PNG
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png是一种无损压缩的位图片形格式。其设计目的是为了替代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。
png格式是非失真性压缩的，允许使用类似于GIF格式的调色板技术，支持真彩色图像，并具备阿尔法通道（半透明）等特性。png使用从LZ77派生的无损数据压缩算法，由于它压缩比高，生成文件体积小，一般被应用于JAVA程序、网页或S60程序中。
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格式特性
版本历史
文件结构
文件格式
相关对比
数据结构
相关信息
格式特性
使用彩色查找表或者叫做调色板可支持256种颜色的彩色图像。
流式读/写性能
图像文件格式允许连续读出和写入图像数据，这个特性很适合于在通信过程中生成和显示图像。
逼近显示
这种特性可使在通信链路上传输图像文件的同时就在终端上显示图像，把整个轮廓显示出来之后逐步显示图像的细节，也就是先用低分辨率显示图像，然后逐步提高它的分辨率。
透明性
这个性能可使图像中某些部分不显示出来，用来创建一些有特色的图像。
辅助信息
这个特性可用来在图像文件中存储一些文本注释信息。
独立于计算机软硬件环境。
使用无损压缩。
PNG文件格式中要增加下列GIF文件格式所没有的特性：
每个像素为48位的真彩色图像。
每个像素为16位的灰度图像。
可为灰度图和真彩色图添加α通道。
添加图像的γ信息。
使用循环冗余码（cyclic redundancy code，CRC）检测损坏的文件。
加快图像显示的逐次逼近显示方式。
标准的读/写工具包。
版本历史
1995年早期，Unisys公司根据它在GIF格式中使用的LZW数据压缩算法的软件专利（美国 第4558302号）开始商业收费。为避免专利影响，用于表现单张图像的PNG、用于表现动画的MNG图形文件格式被同时创建出来。1999年8月，Unisys公司进一步中止了对自由软件和非商用软件开发者的GIF专利免费许可，从而使PNG格式获得了更多的关注。
在PNG传播过程中，很多网络浏览器经过很长时间才开始支持PNG格式，如Windows默认的IE浏览器一直到最新的版本IE7才完整支持PNG格式。这造成PNG格式并没有得到广泛的认知。
PNG的1.0版本规范于1996年7月1日发布，后来被称为RFC 2083标准，并在1996年10月1日成为W3C建议。
PNG的1.1版本进行了部分小幅修改并增加了三个新的数据块定义，于1998年12月31日发布。
PNG的1.2版本增加了另外一个数据块，于1999年8月11日发布。
PNG现行版本是国际标准（ISO／IEC 15948:2003），并在2003年11月10日作为W3C建议发布。这个版本与1.2版仅有细微差别。
此外也产生了基于PNG的动画格式，1996年6月提出PNF（Portable Network Frame）草案，当年8月改名为MNG（Multiple-image Network Graphics）。
2004年末，PNG的动画扩展，APNG被提出来。这是一个相对于MNG更简单的动画实现方案，不识别APNG格式的PNG解码器至少能够正常回放第一幅普通PNG画面。
文件结构
PNG图像格式文件（或者称为数据流）由一个8字节的PNG文件署名（PNG file signature）域和按照特定结构组织的3个以上的数据块（chunk）组成。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。
(1) PNG文件署名域
8字节的PNG文件署名域用来识别该文件是不是PNG文件。该域的值是：
十进制数137 80 78 71 1310 26 10
十六进制数 89 50 4e 47 0d 0a 1a 0a
(2) 数据块的结构
每个数据块都由表6-07所示的的4个域组成。
表6-07 PNG文件数据块的结构
名称 字节数 说明
Length（长度） 4字节 指定数据块中数据域的长度，其长度不超过
(231－1）字节
Chunk Type Code（数据块类型码） 4字节 数据块类型码由ASCII字母（A-Z和a-z）组成
Chunk Data（数据块数据） 可变长度 存储按照Chunk Type Code指定的数据
CRC（循环冗余检测） 4字节 存储用来检测是否有错误的循环冗余码
在表6-07中，CRC(cyclic redundancy check）域中的值是对Chunk Type Code域和Chunk Data域中的数据进行计算得到的。CRC具体算法定义在ISO 3309和ITU-T V.42中，其值按下面的CRC码生成多项式进行计算：
x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1
4文件格式编辑 PNG格式有8位、24位、32位三种形式，其中8位PNG支持两种不同 的透明形式（索引透明和alpha透明），24位PNG不支持透明，32位 PNG 在24位基础上增加了8位透明通道，因此可展现256级透明程度。
相关对比
PNG与GIF对比
PNG使用了从LZ77派生的一个非专利无失真式压缩算法（名为deflation）。这个算法对图像里的直线进行预测然后存储颜色差值，这使得PNG经常能获得比原始图像甚至比GIF更大的压缩率。但也有一些软件不能使用适合的预测而造成过分臃肿的PNG文件。
数据结构
