-12-オーディオとビデオのエントリは手動でPNG画像を生成します

その他 2019-10-30 22:41:26 訪問数: null

*オーディオおよびビデオハウツー記事へのディレクトリ*

予熱

前のPNGファイル形式[詳細] PNGファイル形式の詳細。

PNG画像フォーマットファイル署名ドメインおよびPNGファイル（IHDR、IDAT、IEND）組成物の8バイトの三つ以上の後続のブロック。

PNGファイル署名ファイルは、PNG形式の8バイト（89 50 4E 47 0D 0A 1Aは0A 16進数）を含みます。

データブロックは、4つの主要なデータ・ブロックがあります。

  • ヘッダデータブロックIHDRは、（ヘッダチャンク）：画像の基本的な情報が含まれ、それは、第1のデータブロックとして表示され、一度だけ。
  • パレットデータブロックPLTE（パレットチャンク）：画像データのブロックの前に配置されなければなりません。
  • 画像データブロックIDAT（画像データチャンク）：実際の画像データを記憶します。PNGデータは、連続的な画像データの複数のブロックを含有することができます。
  • エンド・画像データIEND（画像トレーラーチャンク）：ファイルの最後に、PNGデータストリームの終わりを示します。

おそらく、このように、一緒にすべてをブロックします：

PNG識別子 PNGデータブロック（IHDR） PNGデータブロック（データブロックの他のタイプ） ... データブロックのPNG端（IEND）

目標のグラフ：

レインボー

トゥルーカラーのPNG画像を生成します

PNG画像トゥルーカラーパレットデータブロックはPLTEは、IDATデータブロックは、RGBの画像データに格納されている必要はありません。

分析 - トゥルーカラーPNG IDATデータブロック

例に7×7解像度：

トゥルーカラー-idat.png

コード - データ・ブロックTFT PNG IDATを生成します

// 彩虹的七种颜色
uint32_t rainbowColors[] = {
        0XFF0000, // 红
        0XFFA500, // 橙
        0XFFFF00, // 黄
        0X00FF00, // 绿
        0X007FFF, // 青
        0X0000FF, // 蓝
        0X8B00FF  // 紫
};
// 生成真彩 PNG 图片的图像数据块 IDAT
void genRGB24Data(uint8_t *rgbData, int width, int height) {

    for (int i = 0; i < height; ++i) {
        // 当前颜色
        uint32_t currentColor = rainbowColors[0];
        if(i < 100) {
            currentColor = rainbowColors[0];
        } else if(i < 200) {
            currentColor = rainbowColors[1];
        } else if(i < 300) {
            currentColor = rainbowColors[2];
        } else if(i < 400) {
            currentColor = rainbowColors[3];
        } else if(i < 500) {
            currentColor = rainbowColors[4];
        } else if(i < 600) {
            currentColor = rainbowColors[5];
        } else if(i < 700) {
            currentColor = rainbowColors[6];
        }
        // 当前颜色 R 分量
        uint8_t R = (currentColor & 0xFF0000) >> 16;
        // 当前颜色 G 分量
        uint8_t G = (currentColor & 0x00FF00) >> 8;
        // 当前颜色 B 分量
        uint8_t B = currentColor & 0x0000FF;

        // 每个扫描行前第一个字节是过滤器类型
        rgbData[3*(i*width)+i] = 0x00;

        for (int j = 0; j < width; ++j) {
            int currentIndex = 3*(i*width+j)+(i+1);
            rgbData[currentIndex] = R;
            rgbData[currentIndex+1] = G;
            rgbData[currentIndex+2] = B;
        }
    }
}

トゥルーカラーPNG完全なコード生成

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include "zlib.h"

// ***** functions in util.c *****
bool isBigEndianOrder();
void genRGB24Data(uint8_t *rgbData, int width, int height);
uint32_t switchUint32(uint32_t i);
uint32_t calcCrc32(uint32_t dataASCII, uint8_t *data, uint32_t length);

typedef struct {
    uint32_t width;
    uint32_t height;
    uint8_t bitDepth;
    uint8_t colorType;
    uint8_t compressionMethod;
    uint8_t filterMethod;
    uint8_t interlaceMethod;
} PNG_IHDR_DATA;

int main() {
    // PNG 图片尺寸
    int width = 700, height = 700;
    // IDAT 中数据部分长度
    uint32_t IDAT_RGB_DATA_LENGTH = width*height*3+height;

