尝试从给定的PNG图像中提取像素值

Question

尝试了解PNG格式。

考虑一下这张PNG图像：

图片来自here

在十六进制编辑器中，它看起来像这样：

89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A 00 00 00 0D 49 48 44 52 00 00 00 80 00 00 00 44 08 02 00 00 00 
C6 25 AA 3E 00 00 00 C2 49 44 41 54 78 5E ED D4 81 06 C3 30 14 40 D1 B7 34 DD FF FF 6F 
B3 74 56 EA 89 12 6C 28 73 E2 AA 34 49 03 87 D6 FE D8 7B 89 BB 52 8D 3B 87 FE 01 00 80 
00 00 10 00 00 02 00 40 00 00 08 00 00 01 00 20 00 00 04 00 80 00 00 10 00 00 02 00 40 
00 00 08 00 00 01 00 20 00 00 00 D4 5E 6A 64 4B 94 F5 98 7C D1 F4 92 5C 5C 3E CF 9C 3F 
73 71 58 5F AF 8B 79 5B EE 96 B6 47 EB F1 EA D1 CE B6 E3 75 3B E6 B9 95 8D C7 CE 03 39 
C9 AF C6 33 93 7B 66 37 CF AB BF F9 C9 2F 08 80 00 00 10 00 00 02 00 40 00 00 08 00 00 
01 00 20 00 00 04 00 80 00 00 10 00 00 02 00 40 00 00 08 00 00 01 00 20 00 00 8C 37 DB 
68 03 20 FB ED 96 65 00 00 00 00 49 45 4E 44 AE 42 60 82

等效字符：

‰PNG........IHDR...€...D.....Æ%ª>...ÂIDATx^íÔ..Ã0.@Ñ·4Ýÿÿo³tVê‰.l(sâª4I.‡ÖþØ{‰
»R.;‡þ..€.......@....... ....€.......@....... ...Ô^jdK”õ˜|Ñô’\\>Ïœ?sqX_¯
‹y[î–¶GëñêÑζãu;湕.ÇÎ.9ɯÆ3“{f7Ï«¿ùÉ/.€.......@....... ....€.......@....... ..Œ7Ûh. 
ûí–e....IEND®B`‚

以下是HEX编辑器的屏幕截图：

我正在尝试对此图像进行反向工程以提取标题部分和RGB像素值。我读到了关于PNG和here的内容，到目前为止，我已经注意到以下关于此图片的内容：

IHDR块必须首先出现。它包含：

Width:              4 bytes
Height:             4 bytes
Bit depth:          1 byte
Color type:         1 byte
Compression method: 1 byte
Filter method:      1 byte
Interlace method:   1 byte

下面我开始按顺序阅读HEX数据：

1-前8字节：这是8字节签名

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

同样地，这是：在HEX编辑器中可以看到的％PNG

有效的PNG图像必须包含IHDR块，一个或多个IDAT块以及IEND块。

2-大块：长度

 00 00 00 0D

3-Chunk：Chunk Type

 49 48 44 52

哪个是IHDR。

http://www.w3.org/TR/PNG-Chunks.html

4- Chunk：图像的宽度（以十进制128为单位）

00 00 00 80

5- Chunk：图像的高度（以小数68为单位）

00 00 00 44

6-块：BIT DEPTH（1个字节）

08

7-块：颜色类型

02

8-压缩方法

00

9-过滤方式：

00

10-隔行扫描方法：

00

11-以下数据是什么？

C6 25 AA 3E 00 00 00 C2

12-- IDAT

49 44 41 54

13-这些数据是什么（在IDAT之后）：

78 5E ED D4 81 06 C3 30 14 40 D1 B7 34 DD FF FF 6F B3 74 56 EA 89 12 6C 28 73 E2 AA 34 49 03 87 D6 FE D8 7B 89 BB 52 8D 3B 87 FE 01 00 80 00 00 10 00 00 02 00 40 00 00 08 00 00 01 00 20 00 00 04 00 80 00 00 10 00 00 02 00 40 00 00 08 00 00 01 00 20 00 00 00 D4 5E 6A 64 4B 94 F5 98 7C D1 F4 92 5C 5C 3E CF 9C 3F 73 71 58 5F AF 8B 79 5B EE 96 B6 47 EB F1 EA D1 CE B6 E3 75 3B E6 B9 95 8D C7 CE 03 39 C9 AF C6 33 93 7B 66 37 CF AB BF F9 C9 2F 08 80 00 00 10 00 00 02 00 40 00 00 08 00 00 01 00 20 00 00 04 00 80 00 00 10 00 00 02 00 40 00 00 08 00 00 01 00 20 00 00 8C 37 DB 68 03 20 FB ED 96 65 00 00 00 00

14- IEND：

49 45 4E 44

15-最后4个字节

 AE 42 60 82

这些是什么？

有些人可以帮助我理解，上面第11,13和15点？ Pixel值在哪里？图像具有（128 x 68像素）

了解这些细节的目的：

一旦我知道这些细节，我将生成自己的16位PNG图像。我已经有了像素值，所以我的工作就是引入标题等 我不知道是否有可以执行此工作的软件。

更新

我现在明白因为压缩，我无法找到像素值。

我知道我可以在OpenCV中编写一个文件并将其另存为png。那么现在我的直接问题是：我有一个二进制文件，具有灰度16位像素值。我可以在OpenCV中将其写为16位PNG吗？

Answer 1

虽然了解PNG图像的实际内容以及图像在文件中的实际表现方式可能会很有趣，但您无需知道这一点就可以生成PNG文件。

请注意，PNG使用无损压缩，这意味着每个像素不会获得两个字节。

您可以在程序中生成图像，并使用许多库中的库以PNG格式输出图像。 例如，您可以在OpenCV中创建图像，然后使用imWrite输出它。其中一个参数可以将其输出到PNG。

---

如果您有灰度16位像素值，则可以将它们放入Mat。

然后将其转换为IplImage：Converting cv::Mat to IplImage*

然后您可以将其输出到文件中。

Answer 2

为了完整性（eboix的回答是正确的）

  

11-以下数据是什么？

     

C6 25 AA 3E 00 00 00 C2

每个块以CRC（4个字节）结束，以4个字节开头，表示其长度。 因此，C6 25 AA 3E是前一个块（IHDR）的CRC，00 00 00 C2（194）是以下（IDAT）块的长度。

同样，最后4个字节是IEND块的CRC。

Answer 3

我看起来不太仔细，但从结构上看......

Q11。 C6 25 AA 3E = CRC32 00 00 00 C2 =下一个块的大小

Q13。 检查你之前提到的那个看起来像你已经知道应用压缩的IDAT块的png规范！

Q15。 AE 42 60 82 = CRC32