我想编写一个生成 PNG 文件的 Python 程序。我的大问题是生成 CRC 和 IDAT 块中的数据。Python 2.6.4 确实有一个 zlib 模块，但需要额外的设置。PNG规范要求使用zlib的deflate方法压缩IDAT数据，窗口大小为32768字节，但我找不到如何在Python zlib模块中设置这些参数。
至于每个块的 CRC，zlib 模块文档表明它包含一个 CRC 函数。我相信将该 CRC 函数调用为 crc32(data,-1) 将生成我需要的 CRC，但如有必要，我可以翻译 PNG 规范中给出的 C 代码。
请注意，我可以生成 PNG 文件的其余部分以及要为 IDAT 块压缩的数据，我只是不知道在执行初始过滤步骤后如何正确压缩 IDAT 块的图像数据。
编辑：
PyPNG 的问题在于它不会写入文本块。一个小烦恼是必须将图像作为（R，G，B）数据进行处理；我更喜欢直接操作像素的调色板值，然后定义调色板值和颜色数据之间的关联。我也不确定 PyPNG 是否利用图像数据中的 1、2 和 4 位调色板值允许的“压缩”来适应一个字节中的多个像素。
即使你因为文本块的原因不能使用 PyPNG，你也可以使用它的代码！（它是麻省理工学院许可的）。以下是块的编写方式：
def write_chunk(outfile, tag, data=''):
"""
将 PNG 块写入输出文件，包括长度和
校验和。
"""
# http://www.w3.org/TR/PNG/#5Chunk-layout
outfile.write(struct.pack("!I", len(data)))
outfile.write（标签）
outfile.write（数据）
校验和 = zlib.crc32（标签）
校验和 = zlib.crc32（数据，校验和）
outfile.write(struct.pack("!i", checksum))
请注意使用 zlib.crc32 创建 CRC 校验和，并注意校验和如何在标签和数据上运行。
对于压缩 IDAT 块，您基本上只需使用 zlib。正如其他人所指出的，adler 校验和和默认窗口大小都可以（顺便说一下，PNG 规范不要求窗口大小为 32768，它要求窗口最多为 32768 字节；这有点奇怪，因为无论如何，32768 是当前版本的 zlib 规范允许的最大窗口大小）。
在 PyPNG 中执行此操作的代码不是特别好，请参阅 write_passes () 函数。实际压缩数据并写入块的位是这样的：
压缩器 = zlib.compressobj()
压缩=compressor.compress（tostring（数据））
如果 len（压缩）：
# 打印 >> sys.stderr, len(data), len(compressed)
write_chunk（输出文件，'IDAT'，压缩）
PyPNG 从不使用扫描线过滤。部分原因是它在 Python 中会非常慢，部分原因是我还没有编写代码。如果你有 Python 代码来进行过滤，这将是对 PyPNG 的一个非常受欢迎的贡献。:)
你不想使用一些现有的软件来生成你的 PNG 吗？PyPNG怎么样？
有一些库可以为您编写 PNG 文件，例如PIL。这将更容易和更快，并且作为额外的奖励，您可以读取和写入大量格式。
看起来您将不得不求助于使用 ctypes“手动”调用 zlib——这并不难：
>>> import ctypes
>>> z = ctypes.cdll.LoadLibrary("libzip.so.1")
>>> z.zlibVersion.restype=ctypes.c_char_p
>>> z.zlibVersion()
'1.2.3'
您可以在此处查看 zlib 库文档：http: //zlib.net/manual.html
简短回答：（1）“放气”和“32Kb 窗口”是默认设置（2）使用 adler32 而不是 crc32
长答案：
""" PNG 规范要求使用 zlib 的 deflate 方法压缩 IDAT 数据，窗口大小为 32768 字节，但我在 Python zlib 模块中找不到如何设置这些参数。"""
你不需要设置它们。这些是默认值。
如果你真的想为 zlib 指定非默认参数，你可以使用 zlib.compressobj() ...它有几个 Python 文档中没有记录的参数。阅读材料：
来源：Python 的 gzip.py（查看它如何调用 zlib.compressobj）
来源：Python 的 zlibmodule.c（查看其默认值）
SO：这个问题（请参阅 MizardX 和我自己的答案，以及对每个问题的评论）
"""至于每个块的 CRC，zlib 模块文档表明它包含一个 CRC 函数。我相信将该 CRC 函数调用为 crc32(data,-1) 将生成我需要的 CRC，尽管如果有必要我可以翻译PNG规范中给出的C代码。"""
请查看zlib 规范 aka RFC 1950 ...它说使用的校验和是adler32
zlib compress 或 compressobj 输出将包含适当的 CRC；为什么你认为你需要自己做？
编辑所以你确实需要一个 CRC-32。好消息：zlib.crc32() 将完成这项工作：
代码：
import zlib
crc_table = None
def make_crc_table():
global crc_table
crc_table = [0] * 256
for n in xrange(256):
c = n
for k in xrange(8):
if c & 1:
c = 0xedb88320L ^ (c >> 1)
else:
c = c >> 1
crc_table[n] = c
make_crc_table()
"""
/* Update a running CRC with the bytes buf[0..len-1]--the CRC
should be initialized to all 1's, and the transmitted value