    // PNG 文件包括 8 字节文件署名（89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A，十六进制），用来识别 PNG 格式。
    uint8_t PNG_FILE_SIGNATURE[] = {0x89, 0x50, 0x4E, 0x47, 0x0D, 0x0A, 0x1A, 0x0A};
    // IHDR 每个字母对应的 ASCII
    uint32_t IHDR_ASCII = switchUint32(0x49484452);
    // IDAT 每个字母对应的ASCII
    uint32_t IDAT_ASCII = switchUint32(0x49444154);
    // PNG 文件的结尾 12 个字节看起来总应该是这样的：（00 00 00 00 49 45 4E 44 AE 42 60 82，十六进制）
    uint8_t PNG_IEND_DATA[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x49, 0x45, 0x4E, 0x44, 0xAE, 0x42, 0x60, 0x82};

    FILE *file = fopen("/Users/staff/Desktop/0-true-color.png", "wb");
    // FILE *file = fopen("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\0-true-color.png", "wb+");
    if (!file) {
        printf("Could not write file\n");
        return -1;
    }

    // 真彩 PNG 图片 存储的是 RGB 数
    uint8_t *rgb24Data = (uint8_t *)malloc(IDAT_RGB_DATA_LENGTH);
    // 填充 IDAT 的 RGB 数据
    genRGB24Data(rgb24Data, width, height);

    // 写 PNG 文件署名
    fwrite(PNG_FILE_SIGNATURE, 1, sizeof(PNG_FILE_SIGNATURE), file);

    // 准备 IHDR 数据
    PNG_IHDR_DATA pngIhdrData;
    pngIhdrData.width = switchUint32(width);
    pngIhdrData.height = switchUint32(height);
    pngIhdrData.bitDepth = 8;
    pngIhdrData.colorType = 2;// 2：真彩色图像，8或16    6：带α通道数据的真彩色图像，8或16
    pngIhdrData.compressionMethod = 0;
    pngIhdrData.filterMethod = 0;
    pngIhdrData.interlaceMethod = 0;

    // IHDR 数据长度
    uint32_t IHDR_DATA_LENGTH = 13;
    // IHDR 数据长度 转换成大端字节序
    uint32_t pngIhdrDataSize = switchUint32(IHDR_DATA_LENGTH);
    // 计算 IHDR CRC32
    uint32_t ihdrDataCrc32 = calcCrc32(IHDR_ASCII, (uint8_t *) &pngIhdrData, IHDR_DATA_LENGTH);

    // 写 IHDR 数据长度
    fwrite(&pngIhdrDataSize, 1, sizeof(pngIhdrDataSize), file);
    // 写 IHDR ASCII
    fwrite(&IHDR_ASCII, 1, sizeof(IHDR_ASCII), file);
    // 写 IHDR 数据
    fwrite(&pngIhdrData, 1, IHDR_DATA_LENGTH, file);
    // 写 IHDR CRC32
    fwrite(&ihdrDataCrc32, 1, sizeof(ihdrDataCrc32), file);

    // zlib 压缩数据
    uint8_t buf[IDAT_RGB_DATA_LENGTH];
    // 压缩后 buf 的数据长度 压缩完成后就是实际大小了
    uint32_t buflen = IDAT_RGB_DATA_LENGTH;

    // 执行 zlib 的压缩方法
    compress(buf, (uLongf *) &buflen, rgb24Data, IDAT_RGB_DATA_LENGTH);
    printf("\n压缩前数据长度：%d \n压缩后数据长度为:%d \n", IDAT_RGB_DATA_LENGTH, buflen);

    // 计算 IDAT CRC32
    uint32_t idatDataCrc32 = calcCrc32(IDAT_ASCII, buf, buflen);
    // IDAT 数据长度 转换成大端字节序
    uint32_t tmpBuflen = switchUint32(buflen);

