自己的实现



1 unsigned int component(png_const_bytep row, png_uint_32 x, unsigned int c, unsigned int bit_depth, unsigned int channels) {
2 png_uint_32 bit_offset_hi = bit_depth * ((x >> 6) * channels);
3 png_uint_32 bit_offset_lo = bit_depth * ((x & 0x3f) * channels + c);
4
5 row = (png_const_bytep)(((PNG_CONST png_byte(*)[8])row) + bit_offset_hi);
6 row += bit_offset_lo >> 3;
7 bit_offset_lo &= 0x07;
8
9 switch (bit_depth) {
10 case 1:
11 return (row[0] >> (7 - bit_offset_lo)) & 0x01;
12 case 2:
13 return (row[0] >> (6 - bit_offset_lo)) & 0x03;
14 case 4:
15 return (row[0] >> (4 - bit_offset_lo)) & 0x0f;
16 case 8:
17 return row[0];
18 case 16:
19 return (row[0] << 8) + row[1];
20 default:
21 fprintf(stderr, "pixel_component: invalid bit depth %u\n", bit_depth);
22 return row[0];
23 }
24 }
25
26 void readPixel(png_const_bytep row, png_uint_32 x, png_uint_32 bit_depth, png_uint_32 color_type, BitmapPixel *pPixel) {
27 unsigned int channels = PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA ? 4 : 3;
28 pPixel->r = component(row, x, 0, bit_depth, channels);
29 pPixel->g = component(row, x, 1, bit_depth, channels);
30 pPixel->b = component(row, x, 2, bit_depth, channels);
31 pPixel->a = color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA ? component(row, x, 3, bit_depth, channels) : 0xFF;
32 }
33
34 BitmapData* PNG_ARGB8888(FILE *pngFile) {
35 BitmapData *pData;
36 png_structp png_ptr;
37 png_infop info_ptr;
38 png_bytepp pRow = NULL;
39 png_uint_32 width, height, ystart, xstart, ystep, xstep, px, ppx, py, count;
40 png_int_32 bit_depth, color_type, interlace_method, passes, pass;
41
42 if (!pngFile) {
43 return NULL;
44 }
45 if (!(png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL))) {
46 LETV_LOGE("ERROR PNG_ARGB8888: out of memory allocating png_struct!\n");
47 return NULL;
48 }
49 if (!(info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr))) {
50 LETV_LOGE("ERROR PNG_ARGB8888: out of memory allocating png_info!\n");
51 png_destroy_read_struct(&png_ptr, NULL, NULL);
52 return NULL;
53 }
54 if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr))) {
55 LETV_LOGE("ERROR PNG_ARGB8888: setjmp png_ptr failed!\n");
56 png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);
57 return NULL;
58 }
59 png_init_io(png_ptr, pngFile);
60 png_read_png(png_ptr, info_ptr, PNG_TRANSFORM_EXPAND, 0);
61 color_type = png_get_color_type(png_ptr, info_ptr);
62 if (!(color_type & PNG_COLOR_TYPE_RGB)) {
63 LETV_LOGE("ERROR PNG_ARGB8888: PNG_COLOR_TYPE unsupported!\n");
64 png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);
65 return NULL;
66 }
67 interlace_method = png_get_interlace_type(png_ptr, info_ptr);
68 switch (interlace_method) {
69 case PNG_INTERLACE_NONE:
70 passes = 1;
71 break;
72 case PNG_INTERLACE_ADAM7:
73 passes = PNG_INTERLACE_ADAM7_PASSES;
74 break;
75 default:
76 LETV_LOGE("ERROR PNG_ARGB8888: png unknown interlace!\n");
77 png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);
78 return NULL;
79 }
80
81 pData = (BitmapData*)LETV_MEM_MALLOC(sizeof(BitmapData));
82 if (!pData) {
83 LETV_LOGE("ERROR PNG_ARGB8888: allocate memory for bitmap data failed!\n");
84 png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);
85 return NULL;
86 }
87
88 width = png_get_image_width(png_ptr, info_ptr);
89 height = png_get_image_height(png_ptr, info_ptr);
90 bit_depth = png_get_bit_depth(png_ptr, info_ptr);
91 pRow = png_get_rows(png_ptr, info_ptr);
92 for (pass = 0; pass < passes; ++pass) {
93 if (interlace_method == PNG_INTERLACE_ADAM7) {
94 if (PNG_PASS_COLS(width, pass) == 0)
95 continue;
96
97 xstart = PNG_PASS_START_COL(pass);
98 ystart = PNG_PASS_START_ROW(pass);
99 xstep = PNG_PASS_COL_OFFSET(pass);
100 ystep = PNG_PASS_ROW_OFFSET(pass);
101 } else {
102 ystart = xstart = 0;
103 ystep = xstep = 1;
104 }
105
106 pData->infoHeader.width = width / xstep;
107 pData->infoHeader.height = height / ystep;
108 pData->fileHeader.size = sizeof(BitmapPixel) * pData->infoHeader.width * pData->infoHeader.height;
109 pData->pPixels = (BitmapPixel*)LETV_MEM_MALLOC(pData->fileHeader.size);
110 if (!pData->pPixels) {
111 LETV_LOGE("ERROR PNG_ARGB8888: allocate memory for bitmap pixels failed!\n");
112 break;
113 }
114
115 count = 0;
116 for (py = ystart; py < ystart + height; py += ystep) {
117 for (px = xstart, ppx = 0; px < xstart + width; px += xstep, ppx++) {
118 readPixel(*(pRow + py), ppx, bit_depth, color_type, pData->pPixels + count);
119 count++;
120 }
121 }
122 break;
123 }
124 png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);
125 return pData;
126 }


