21、数据压缩格式与工具介绍

数据压缩格式与工具介绍

1. PNG文件格式

1.1 概述

PNG（Portable Network Graphics）文件格式是在20世纪90年代中期，由Thomas Boutell领导的PNG开发小组开发的。其开发初衷是解决GIF文件格式所面临的法律问题。PNG旨在设计一种灵活、支持多种图像类型、易于在互联网上传输且不受专利限制的高级图形文件格式。该格式于1996年10月最终确定，如今，PNG得到了各种平台上许多图像查看器和网页浏览器的支持。

1.2 主要特性

• 位平面 ：支持1、2、4、8和16位平面。
• 颜色匹配 ：具备复杂的颜色匹配功能。
• 透明度 ：通过alpha通道提供精细的透明度控制。
• 无损压缩 ：结合Deflate和像素预测实现无损压缩。
• 可扩展性 ：可在不影响现有应用程序兼容性的情况下，向图像文件添加新的元信息类型。

1.3 文件结构

PNG文件由各种类型和大小的块（chunk）组成。
- 关键块（Critical Chunks） ：包含显示图像所需的基本信息，解码器必须能够识别和处理。PNG标准定义了四个关键块，分别是IHDR（图像头）、PLTE（颜色调色板）、IDAT（图像数据，为经过滤波采样的压缩序列）和IEND（图像尾）。