    // 写 IDAT 数据长度
    fwrite(&tmpBuflen, 1, sizeof(tmpBuflen), file);
    // 写 IDAT ASCII
    fwrite(&IDAT_ASCII, 1, sizeof(IDAT_ASCII), file);
    // 写 IDAT 数据
    fwrite(buf, 1, buflen, file);
    // 写 IDAT CRC32
    fwrite(&idatDataCrc32, 1, sizeof(idatDataCrc32), file);

    // 写 IEND 信息
    fwrite(PNG_IEND_DATA, 1, sizeof(PNG_IEND_DATA), file);

    // 查看字节序
    if(isBigEndianOrder()) {
        printf("大端字节序");
    } else {
        printf("小端字节序");
    }

    // 收尾工作
    fflush(file);
    free(rgb24Data);
    fclose(file);
    return 0;
}

PNG画像生成指数

インデックスPNGイメージはPLTEパレットデータブロックは、IDATデータブロックがPLTEパレットカラーインデックス画像データに格納されている必要があります。

分析 - PNG IDATデータブロックインデックス

例に7×7解像度：

インデックスカラー-idat.png

コード - 生成されたインデックスパレットPNG PLTE

// 彩虹的七种颜色
uint32_t rainbowColors[] = {
        0XFF0000, // 红
        0XFFA500, // 橙
        0XFFFF00, // 黄
        0X00FF00, // 绿
        0X007FFF, // 青
        0X0000FF, // 蓝
        0X8B00FF  // 紫
};

/**
 * 生成索引 PNG 图片的调色板 PLTE
 * @param rgbPLTEData
 */
void genRGBPLTE(uint8_t *rgbPLTEData) {
    for (int i = 0; i < 7; ++i) {
        uint32_t currentColor = rainbowColors[i];
        // 当前颜色 R 分量
        uint8_t R = (currentColor & 0xFF0000) >> 16;
        // 当前颜色 G 分量
        uint8_t G = (currentColor & 0x00FF00) >> 8;
        // 当前颜色 B 分量
        uint8_t B = currentColor & 0x0000FF;

        int currentIndex = 3*i;
        rgbPLTEData[currentIndex] = R;
        rgbPLTEData[currentIndex+1] = G;
        rgbPLTEData[currentIndex+2] = B;
    }
}

コード - インデックスデータブロックPNG IDATを生成します

/**
 * 生成索引 PNG 图片的图像数据块 IDAT
 * @param rgbIndexData
 * @param width
 * @param height
 */
void genRGBIndexData(uint8_t *rgbIndexData, int width, int height) {
    for (int i = 0; i < height; ++i) {
        uint8_t currentColorIndex = 0;
        if(i < 100) {
            currentColorIndex = 0;
        } else if(i < 200) {
            currentColorIndex = 1;
        } else if(i < 300) {
            currentColorIndex = 2;
        } else if(i < 400) {
            currentColorIndex = 3;
        } else if(i < 500) {
            currentColorIndex = 4;
        } else if(i < 600) {
            currentColorIndex = 5;
        } else if(i < 700) {
            currentColorIndex = 6;
        }
        // 每个扫描行前第一个字节是过滤器类型
        rgbIndexData[(i*width)/2+i] = 0x00;
        for (int j = 0; j < width; ++j) {
            int currentIndex = (i*width+j)/2+(i+1);
            int positionInByte = j%2;
            if(positionInByte == 0) {
                rgbIndexData[currentIndex] = currentColorIndex << 4;
            } else {
                rgbIndexData[currentIndex] += currentColorIndex;
            }
        }
    }
}

PNG、完全なコード生成指数

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include "zlib.h"

// ***** functions in util.c *****
bool isBigEndianOrder();
void genRGBPLTE(uint8_t *rgbData);
void genRGBIndexData(uint8_t *rgbIndexData, int width, int height);
uint32_t switchUint32(uint32_t i);
uint32_t calcCrc32(uint32_t dataASCII, uint8_t *data, uint32_t length);

typedef struct {
    uint32_t width;
    uint32_t height;
    uint8_t bitDepth;
    uint8_t colorType;
    uint8_t compressionMethod;
    uint8_t filterMethod;
    uint8_t interlaceMethod;
} PNG_IHDR_DATA;

int main() {
    // PNG 图片尺寸
    int width = 700, height = 700;
    // IDAT 中数据部分长度
    uint32_t IDAT_INDEX_DATA_LENGTH = width*height/2+height;