is the 1's complement of the final running CRC (see the
crc() routine below)). */
"""
def update_crc(crc, buf):
c = crc
for byte in buf:
c = crc_table[int((c ^ ord(byte)) & 0xff)] ^ (c >> 8)
return c
# /* Return the CRC of the bytes buf[0..len-1]. */
def crc(buf):
return update_crc(0xffffffffL, buf) ^ 0xffffffffL
if __name__ == "__main__":
tests = [
"",
"\x00",
"\x01",
"Twas brillig and the slithy toves did gyre and gimble in the wabe",
]
for test in tests:
model = crc(test) & 0xFFFFFFFFL
zlib_result = zlib.crc32(test) & 0xFFFFFFFFL
print (model, zlib_result, model == zlib_result)
Python 2.7 的输出如下。还使用 Python 2.1 到 2.6（含）和 1.5.2 JFTHOI 进行了测试。
(0L, 0L, True)
(3523407757L, 3523407757L, True)
(2768625435L, 2768625435L, True)
(4186783197L, 4186783197L, True)
zlib.crc32 工作正常，zlib 压缩器具有正确的 png 生成默认值。
对于从 Python 代码中寻找 png 生成的普通读者，这里有一个完整的示例，您可以将其用作您自己的 png 生成器代码的入门 - 您只需要标准的 zlib 模块和一些字节编码：
#! /usr/bin/python
""" Converts a list of list into gray-scale PNG image. """
__copyright__ = "Copyright (C) 2014 Guido Draheim"
__licence__ = "Public Domain"
import zlib
import struct
def makeGrayPNG(data, height = None, width = None):
def I1(value):
return struct.pack("!B", value & (2**8-1))
def I4(value):
return struct.pack("!I", value & (2**32-1))
# compute width&height from data if not explicit
if height is None:
height = len(data) # rows
if width is None:
width = 0
for row in data:
if width < len(row):
width = len(row)
# generate these chunks depending on image type
makeIHDR = True
makeIDAT = True
makeIEND = True
png = b"\x89" + "PNG\r\n\x1A\n".encode('ascii')
if makeIHDR:
colortype = 0 # true gray image (no palette)
bitdepth = 8 # with one byte per pixel (0..255)
compression = 0 # zlib (no choice here)
filtertype = 0 # adaptive (each scanline seperately)
interlaced = 0 # no
IHDR = I4(width) + I4(height) + I1(bitdepth)
IHDR += I1(colortype) + I1(compression)
IHDR += I1(filtertype) + I1(interlaced)
block = "IHDR".encode('ascii') + IHDR
png += I4(len(IHDR)) + block + I4(zlib.crc32(block))
if makeIDAT:
raw = b""
for y in xrange(height):
raw += b"\0" # no filter for this scanline
for x in xrange(width):
c = b"\0" # default black pixel
if y < len(data) and x < len(data[y]):
c = I1(data[y][x])
raw += c
compressor = zlib.compressobj()
compressed = compressor.compress(raw)
compressed += compressor.flush() #!!
block = "IDAT".encode('ascii') + compressed
png += I4(len(compressed)) + block + I4(zlib.crc32(block))
if makeIEND:
block = "IEND".encode('ascii')
png += I4(0) + block + I4(zlib.crc32(block))
return png
def _example():
with open("cross3x3.png","wb") as f:
f.write(makeGrayPNG([[0,255,0],[255,255,255],[0,255,0]]))