 

转自:​​https://www.0xaa55.com/forum.php?mod=viewthread&tid=425&extra=page%3D1&page=1​

我要讲的三个大部分分别是:

1、​​libpng​​是什么,能做什么?

2、怎样让自己的程序可以使用libpng库?

3、怎样借助libpng读写PNG文件


1、libpng是什么?

libpng是一款C语言编写的比较底层的读写PNG文件的跨平台的库。借助它,你可以轻松读写PNG文件的每一行像素。

因为PNG文件是经过压缩而且格式复杂的图形文件(有的PNG文件甚至像GIF文件一样带动画效果)

而且PNG可以是带透明通道的真彩色图像、不带透明通道的真彩色图像、索引颜色、灰度颜色等各种格式,如果大家都自己写程序分析PNG文件就会显得很麻烦、很累。因此,通过使用libpng你就能直接使用现成的函数、程序来读写PNG文件了。

注:libpng的官网说,“PNG”这个词的发音是“拼”(ping),而不是“批恩鸡”(pee en gee,也就是直接读字母),也不是其它的单词发音(什么pinj、pig之类的发音)。

但是如果你不是以英语为母语的话(咱都是中国人呢~~)你就不必蛋疼地在意这个发音的问题,直接见人就说“批恩鸡”就行啦。(当我没说)


2、怎样让自己的程序可以使用libpng库?

有很多种方法。

方法1:上网下载libpng的DLL、LIB文件以及头文件,然后在自己的程序里,包含png.h,链接libpng.lib,就可以了。但是这样的话你的程序需要libpng.dll才能运行,而libpng使用了​​zlib​​所以可能你还需要zlib.dll才能运行。因此你还需要下载zlib的头文件、lib、DLL。

方法2:直接下载libpng的源码和zlib的源码,然后把.c文件和.h文件都加入到自己的工程里面。这招最好使因为这样便于调试。只是你的程序会很大因为你的程序直接集成了libpng和zlib。

方法3:下载libpng的源码和zlib的源码,自己将其编译为DLL或LIB,然后包含png.h,链接LIB文件,就能使用。不过你如果没编译好也可能会出问题。


3、怎样借助libpng读写PNG文件

首先来讲如何写入PNG文件。

第一步:初始化libpng库。

当你需要读一个PNG文件或者写一个PNG文件的时候,你需要先定义两个结构体指针:



1 png_structp png_ptr=NULL;//libpng的结构体
2 png_infop info_ptr=NULL;//libpng的信息


 


你可以把上面的结构体指针定义为全局变量使用。

每这两个结构体对应一个PNG文件。因此当你要同时操作多个PNG文件的时候,你就需要定义多个png_structp和png_infop来处理这些PNG文件了。

因为是要写文件,所以要这样初始化:



1 int iRetVal;
2 png_ptr=png_create_write_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING,NULL,NULL,NULL);
3 if(!png_ptr)
4 goto 错误处理;
5 info_ptr=png_create_info_struct(png_ptr);
6 if(!info_ptr)
7 {
8 png_destroy_write_struct(&png_ptr,NULL);
9 goto 错误处理;
10 }
11 iRetVal=setjmp(png_jmpbuf(png_ptr));//安装错误处理跳转点
12 //当libpng内部出现错误的时候,libpng会调用longjmp直接跳转到这里运行。
13 if(iRetVal)//setjmp的返回值就是libpng跳转后提供的错误代码(貌似总是1,但是还是请大家看libpng的官方文档)
14 {
15 fprintf(stderr,"错误码:%d\n",iRetVal);
16 goto 错误处理;
17 }


 


只要最后png_ptr和info_ptr都不是NULL就行了。否则就算是出错了。

这里可以看到libpng使用了setjmp来做错误处理。​​有关setjmp的信息请点这里进去看。​

这两个结构体有对应的释放函数:png_destroy_write_struct

结束对一个PNG的访问之后,你只需像这样调用这个函数:



1 png_destroy_write_struct(&png_ptr,&info_ptr);


 


就可以了。

接下来打开文件准备写文件。还是大家熟悉的C语言文件流。



1 FILE*fp=fopen("C:\\TEST.PNG","wb");
2 if(!fp)
3 goto 错误处理;


 


打开了文件以后,你要让libpng和这个文件流绑定起来,因此你需要调用png_init_io来完成绑定。



1 png_init_io(png_ptr,fp);


 


接下来就是关键的部分了:设置PNG文件的属性、写入PNG文件头、写入PNG文件。



1 //设置PNG文件头
2 png_set_IHDR(png_ptr,info_ptr,
3 图像宽度,图像高度,//尺寸
4 8,//颜色深度,也就是每个颜色成分占用位数(8表示8位红8位绿8位蓝,如果有透明通道则还会有8位不透明度)
5 PNG_COLOR_TYPE_RGB,//颜色类型,PNG_COLOR_TYPE_RGB表示24位真彩深色,PNG_COLOR_TYPE_RGBA表示32位带透明通道真彩色
6 PNG_INTERLACE_NONE,//不交错。PNG_INTERLACE_ADAM7表示这个PNG文件是交错格式。交错格式的PNG文件在网络传输的时候能以最快速度显示出图像的大致样子。
7 PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE,//压缩方式
8 PNG_FILTER_TYPE_BASE);//这个不知道,总之填写PNG_FILTER_TYPE_BASE即可。
9 png_set_packing(png_ptr);//设置打包信息
10 png_write_info(png_ptr,info_ptr);//写入文件头


 


执行完这些语句以后,你会发现libpng已经通过文件流指针fp写入了PNG的文件头。

接下来要做的就是写入PNG的图像信息。其实就是把颜色保存到PNG。

不像恶心的BMP居然有“底到上型”和“顶到下型”之分,PNG只有“顶到下型”,因此你不需要考虑行序。

写图的方法之一是调用png_write_image(png_ptr,行指针数组的指针);这个你不需要考虑交错文件的写入的遍数。

而如果你需要手动写入每一行的数据,你需要调用png_write_row(png_ptr,一行像素的指针);来进行逐行的像素值写入。

如果你设置了交错格式的PNG,你需要多写入几遍图形数据,你需要调用png_set_interlace_handling(png_ptr);来得知你需要写入的遍数。如果你没有设置交错格式的PNG,你只需要写入一遍。


