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各种网络图片格式详解 PNG的好处

日期:2020-04-02 13:00:13 作者:大高SEO 杭州

BMP是一种与硬件设备无关的图像文件格式,使用非常广。它采用位映射存储格式,除了图像深度可选以外,不采用其他任何压缩,因此,BblP文件所占用的空间很大。BMP文件的图像深度可选lbit、4bit、8bit及24bit。BMP文件存储数据时,图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。
由于BMP文件格式是Windows环境中交换与图有关的数据的一种标准,因此在Windows环境中运行的图形图像软件都支持BMP图像格式。
典型的BMP图像文件由三部分组成:位图文件头数据结构,它包含BMP图像文件的类型、显示内容等信息;位图信息数据结构,它包含有BMP图像的宽、高、压缩方法,以及定义颜色等信息。


JPEG压缩技术可以说是所有图像压缩技术的基础。它适合静态图像的压缩,直接处理整个画面,压缩倍数为20-80倍,分辨率没有选择的余地。所以要等到整个压缩档案传输完成才开始进行解压缩成影像画面,而这样的方式造成传输一个高解析画面时须耗时数十秒甚至数分钟。


而MJPEG(Motion JPEG)是在JPEG基础发展起来的动态图像压缩技术,它只单独的对某一帧进行压缩,而基本不考虑视频流中不同帧之间的变化。使得可获取清晰度很高的视频图像,而且可灵活设置每路的视频清晰度和压缩帧数。其压缩后的画面还可任意剪接。但它的缺陷也非常明显,其一:丢帧现象严重、实时性差,在保证每路都必须是高清晰的前提下,很难完成实时压缩。其二:压缩效率低,存储占用空间较大。


后来又出现了多层式JPEG(ML-JPEG)压缩技术,它采取渐层式技术,先传输低解析的图档,然后再补送更细节的压缩资料,使画面品质改善。这种方式所需的时间虽然与原先的方式一样。但由于可以先看到画面,所以使用者会觉得这种方式较好。


PNG是20世纪90年代中期开始开发的图像文件存储格式,其目的是企图替代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。流式网络图形格式(Portable Network Graphic Format,PNG)名称来源于非官方的“PNG's Not GIF”,是一种位图文件(bitmap file)存储格式,读成“ping”。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,并且还可存储多到16位的α通道数据。PNG使用从LZ77派生的无损数据压缩算法。


PNG文件格式保留GIF文件格式的下列特性:

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(streamability):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。
逐次逼近显示(progressive display):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(transparency):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(ancillary information):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)检测损害的文件。
加快图像显示的逐次逼近显示方式。
标准的读/写工具包。
可在一个文件中存储多幅图像。
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。


GIF(Graphics Interchange Format)的原义是“图像互换格式”,是CompuServe公司在 1987年开发的图像文件格式。GIF文件的数据,是一种基于LZW算法的连续色调的无损压缩格式。其压缩率一般在50%左右,它不属于任何应用程序。目前几乎所有相关软件都支持它,公共领域有大量的软件在使用GIF图像文件。GIF图像文件的数据是经过压缩的,而且是采用了可变长度等压缩算法。所以 GIF的图像深度从lbit到8bit,也即GIF最多支持256种色彩的图像。GIF格式的另一个特点是其在一个GIF文件中可以存多幅彩色图像,如果把存于一个文件中的多幅图像数据逐幅读出并显示到屏幕上,就可构成一种最简单的动画。


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