    // PNG 文件包括 8 字节文件署名（89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A，十六进制），用来识别 PNG 格式。
    uint8_t PNG_FILE_SIGNATURE[] = {0x89, 0x50, 0x4E, 0x47, 0x0D, 0x0A, 0x1A, 0x0A};
    // IHDR 每个字母对应的 ASCII
    uint32_t IHDR_ASCII = switchUint32(0x49484452);
    // PLTE 每个字母对应的ASCII
    uint32_t PLTE_ASCII = switchUint32(0x504C5445);
    // IDAT 每个字母对应的ASCII
    uint32_t IDAT_ASCII = switchUint32(0x49444154);
    // PNG 文件的结尾 12 个字节看起来总应该是这样的：（00 00 00 00 49 45 4E 44 AE 42 60 82，十六进制）
    uint8_t PNG_IEND_DATA[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x49, 0x45, 0x4E, 0x44, 0xAE, 0x42, 0x60, 0x82};

    FILE *file = fopen("/Users/staff/Desktop/0-indexed-color.png", "wb");
    // FILE *file = fopen("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\0-indexed-color.png", "wb+");
    if (!file) {
        printf("Could not write file\n");
        return -1;
    }

    // 红橙黄绿青蓝紫-七种颜色的调色板  7 种颜色 * 每种颜色占 3 字节
    uint8_t *rgbPLTEData = (uint8_t *)malloc(7*3);
    // 索引 PNG 图片，IDAT 存储的是 PLTE 中的图片索引
    uint8_t *rgbIndexData = (uint8_t *)malloc(IDAT_INDEX_DATA_LENGTH);

    // 填充 红橙黄绿青蓝紫-七种颜色的调色板
    genRGBPLTE(rgbPLTEData);
    // 填充 IDAT 的 PLTE 索引
    genRGBIndexData(rgbIndexData, width, height);

    // 写 PNG 文件署名
    fwrite(PNG_FILE_SIGNATURE, 1, sizeof(PNG_FILE_SIGNATURE), file);

    // 准备 IHDR 数据
    PNG_IHDR_DATA pngIhdrData;
    pngIhdrData.width = switchUint32(width);
    pngIhdrData.height = switchUint32(height);
    pngIhdrData.bitDepth = 4;
    pngIhdrData.colorType = 3; // 3：索引彩色图像，1，2，4或8
    pngIhdrData.compressionMethod = 0;
    pngIhdrData.filterMethod = 0;
    pngIhdrData.interlaceMethod = 0;

    // IHDR 数据长度
    uint32_t IHDR_DATA_LENGTH = 13;
    // IHDR 数据长度 转换成大端字节序
    uint32_t pngIhdrDataSize = switchUint32(IHDR_DATA_LENGTH);
    // 计算 IHDR CRC32
    uint32_t ihdrDataCrc32 = calcCrc32(IHDR_ASCII, (uint8_t *) &pngIhdrData, IHDR_DATA_LENGTH);

    // 写 IHDR 数据长度
    fwrite(&pngIhdrDataSize, 1, sizeof(pngIhdrDataSize), file);
    // 写 IHDR ASCII
    fwrite(&IHDR_ASCII, 1, sizeof(IHDR_ASCII), file);
    // 写 IHDR 数据
    fwrite(&pngIhdrData, 1, IHDR_DATA_LENGTH, file);
    // 写 IHDR CRC32
    fwrite(&ihdrDataCrc32, 1, sizeof(ihdrDataCrc32), file);


    // 准备 PLTE 调色板信息
    // PLTE 数据长度
    uint32_t PLTE_DATA_LENGTH = 21;
    // PLTE 数据长度 转换成大端字节序
    uint32_t pngPlteDataLength = switchUint32(PLTE_DATA_LENGTH);
    // 计算 PLTE CRC32
    uint32_t plteDataCrc32 = calcCrc32(PLTE_ASCII, rgbPLTEData, PLTE_DATA_LENGTH);

