Как прочитать 8-битное изображение PNG только как 8-битное изображение PNG?

Question

У меня есть 8-битное изображение PNG (см. Вложение). Но когда я читаю его, используя метод Image.FromFile, формат пикселя получается 32-битным. Из-за этого я не могу изменить палитру.

Пожалуйста, помогите мне.

Ниже приведен код, который я использую для чтения файла и обновления палитры.

    public static Image GetPreviewImage()
    {
        Bitmap updatedImage = null;
        try
        {
            // Reads the colors as a byte array
            byte[] paletteBytes = FetchColorPallette();

            updatedImage = Image.FromFile(@"C:\Screen-SaverBouncing.png");

            ColorPalette colorPalette = updatedImage.Palette;

            int j = 0;
            if (colorPalette.Entries.Length > 0)
            {
                for (int i = 0; i < paletteBytes.Length / 4; i++)
                {
                    Byte AValue = Convert.ToByte(paletteBytes[j]);
                    Byte RValue = Convert.ToByte(paletteBytes[j + 1]);
                    Byte GValue = Convert.ToByte(paletteBytes[j + 2]);
                    Byte BValue = Convert.ToByte(paletteBytes[j + 3]);
                    j += 4;

                    colorPalette.Entries[i] = Color.FromArgb(AValue, RValue, GValue, BValue);
                }
                updatedImage.Palette = colorPalette; ;
            }

            return updatedImage;
        }
        catch
        {
            throw;
        }
    }

Answer 1

У меня тоже была эта проблема, и кажется, что любое изображение png с палитрой, которое содержит прозрачность, не может быть загружено как палитра платформой.Net, несмотря на тот факт, что функции.Net могут отлично записать такой файл. Напротив, у него нет проблем с этим, если файл в формате GIF.

Прозрачность в png работает путем добавления в заголовок необязательного фрагмента "tRNS", чтобы указать альфа каждой записи палитры. Классы.Net читают и применяют это правильно, поэтому я не очень понимаю, почему они настаивают на преобразовании изображения в 32-битное впоследствии. Более того, ошибка всегда возникает, когда присутствует блок прозрачности, даже если он помечает все цвета как полностью непрозрачные.

Структура формата png довольно проста; после идентифицирующих байтов каждый кусок составляет 4 байта размера контента, затем 4 символа ASCII для идентификатора порции, затем сам контент порции и, наконец, 4-байтовое значение CRC порции.

Учитывая эту структуру, решение довольно простое:

• Считайте файл в байтовый массив.
• Убедитесь, что это png-файл с палитрой, проанализировав заголовок.
• Найдите чанк "tRNS", перепрыгнув с заголовка чанка на заголовок чанка.
• Прочитайте альфа-значения из чанка.
• Создайте новый байтовый массив, содержащий данные изображения, но с вырезанным фрагментом "tRNS".
• Создать Bitmap объект с помощью MemoryStream создается из скорректированных байтовых данных, в результате чего получается правильное 8-битное изображение.
• Исправьте цветовую палитру, используя извлеченные альфа-данные.

Если вы выполните правильные проверки и откаты, вы можете просто загрузить любое изображение с помощью этой функции, и если это произойдет, чтобы идентифицировать его как палитру png с информацией о прозрачности, оно выполнит исправление.

Мой код:

/// <summary>
/// Image loading toolset class which corrects the bug that prevents paletted PNG images with transparency from being loaded as paletted.
/// </summary>
public class BitmapLoader
{
    private static Byte[] PNG_IDENTIFIER = {0x89, 0x50, 0x4E, 0x47, 0x0D, 0x0A, 0x1A, 0x0A};

    /// <summary>
    /// Loads an image, checks if it is a PNG containing palette transparency, and if so, ensures it loads correctly.
    /// The theory can be found at http://www.libpng.org/pub/png/book/chapter08.html
    /// </summary>
    /// <param name="filename">Filename to load</param>
    /// <returns>The loaded image</returns>
    public static Bitmap LoadBitmap(String filename)
    {
        Byte[] data = File.ReadAllBytes(filename);
        return LoadBitmap(data);
    }

