以具体图片为例，借助VS2019分析png图像格式。

一、PNG格式

        PNG，图像文件存储格式，其目的是试图替代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。PNG用来存储灰度图像时，灰度图像的深度可多到16位，存储彩色图像时，彩色图像的深度可多到48位。PNG使用从LZ77派生的无损数据压缩算法，一般应用于JAVA程序中，或网页或S60程序中是因为它压缩比高，生成文件容量小。

二、PNG特性

        体积小

        索引彩色模式

        更优化的网络传输显示

        支持透明效果

三、PNG文件结构

1、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:

 利用VS2019的二进制编辑器打开png图片（利用Visual Studio以二进制方式打开文件方法参考：https://blog.csdn.net/MMX386/article/details/117267325）

        可以看到，图中首行信息与png署名域十六进制数相同，即判断该文件是png文件。

        （可以看到，此图片包含IHDR、sRGB、gAMA、pHYs、IDAT、IEND六个数据块）

2、数据块结构

        PNG定义了两种类型的数据块，一种是称为关键数据块(critical chunk)，这是必需的数据块，另一种叫做辅助数据块(ancillary chunks)，这是可选的数据块。每个数据块都由下表所示的的4个域组成:

        蓝色框：0D，数据块中数据域的长度Length

        红色框：49 48 44 52，数据块类型码Chunk Type Code

        黄色框：Chunk Data(数据块数据)，具体象征见下文IHDR。

        绿色框：82 D0 30 5，存储用来检测是否有错误的循环冗余码CRC

（1）关键数据块：包含IHDR、PLTE、IDAT、END。

• 文件头数据块IHDR

        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。

        该图片数据块数据如上图，其中各部分具体含义如下：
        00 00 02 B4：图像宽度

        00 00 00 CC：图像高度

        08：图像深度，8bit

        06：带α通道数据的真彩色图像

        00：压缩方法

        00：滤波器方法

        00：非各行扫描

• 调色板数据块PLTE

  调色板数据块PLTE(palette chunk)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。

  PLTE数据块是定义图像的调色板信息，可包含1~256个调色板信息，每一个调色板信息由3个字节组成:

        因此，调色板的长度应该是3的倍数，否则，这将是一个非法的调色板。

        对于索引图像，调色板信息是必须的，调色板的颜色索引从0开始编号，然后是1、2……

        调色板的颜色数不能超过色深中规定的颜色数(如图像色深为4的时候，调色板中的颜色数不可以超过2^4=16)，否则，这将导致PNG图像不合法。

        真彩色图像和带α通道数据的真彩色图像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。

• 图像数据块IDAT

        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。

• 图像结束数据IEND

         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。

        通常为：00 00 00 00 49 45 4E 44 AE 42 60 82

        即数据块的长度总是0(00 00 00 00)，数据标识总是IEND(49 45 4E 44)，因此，CRC码也总是AE 42 60 82。

（2）辅助数据块

• sRGB数据块(Standerd RGB colour space)和图像γ数据块gAMA

        红色框：长度为1，符合sRGB的标准

        黄色框：数据块的类型码，73 52 47 42是sRGB的ASCII码数值。

        绿色框：数值为0，适用于喜欢以输出色域为佳，而以色度精度为代价的图像，例如照片。

        蓝色框：循环冗余校验码

        通常在s R G B 的后面同时写入g A M A 数据块：

        红色框：长度为1，符合gAMA的标准；

        黄色框：数据块的类型码，67 41 4D 41是AMA的ASCII码数值；

        绿色框：gAMA数据块的数据为0xB18F，十进制为45455；

        蓝色框：循环冗余校验码。

• pHYs数据块(physical pixel dimensions)

        其中，Unit specifier是这样定义的： 

        红色框：长度为9，符合pHYs的标准；

        黄色框：数据块的类型码，70 48 59 73是pHYs的ASCII码数值；

        绿色框：x轴上每米像素数0x1274；

        蓝色框：y轴上每米像素数0x1274；

        黑色框：01，unit is the metre，将单位定义为米；

        紫色框：循环冗余校验码。

参考：

[1]:png360百科pnghttps://baike.so.com/doc/7120399-7343533.html

[2]:PNG文件格式详解https://blog.csdn.net/bisword/article/details/2777121

[3]:PNG文件格式解析https://blog.csdn.net/weixin_41926958/article/details/105163016

[4]:PNG图像格式分析https://blog.csdn.net/QKKKKathy/article/details/123448496?spm=1001.2014.3001.5502