以下文本写给小白。高手请略过。

这里需要详细说明图像是怎么写入的。首先说明一下什么是图像。一个图像,是由一个一个的正方形的小像素点组成的。

每个像素点都有自己的颜色值,用三个字节来表示红色、绿色、蓝色的分量。所有的颜色都是用红绿蓝三基色混合搭配调出来的颜色。

然后对于libpng,图像是一行一行写入到文件的。这里所说的“行”和“列”指的是排列起来的像素点。比如一个图像的宽度是1024像素,高度是768像素,那么这个图像就有768行,每行有1024个像素点。

假设你设置的颜色深度是8,颜色类型是PNG_COLOR_TYPE_RGB,那么你的每个像素点都是由三个字节组成的,这三个字节分别是红色、绿色和蓝色的分量。

而如果颜色类型是PNG_COLOR_TYPE_RGBA,那么你的每个像素点都是由四个字节组成的,这四个字节分别是红色、绿色和蓝色的分量和不透明度。这样的图像才支持透明颜色的显示。

调用png_write_row的方法很简单,就是把一行的像素点的颜色设置好,然后调用它:png_write_row(png_ptr,这行像素的第一个像素在内存中的位置);就可以写入一行。

而调用png_write_image你需要把每一行的像素颜色都设置好,然后建立一个指针数组,这个指针数组的每一个指针都指向每一行的像素。明白吧?


写入好像素以后,调用png_write_end(png_ptr,info_ptr);把文件的结尾写入。

调用png_destroy_write_struct(&png_ptr,&info_ptr);结束对这个PNG文件的访问。

最后fclose(fp);关闭文件。这个时候你会发现,你已经成功地产生了一个PNG文件!而且可以用PS打开了。


读取PNG文件也是类似的步骤,首先你需要初始化libpng库。

你需要先定义两个结构体指针:



1 png_structp png_ptr=NULL;//libpng的结构体
2 png_infop info_ptr=NULL;//libpng的信息


你可以把上面的结构体指针定义为全局变量使用。

每这两个结构体对应一个PNG文件。因此当你要同时操作多个PNG文件的时候,你就需要定义多个png_structp和png_infop来处理这些PNG文件了。

因为是要读文件,所以要这样初始化:



1 int iRetVal;
2 png_ptr=png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING,NULL,NULL,NULL);
3 if(!png_ptr)
4 goto 错误处理;
5 info_ptr=png_create_info_struct(png_ptr);
6 if(!info_ptr)
7 {
8 png_destroy_read_struct(&png_ptr,NULL,NULL);
9 goto 错误处理;
10 }
11 iRetVal=setjmp(png_jmpbuf(png_ptr));//安装错误处理跳转点
12 //当libpng内部出现错误的时候,libpng会调用longjmp直接跳转到这里运行。
13 if(iRetVal)//setjmp的返回值就是libpng跳转后提供的错误代码(貌似总是1,但是还是请大家看libpng的官方文档)
14 {
15 fprintf(stderr,"错误码:%d\n",iRetVal);
16 goto 错误处理;
17 }


 


只要最后png_ptr和info_ptr都不是NULL就行了。否则就算是出错了。

这两个结构体有对应的释放函数:png_destroy_read_struct

结束对一个PNG的访问之后,你只需像这样调用这个函数:



1 png_destroy_read_struct(&png_ptr,&info_ptr,NULL);


 


就可以了。

接下来打开文件准备读文件。还是大家熟悉的C语言文件流。



1 FILE*fp=fopen("C:\\TEST.PNG","rb");
2 if(!fp)
3 goto 错误处理;


打开了文件以后,你要让libpng和这个文件流绑定起来,因此你需要调用png_init_io来完成绑定。绑定之后,你还需要获取PNG的文件头信息。因此你需要调用png_read_info(png_ptr, info_ptr);

 



