libpng处理png图片（一）

一：libpng库的编译

　　环境：windows10 + VS2013

　　需要下载：libpng, zlib两个库

　　下载地址：

　　　　libpng：http://libmng.com/pub/png/libpng.html

　　　　zlib：http://www.zlib.net/

　　注意事项：

　　　　libpng, zlib解压后放到同一目录，

　　　　打开ibpng目录下的projects\vstudio中的工程文件，编译运行

　　　　在输出目录(Debug或Realse)中得到输出文件libpng16.dll、libpng16.lib、zlib.lib

　　问题：

　　　　libpng, zlib版本问题导致编译时提示找不到zlib，修改配置文件中zlib信息即可

二，VS2013使用libpng，zlib库:

　　1. C/C++常规->附加包含目录中把包含png.h等头文件的目录加进来

　　2. 链接器->输入->附加依赖项中加zlib.lib;libpng.lib。

　　3.通用属性->VC++ 目录->库目录中把放着zlib.lib和libpng.lib的目录加进来。

三，png图片格式：

　　参数较多，其中重要信息：IHDR（文件头），IDAT（图像数据块），IEND（图像结束数据）

　　文件头里最重要的数据信息：

　　　　Width：图像宽度，以像素为单位

　　　　Height：图像高度，以像素为单位

　　　　ColorType：RGB格式或RGBA格式

　　图像数据块：

　　　　图片对应的像素点有多个参数，RGB或RGBA,

　　　　对某个像素操作需要有3个（RGB）或4个（RGBA）数据

　　详细png格式说明：

　　　　http://www.360doc.com/content/11/0428/12/1016783_112894280.shtml

四，VS下利用libpng的简单读写操作（代码稍加改动可执行）：

　　写png图片：write_png.c

 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

 #include <stdio.h>
 #include <math.h>
 #include <malloc.h>
 #include <png.h>

 // This function actually writes out the PNG image file. The string 'title' is
 // also written into the image file
 int writeImage(char* filename, int width, int height, char* title);

 /*
 fun:    根据宽,高,标题将每个像素的RGB值在指定路径生成png文件
 return: int型,0表示正确,1表示出错
 arg[0]:    filename,生成的文件名字
 arg[1]: width,图片宽
 arg[2]: height,图片高
 arg[3]: title,标题
 */
 int writeImage(char* filename, int width, int height, char* title)
 {
     int code = ;
     FILE *fp = NULL;
     png_structp png_ptr = NULL;
     png_infop info_ptr = NULL;
     png_bytep row = NULL;

     // Open file for writing (binary mode)
     fp = fopen(filename, "wb");
     if (fp == NULL) {
         fprintf(stderr, "Could not open file %s for writing\n", filename);
         code = ;
         goto finalise;
     }

     // Initialize write structure
     png_ptr = png_create_write_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
     if (png_ptr == NULL) {
         fprintf(stderr, "Could not allocate write struct\n");
         code = ;
         goto finalise;
     }

     // Initialize info structure
     info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
     if (info_ptr == NULL) {
         fprintf(stderr, "Could not allocate info struct\n");
         code = ;
         goto finalise;
     }

     // Setup Exception handling
     if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr))) {
         fprintf(stderr, "Error during png creation\n");
         code = ;
         goto finalise;
     }

     png_init_io(png_ptr, fp);

     // Write header (8 bit colour depth)
     png_set_IHDR(png_ptr, info_ptr, width, height,
         , PNG_COLOR_TYPE_RGB, PNG_INTERLACE_NONE,
         PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE, PNG_FILTER_TYPE_BASE);

     // Set title
     if (title != NULL) {
         png_text title_text;
         title_text.compression = PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE;
         title_text.key = "Title";
         title_text.text = title;
         png_set_text(png_ptr, info_ptr, &title_text, );
     }

     png_write_info(png_ptr, info_ptr);

     // Allocate memory for one row (3 bytes per pixel - RGB)
     row = (png_bytep)malloc( * width * sizeof(png_byte));

     // Write image data
     int x, y;

     for (y = ; y<height; y++) {
         for (x = ; x<width; x++) {
             if (x ==  || x == (width - ) || y ==  || y == (height - ))
             {
                 row[x *  + ] = 0x00;
                 row[x *  + ] = 0x00;
                 row[x *  + ] = 0x00;
             }
             else
             {
                 row[x *  + ] = 0x00;
                 row[x *  + ] = 0x00;
                 row[x *  + ] = 0xff;
             }
         }
         png_write_row(png_ptr, row);
     }

     // End write
     png_write_end(png_ptr, NULL);

 finalise:
     if (fp != NULL) fclose(fp);
     if (info_ptr != NULL) png_free_data(png_ptr, info_ptr, PNG_FREE_ALL, -);
     if (png_ptr != NULL) png_destroy_write_struct(&png_ptr, (png_infopp)NULL);
     if (row != NULL) free(row);

     return code;
 }

 int main(int argc, char *argv[])
 {
     // Make sure that the output filename argument has been provided
     if (argc != ) {
         fprintf(stderr, "Please specify output file\n");
         return ;
     }

     // Specify an output image size
     int width = ;
     int height = ;

     // Save the image to a PNG file
     // The 'title' string is stored as part of the PNG file
     printf("Saving PNG\n");
     int result = writeImage(argv[], width, height, "This is my test image");
     if (result)
     {
         printf("Saving err\n");
     }

