gif图片格式解析

最新推荐文章于 2024-11-06 09:15:00 发布

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gif 图片格式解析

飘飘白云 整理

参考 :

http://www.w3.org/Graphics/GIF/spec-gif89a.txt

网络中文gif资料

简介:

GIF(Graphics Interchange Format) 是 CompuServe 公司开发的图像文件存储格式， 1987 年开发的 GIF 文件格式版本号是 GIF87a ， 1989 年进行了扩充，扩充后的版本号定义为 GIF89a 。

GFI 图像文件以数据块 (block) 为单位来存储图像的相关信息。一个 GIF 文件由表示图形 / 图像的数据块、数据子块以及显示图形 / 图像的控制信息块组成，称为 GIF 数据流 (Data Stream) 。数据流中的所有控制信息块和数据块都必须在文件头 (Header) 和文件结束块 (Trailer) 之间。

GIF 文件格式采用了 LZW(Lempel-Ziv Walch) 压缩算法来存储图像数据，定义了允许用户为图像设置背景的透明 (transparency) 属性。此外， GIF 文件格式可在一个文件中存放多幅彩色图形 / 图像。如果在 GIF 文件中存放有多幅图，它们可以像演幻灯片那样显示或者像动画那样演示。

GIF 语法 .

　　语法是用来表达序列的一种符号形式，并用这个表达序列中的一些对象来形成更大的对象。语法也用于表达在给定的位置出现对象的数目。在此给出的语法用来说明形成 gif 数据流的块序列，用一些规则列表来表达。下面列出用于 gif 语法的符号定义。

图例 : <> 语法词

::= 符号定义

* 0 个或更多的事件发生

+ 1 个或更多的事件发生

| 替代元素

[] 可选元素

gif 语 法的符号定 义 :

<GIF 数据流 > ::= 头部 < 逻辑视屏 > < 数据 >* 尾记录

这个规则将 <Gif 数据流 > 实体定义如下。它必须以头部开始，头部后面接一个逻辑视屏实体，该实体药用其他规则来定义。最后，数据实体接结束符。数据实体后面的 * 表示数据实体可以在此位置出现 0 或多次。

语法 :

<Gif 数据流 > ::= 头部 < 逻辑视屏 > < 数据 >* 尾记录

< 逻辑视屏 > ::= 逻辑视屏描述块 [ 全局色表 ]

< 数据 > ::= < 成象块 > |< 特殊用途块 >

< 成象块 > ::= [ 图象控制扩充 ] < 成象块 >

< 成象块 > ::= < 基于表的图象 > | 纯文本扩充
< 基于表的图象 > ::= 图象描述符 [ 局部色表 ] 图象数据
< 特殊用途块 > ::= 应用扩充 | 注释扩充

gif 数据流中的数据 块 可以分 为三组 ：控制 块 、成象 块 和特殊用途 块。

控制块，如：头部、逻辑视屏描述块、图像控制扩充和尾记录，包含用于控制处理数据流或设置硬件参数的信息。

成像块，如：图像描述符和纯文本扩充，包含用于在显示设备上成像的信息和数据。

特殊用途 块，如：注释扩充和应用扩充，包含那些既不用于处理数据流也不用于在显示设备上成象的信息。

除了逻辑视屏描述块和全局色表之外，特殊用途块的作用域是整个数据流，而其他控制块的作用域是有限的，仅限于对他们后面的成象块起作用。特殊用途块不对任何控制块构成限制，它对于解码过程来说是透明的。成象块及扩充用于控制块及扩充的作用域限定。块的标记分为三段：除尾记录 0x3b 之外， 0x00 ～ 0x7f 用于成象块 ;0x80 ～ 0xf9 用于控制块； 0xfa ～ 0xff 用于特殊用途块。解码器通过识别块标记来处理块的作用域。

解释 :

色表 - gif 格式利用色表来显示基于光栅的图像。色表分为全局色表和局部色表。全局色表对于那些没有设置局部色表的图像起作用。全局色表的作用域是整个数据流。局部色表对于紧接在其后的单张图像起作用。这两种色表都是可选的。

全局色表这东西是我们感兴趣的东西 , 它有点像 png 格式定义种的调色板 , 如果要修改 gif 图片的颜色 , 哈哈 , 修改这个全局色表就可以 . 如果有全局色表块 , 那么它一定从 gif 流的 14 个字节开始 ( 头部 6 个 + 逻辑视频描述块 7 个 ) 。

以下是各数据块的说明 , 如果注明为版本 89a 的话 , 则说明这个数据块不会在 87a 版的协议中出现 .