1 png_init_io(png_ptr,fp);
2 png_read_info(png_ptr, info_ptr);


 


读取了文件头,你就能获取文件头的信息。比如文件尺寸、位深度等。代码如下:



1 png_get_IHDR(png_ptr,info_ptr,&width,&height,&bit_depth,&color_type,NULL,NULL,NULL);


 


有些PNG文件是有背景色的,因此你需要处理这些背景色信息。我们可以用png_get_valid来判断这个PNG是否有背景色信息。png_get_valid(png_ptr,info_ptr,PNG_INFO_bKGD)返回0表示没有背景色信息,返回非零表示有背景色信息。然后我们调用png_get_bKGD来读取背景色。



1 png_color_16p pBackground;
2 png_get_bKGD(png_ptr,info_ptr,&pBackground);


大家可以看看png_color_16p的原型:



1 typedef struct png_color_16_struct
2 {
3 png_byte index;
4 png_uint_16 red;
5 png_uint_16 green;
6 png_uint_16 blue;
7 png_uint_16 gray;
8 } png_color_16;


 


如果这个PNG是调色板颜色的位图,那么index表示背景色的调色板颜色序号。

red、green、blue表示背景色的颜色值。如果png_get_IHDR返回的位深度(bit_depth)是16,那么red、green、blue就是16位的颜色值,范围0~65535。(瞬间觉得PNG高大上啊!16+16+16=48,这个比真彩色还要真彩色!屌!)

而如果png_get_IHDR返回的位深度(bit_depth)是8,那么red、green、blue其实都是8位的颜色值,范围0~255,也就是24位真彩色。

接下来就是关键的步骤了,读取颜色数据。

因为有些PNG是灰度色,有些PNG是索引颜色,有些PNG是48位色,总之各种奇葩。为了便于读取,我们应该先规范一下格式。



1 if(colortype==PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
2 png_set_palette_to_rgb(png_ptr);//要求转换索引颜色到RGB
3 if(colortype==PNG_COLOR_TYPE_GRAY && bit_depth<8)
4 png_set_expand_gray_1_2_4_to_8(png_ptr);//要求位深度强制8bit
5 if(bit_depth==16)
6 png_set_strip_16(png_ptr);//要求位深度强制8bit
7 if(png_get_valid(png_ptr,info_ptr,PNG_INFO_tRNS))
8 png_set_tRNS_to_alpha(png_ptr);
9 if(colortype == PNG_COLOR_TYPE_GRAY || colortype == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
10 png_set_gray_to_rgb(png_ptr);//灰度必须转换成RGB


 


经过这些设定以后,我们读取的PNG就一律是R8:G8:B8:A8的4字节格式了(红绿蓝透明均为8位,每像素4字节)

然后准备读取PNG。首先分配一个足够大的内存来存储颜色数据,然后分配一个内存来存储颜色数据每行的指针。

因为颜色已经被规范为32位了所以我们可以直接把每个像素当做一个COLORREF变量。



1 ppLinePtrs=(COLORREF**)malloc(g_dwHeight*sizeof(COLORREF*));//列指针
2 if(!ppLinePtrs)
3 goto Error;
4 i=g_dwHeight;
5 y=0;
6 while(i--)//逆行序读取,因为位图是底到上型
7 ppLinePtrs[y++]=(COLORREF*)&g_pBits[i*g_dwWidth];


 


这个时候就是万事俱备的时候,只需要调用png_read_image(png_ptr,(png_bytepp)ppLinePtrs);就能完成读取。

读取完以后,调用png_read_end(png_ptr,info_ptr);结束读取,调用png_destroy_read_struct(&png_ptr,&info_ptr,NULL);销毁结构体,然后fclose(fp);就算一切都搞定了。


接下来我会放上两份源码,一份把BMP转换成PNG(支持把两个BMP合体转换成带透明通道的PNG)

而另一份是结合了分层窗体的技术,把PNG当做分层窗体的界面来显示的源码。

效果不错。发张图晒晒。

<ignore_js_op>libpng使用_数据