关键数据块
关键数据块中的4个标准数据块是：
(1) 文件头数据块IHDR(header chunk）：它包含有PNG文件中存储的图像数据的基本信息，并要作为第一个数据块出现在PNG数据流中，而且一个PNG数据流中只能有一个文件头数据块。
文件头数据块由13字节组成，它的格式如表6-08所示。
表6-08 PNG文件头键数据块的结构
域的名称 字节数 说明
Width 4 bytes 图像宽度，以像素为单位
Height 4 bytes 图像高度，以像素为单位
Bit depth 1 byte 图像深度：
灰度图像：1，2，4，8或16
真彩色图像：8或16
ColorType 1 byte 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 byte 压缩方法（LZ77派生算法）
Filter method 1 byte 滤波器方法
Interlace method 1 byte 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）
(2) 调色板数据块PLTE(palette chunk）：它包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，而且要放在图像数据块（image data chunk）之前。真彩色的PNG数据流也可以有调色板数据块，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。调色板数据块结构如表6-09所示。
调色板数据块结构
域的名称 字节数 说明
Red 1 byte 0 = 黑，255 = 红
Green "> 0 = 黑，255 = 绿
Blue 1 byte 0 = 黑，255 = 蓝
调色板实际是一个彩色索引查找表，它的表项数目可以是1～256中的一个数，每个表项有3字节，因此调色板数据块所包含的最大字节数为768。
(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块。
(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。
除了表示数据块开始的IHDR必须放在最前面， 表示PNG文件结束的IEND数据块放在最后面之外，其他数据块的存放顺序没有限制。
辅助数据块
PNG文件格式规范制定的10个辅助数据块是：
(1) 背景颜色数据块bKGD(background color）。
(2) 基色和白色度数据块cHRM(primary chromaticities and white point）。所谓白色度是指当R=G=B=最大值时在显示器上产生的白色度。
(3) 图像γ数据块gAMA(image gamma）。
(4) 图像直方图数据块hIST(image histogram）。
(5) 物理像素尺寸数据块pHYs(physical pixel dimensions）。
(6) 样本有效位数据块sBIT(significant bits）。
(7) 文本信息数据块tEXt(textual data）。
(8) 图像最后修改时间数据块tIME (image last-modification time）。
(9) 图像透明数据块tRNS (transparency）。
(10) 压缩文本数据块zTXt (compressed textual data）。
数据块摘要
关键数据块、辅助数据块和专用公共数据块（special-purpose public chunks）综合在表6-10中。
表6-10 PNG文件格式中的数据块
数据块符号 数据块名称 多数据块 可选否 位置限制
IHDR 文件头数据块 否 否 第一块
cHRM 基色和白色点数据块 否 是 在PLTE和IDAT之前
gAMA 图像γ数据块 否 是 在PLTE和IDAT之前
sBIT 样本有效位数据块 否 是 在PLTE和IDAT之前
PLTE 调色板数据块 否 是 在IDAT之前
bKGD 背景颜色数据块 否 是 在PLTE之后IDAT之前
hIST 图像直方图数据块 否 是 在PLTE之后IDAT之前
tRNS 图像透明数据块 否 是 在PLTE之后IDAT之前
oFFs （专用公共数据块） 否 是 在IDAT之前
pHYs 物理像素尺寸数据块 否 是 在IDAT之前
sCAL （专用公共数据块） 否 是 在IDAT之前
IDAT 图像数据块 是 否 与其他IDAT连续
tIME 图像最后修改时间数据块 否 是 无限制
tEXt 文本信息数据块 是 是 无限制
zTXt 压缩文本数据块 是 是 无限制
fRAc （专用公共数据块） 是 是 无限制
gIFg （专用公共数据块） 是 是 无限制
gIFt （专用公共数据块） 是 是 无限制
gIFx （专用公共数据块） 是 是 无限制
IEND 图像结束数据 否 否 最后一个数据块
数据块中的标准关键字
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各种注释
相关信息
Portable Network Gra Portable Network Gra 某岛国名
PNG = Papua New Guinea 巴布亚新几内亚（大洋洲一岛国）
天然气
piping natural gas
通过长输管线输送的天然气，区别于压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）。