头部 (6 个字节 )

标识符 ( 3 字节 ) ---GIF

版本 ( 3 字节 ) --- 87a (or 89a)

逻辑视 屏描述 块

逻辑屏幕宽 ( 2 字节 )

逻辑屏幕高 ( 2 字节 )

Packed Fields ( 1 字节 )

背景色索引 ( 1 字节 )

象素高宽比 ( 1 字节 )

Packed Fields 说明 :

全局色表标志 1 Bit

颜色方案 3 Bits

短标志 1 Bit

全局色表尺寸 3 Bits

解释 :

背景颜 色索引 - 为背景颜色指向全局色表。背景颜色是指那些没有背图像覆盖的视屏部分的颜色。若全局色表标志位置为 0 ，则该字段也被值 0 ，并且被忽略。

象素高 宽比 - 用于计算原图像中像素的近似高宽比。如果该字段的值为非 0 ，则象素的高宽比由下面的公式计算：

高宽比 = ( 象素高宽比 + 15) / 64

该字段的取值范围从最宽的比值 4 ： 1 到最高的比值 1 ： 4 ，递增的步幅为 1/64 。
取值： 0 - 没有比值， 1 ～ 255 - 用于计算的值。

全局色表 标志 - 指示有没有全局色表，如果该标志位置 1 ，则全局色表会紧接在该块之后出现。该位也用于解释是否选用背景颜色索引字段。若该位置 1 ，则背景颜色索引字段的值将指向背景颜色表。

色彩方案 - 提供给原始图像的每个颜色的位数减 1 。这个值代表图像中所使用的整个调色板的大小，而不是图像中所使用的颜色的数量。例如，若该字段的值为 3 ，则图像中所使用的调色板的每个色值占 4 位。

短标志 - 表明全局色表是否被排序。如果该位置 1 ，则全局色表按照重要性递减的原则进行了排序。典型地，是按照颜色的使用频度进行递减排序，使用频度最高的颜色排在色表的最前面。这样便可帮助解码器选择最好的颜色子集来成象。

全局色表的尺寸 - 如果全局色表标志位置 1 ，则该字段的值记录全局色表中所占用的字节数。

全局色表

该块包含一个按照字节顺序表示红 - 绿 - 蓝三元色的色表。全局色表用于那些没有局部色表的图像和纯文本扩充。在逻辑视屏描述块中的全局色表标志位置 1 时表示有全局色表。全局色表紧接在逻辑视屏描述块之后，占用的字节数为：

3*2^ （全局色表尺寸 +1 ）

数据组成格式为:

Red 0

Green 0

Blue 0

……

Red n

Green n

Blue n

图 像控制 扩充 ( 版本 -89a)

图像控制扩充包含在处理一个成象块时所需的参数。扩充只包括一个数据子块。该块是可选的。通常只有一个图像控制扩充在成象块之前。这也是在一个数据流中对成象控制扩充的唯一限制。

数据组成格式为:

扩充导入符 ( 1 字节 )

图象控制标记 ( 1 字节 )

块尺寸 ( 1 字节 )

延长时间 ( 2 字节 )

透明颜色索引 ( 1 字节 )

块结束 ( 1 字节 )

Packed Fields 说明 :

保留 3 Bits

配置方法 3 Bits

用户输入标志 1 Bit

透明颜色标志 1 Bit

解释 :

扩 充引入 - 用于识别一个扩充块的开始，该字段为固定值 0x21 。

图 像控制 标号 - 识别当前块是否为图形控制扩充。该字段为固定值 0xF9 。

块尺寸 - 块中所包含的字节数。从块尺寸字段开始到快结束符（不含结束符）。该字段包含固定值 4 。

配置方法 - 指示图像显示后的处理方法。值 :

0 - 无指定的配置，解码器不需要做任何处理。

1 - 不做配值。图像将被留在原位置。

2 - 恢复背景颜色。图像所占的区域必须备恢复为背景颜色。

3 - 恢复以前的颜色。解码器需要将图像区域恢复为原来成象的颜色。

4-7 - 未定义。

用户输入标志 - 说明在继续处理之前是否需要用户输入。可以和输入延时一起使用。

透明标志 - 表明在透明索引字段是否给定透明索引。

延时 - 如果不为 0, 该字段指定以 1/100 秒为单位的时延数。

透明索引 - 如果遇到透明索引，则显示设备的相关象素不被改变，继续处理下一个象素。

块终止符 - 这个 0 长度字段标志着图像控制扩充得结束。

图 像描述符

每一幅图像必须在逻辑视屏描述块中所定义的逻辑视屏界限之内。图像描述符包含处理一个基于图像的表的必要参数。在这个块中给定的坐标是参照逻辑视屏的像素坐标。该块是一个成象块，在其前面可以选择加上一个或多个控制块，如：图像控制扩充，或者是后面接有局部色表；图像描述符后面总是图像数据。它是一幅图所必需的。一幅图像对应一个图像描述符。

数据组成格式为:

图象分隔符 ( 1 字节 )

图象左坐标 ( 2 字节 )