    // 写 PLTE 数据长度
    fwrite(&pngPlteDataLength, 1, sizeof(pngPlteDataLength), file);
    // 写 PLTE ASCII
    fwrite(&PLTE_ASCII, 1, sizeof(PLTE_ASCII), file);
    // 写 PLTE 数据
    fwrite(rgbPLTEData, 1, PLTE_DATA_LENGTH, file);
    // 写 PLTE CRC32
    fwrite(&plteDataCrc32, 1, sizeof(plteDataCrc32), file);

    // zlib 压缩数据
    // buf 用于存放压缩后的数据
    uint8_t buf[IDAT_INDEX_DATA_LENGTH];
    // 压缩后 buf 的数据长度 压缩完成后就是实际大小了
    uint32_t buflen = IDAT_INDEX_DATA_LENGTH;

    // 执行 zlib 的压缩方法
    compress(buf, (uLongf *) &buflen, rgbIndexData, IDAT_INDEX_DATA_LENGTH);
    printf("\n压缩前数据长度：%d \n压缩后数据长度为:%d \n", IDAT_INDEX_DATA_LENGTH, buflen);

    // 计算 IDAT CRC32
    uint32_t idatDataCrc32 = calcCrc32(IDAT_ASCII, buf, buflen);
    // IDAT 数据长度 转换成大端字节序
    uint32_t tmpBuflen = switchUint32(buflen);

    // 写 IDAT 数据长度
    fwrite(&tmpBuflen, 1, sizeof(tmpBuflen), file);
    // 写 IDAT ASCII
    fwrite(&IDAT_ASCII, 1, sizeof(IDAT_ASCII), file);
    // 写 IDAT 数据
    fwrite(buf, 1, buflen, file);
    // 写 IDAT CRC32
    fwrite(&idatDataCrc32, 1, sizeof(idatDataCrc32), file);

    // 写 IEND 信息
    fwrite(PNG_IEND_DATA, 1, sizeof(PNG_IEND_DATA), file);

    // 查看字节序
    if(isBigEndianOrder()) {
        printf("大端字节序");
    } else {
        printf("小端字节序");
    }

    // 收尾工作
    fflush(file);
    free(rgbPLTEData);
    free(rgbIndexData);
    fclose(file);
    return 0;
}

概要＆ビュー

トゥルーカラーPNG、PNG画像のインデックスの差分を生成：

  • カラータイプのIHDRヘッダ・データ・ブロック、色タイプがPNGインデックス付けされ3：索引彩色图像、PNGカラーTFT方式2：真彩色图像。
  • PLTEパレットデータブロックは、インデックスPNG、PNG真のカラーパレットを必要はありませんがパレットなければなりません。
  • インデックスはPNGカラーパレットインデックスに格納されたデータブロックに格納されているIDATデータは、トゥルーカラーRGBデータは、PNGに格納されています。

手作りのPNG画像を見てみましょう：

生成-PNGバイhand.jpg

おめでとうございます！

コード：
11-RGBツーPNG

参考文献：

ポータブルネットワークグラフィックス（PNG）仕様と拡張機能

gzipで、収縮、zlibの差別

zlibライブラリのインストールと使用

コンテンツが正しくありませんか？著者にお問い合わせください：

著者にお問い合わせください

ブログ記事複数のプラットフォームからこの記事OpenWriteリリース！

おすすめ

転載: www.cnblogs.com/binglingziyu/p/audio-video-basic-12-generate-png-by-hand.html
おすすめ
ランキング
Python 描画 3D 動的ヒストグラム コード チュートリアル
[vue3 共通エラー 5] Uncaught (in Promise) TypeError: xxx は関数ではありません
シンプルアップロードExcelファイルやデータベースにデータを追加
springboot における import アノテーションの役割
numpy 多维矩阵的维度交换
WMS システム - ウェーブ管理
Redis（7）マスター/スレーブレプリケーション
三北斗七星星座コアグローバルシステムの導入は完了です！グローバルネットワークを推進するために、
sql server语法——排序查询
続行することはできません立ち往生
アーカイブ
もっと
2024-05-16(24)
2024-05-15(5)
2024-05-14(9)
2024-05-13(8)
2024-05-12(27)
2024-05-11(31)
2024-05-10(33)
2024-05-09(30)
2024-05-08(18)
2024-05-07(34)

コードワールド

© 2018 codetd.com