     //// Free up the memorty used to store the image
     //free(buffer);

     return result;
 }

　　生成的一张简单png图片，50*50边缘1像素黑框，中间蓝色：

　　　　　

　   读png图片：read_png.cpp

 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string> 

 #include <png.h>
 #define PNG_BYTES_TO_CHECK 4  

 /*
 fun:    读取文件名为filepath的png文件
 return: png_bytep类型的buff,即数据域
 arg[0]: filepath,文件名
 arg[1]: width,图像宽度
 arg[2]: height,图像高度
 */
 png_bytep load_png_image(const char *filepath, int *width, int *height)
 {
     FILE *fp;
     png_structp png_ptr;
     png_infop info_ptr;
     png_bytep* row_pointers;
     char buf[PNG_BYTES_TO_CHECK];
     int w, h, x, y, temp, color_type;

     fp = fopen(filepath, "rb");
     if (fp == NULL) {
         printf("load_png_image err:fp == NULL");
         return ;
     }

     png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, , , );
     info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);

     setjmp(png_jmpbuf(png_ptr));
     /* 读取PNG_BYTES_TO_CHECK个字节的数据 */
     temp = fread(buf, , PNG_BYTES_TO_CHECK, fp);
     /* 若读到的数据并没有PNG_BYTES_TO_CHECK个字节 */
     if (temp < PNG_BYTES_TO_CHECK) {
         fclose(fp);
         png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, );
         printf("load_png_image err:读到的数据并没有PNG_BYTES_TO_CHECK个字节");
         return ;
     }
     /* 检测数据是否为PNG的签名 */
     temp = png_sig_cmp((png_bytep)buf, (png_size_t), PNG_BYTES_TO_CHECK);
     /* 如果不是PNG的签名，则说明该文件不是PNG文件 */
     if (temp != ) {
         fclose(fp);
         png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, );
         printf("load_png_image err:不是PNG的签名");
         return ;
     }

     /* 复位文件指针 */
     rewind(fp);
     /* 开始读文件 */
     png_init_io(png_ptr, fp);
     /* 读取PNG图片信息和像素数据 */
     png_read_png(png_ptr, info_ptr, PNG_TRANSFORM_EXPAND, );
     /* 获取图像的色彩类型 */
     color_type = png_get_color_type(png_ptr, info_ptr);

     /* 获取图像的宽高 */
     w = png_get_image_width(png_ptr, info_ptr);
     h = png_get_image_height(png_ptr, info_ptr);
     *width = w;
     *height = h;

     /* 分配空间buff,保存像素数据 */
     png_bytep buff = (png_bytep)malloc(h * w *  * sizeof(png_byte));
     memset(buff, , (h * w *  * sizeof(png_byte)));

     /* 获取图像的所有行像素数据，row_pointers里边就是rgba数据 */
     row_pointers = png_get_rows(png_ptr, info_ptr);

     /* 根据不同的色彩类型进行相应处理 */
     switch (color_type) {
     case PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA:
         for (y = ; y<h; ++y)
         {
             for (x = ; x<w * ;)
             {
                 ///* 以下是RGBA数据，需要自己补充代码，保存RGBA数据 */
                 ///* 目标内存 */ = row_pointers[y][x++]; // red
                 ///* 目标内存 */ = row_pointers[y][x++]; // green
                 ///* 目标内存 */ = row_pointers[y][x++]; // blue
                 ///* 目标内存 */ = row_pointers[y][x++]; // alpha
                 printf("处理RGBA\n");
             }
         }

         break;

     case PNG_COLOR_TYPE_RGB:
         for (y = ; y<h; y++)
         {
             for (x = ; x<w; x++)
             {
                 buff[y*w +  * x + ] = row_pointers[y][ * x + ];
                 buff[y*w +  * x + ] = row_pointers[y][ * x + ];
                 buff[y*w +  * x + ] = row_pointers[y][ * x + ];
                 printf("%x,%x,%x  ", buff[y*w +  * x + ], buff[y*w +  * x + ], buff[y*w +  * x + ]);
                 //printf("%x,%x,%x  ", buff[y*w + 3 * x + 0], buff[y*w + 3 * x + 1], buff[y*w + 3 * x + 2]);
                 /*printf("处理RGB\n");*/
             }
             printf("\n");
         }
         printf("\n");
         break;
         /* 其它色彩类型的图像就不读了 */
     default:
         fclose(fp);
         png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, );
         printf("default color_type:close\n");
         return ;
     }
     png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, );
     return buff;
 }

 int main()
 {
     char *path = "F://1.png";
     int width = ;
     int height = ;
     png_bytep buff = load_png_image(path, &width, &height);
     if (!buff)
     {
         printf("load_png_image(filepath) erro");
     }
     printf("width:%d, height:%d\n", width, height);

     /*int i = 0, j = 0;
     for (i = 0; i < height; i++)
     {
         for (j = 0; j < width; j++)
         {
             printf("%x,%x,%x  ", buff[i*width + 3 * j + 0], buff[i*width + 3 * j + 1], buff[i*width + 3 * j + 2]);
         }
         printf("\n");
     }*/

     system("pause");

     return ;
 }

　　读取6*6蓝底黑边框png图片数据域控制台效果：