件的文件头部分（通常为8个字节），确保文件的签名正确（"89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A"）。 3. 进入数据块读取循环，直到读取完整个文件： - 读取数据块的长度字段（通常为4个字节），该字段指示了当前数据块的长度。 - 读取数据块的类型字段（通常为4个字节），该字段指示了当前数据块的类型，例如"IDAT"表示图像数据块。 - 如果需要处理当前数据块，可以读取数据块的内容部分（长度字段指示的字节数）。 - 读取数据块的校验字段（通常为4个字节），该字段用于校验数据块的完整性。 - 根据需要对数据块进行处理，例如提取图像数据或其他元数据。 4. 关闭 PNG 文件。 请注意，PNG 文件格式有多种不同的数据块类型，每种类型的数据块都有不同的用途和结构。处理 PNG 数据块需要根据具体需求进行解析和
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

寻梦&之璐

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值