    /// <summary>
    /// Loads an image, checks if it is a PNG containing palette transparency, and if so, ensures it loads correctly.
    /// The theory can be found at http://www.libpng.org/pub/png/book/chapter08.html
    /// </summary>
    /// <param name="data">File data to load</param>
    /// <returns>The loaded image</returns>
    public static Bitmap LoadBitmap(Byte[] data)
    {
        Byte[] transparencyData = null;
        if (data.Length > PNG_IDENTIFIER.Length)
        {
            // Check if the image is a PNG.
            Byte[] compareData = new Byte[PNG_IDENTIFIER.Length];
            Array.Copy(data, compareData, PNG_IDENTIFIER.Length);
            if (PNG_IDENTIFIER.SequenceEqual(compareData))
            {
                // Check if it contains a palette.
                // I'm sure it can be looked up in the header somehow, but meh.
                Int32 plteOffset = FindChunk(data, "PLTE");
                if (plteOffset != -1)
                {
                    // Check if it contains a palette transparency chunk.
                    Int32 trnsOffset = FindChunk(data, "tRNS");
                    if (trnsOffset != -1)
                    {
                        // Get chunk
                        Int32 trnsLength = GetChunkDataLength(data, trnsOffset);
                        transparencyData = new Byte[trnsLength];
                        Array.Copy(data, trnsOffset + 8, transparencyData, 0, trnsLength);
                        // filter out the palette alpha chunk, make new data array
                        Byte[] data2 = new Byte[data.Length - (trnsLength + 12)];
                        Array.Copy(data, 0, data2, 0, trnsOffset);
                        Int32 trnsEnd = trnsOffset + trnsLength + 12;
                        Array.Copy(data, trnsEnd, data2, trnsOffset, data.Length - trnsEnd);
                        data = data2;
                    }
                }
            }
        }
        Bitmap loadedImage;
        using (MemoryStream ms = new MemoryStream(data))
        using (Bitmap tmp = new Bitmap(ms))
            loadedImage = ImageUtils.CloneImage(tmp);
        ColorPalette pal = loadedImage.Palette;
        if (pal.Entries.Length == 0 || transparencyData == null)
            return loadedImage;
        for (Int32 i = 0; i < pal.Entries.Length; i++)
        {
            if (i >= transparencyData.Length)
                break;
            Color col = pal.Entries[i];
            pal.Entries[i] = Color.FromArgb(transparencyData[i], col.R, col.G, col.B);
        }
        loadedImage.Palette = pal;
        return loadedImage;
    }

    /// <summary>
    /// Finds the start of a png chunk. This assumes the image is already identified as PNG.
    /// It does not go over the first 8 bytes, but starts at the start of the header chunk.
    /// </summary>
    /// <param name="data">The bytes of the png image</param>
    /// <param name="chunkName">The name of the chunk to find.</param>
    /// <returns>The index of the start of the png chunk, or -1 if the chunk was not found.</returns>
    private static Int32 FindChunk(Byte[] data, String chunkName)
    {
        if (chunkName.Length != 4 )
            throw new ArgumentException("Chunk must be 4 characters!", "chunkName");
        Byte[] chunkNamebytes = Encoding.ASCII.GetBytes(chunkName);
        if (chunkNamebytes.Length != 4)
            throw new ArgumentException("Chunk must be 4 characters!", "chunkName");
        Int32 offset = PNG_IDENTIFIER.Length;
        Int32 end = data.Length;
        Byte[] testBytes = new Byte[4];
        // continue until either the end is reached, or there is not enough space behind it for reading a new header
        while (offset < end && offset + 8 < end)
        {
            Array.Copy(data, offset + 4, testBytes, 0, 4);
            // Alternative for more visual debugging:
            //String currentChunk = Encoding.ASCII.GetString(testBytes);
            //if (chunkName.Equals(currentChunk))
            //    return offset;
            if (chunkNamebytes.SequenceEqual(testBytes))
                return offset;
            Int32 chunkLength = GetChunkDataLength(data, offset);
            // chunk size + chunk header + chunk checksum = 12 bytes.
            offset += 12 + chunkLength;
        }
        return -1;
    }

    private static Int32 GetChunkDataLength(Byte[] data, Int32 offset)
    {
        if (offset + 4 > data.Length)
            throw new IndexOutOfRangeException("Bad chunk size in png image.");
        // Don't want to use BitConverter; then you have to check platform endianness and all that mess.
        Int32 length = data[offset + 3] + (data[offset + 2] << 8) + (data[offset + 1] << 16) + (data[offset] << 24);
        if (length < 0)
            throw new IndexOutOfRangeException("Bad chunk size in png image.");
        return length;
    }
}

Упомянутый ImageUtils.CloneImage Насколько я знаю, это единственный 100% безопасный способ загрузки растрового изображения и отсоединения его от любых вспомогательных ресурсов, таких как файл или поток. Это можно найти здесь.

Answer 2

У меня была аналогичная проблема, когда мне приходилось читать 8-битные значения файла PNG, сохраненного в формате пикселей 8bppIndexed.

Когда вы пытаетесь прочитать 8-битное индексированное изображение PNG с новым растровым изображением (имя файла), открытый файл имеет 32-битный формат.

Мое решение состояло в том, чтобы использовать биты блокировки, предоставив пиксельный формат следующим образом:

      Bitmap b = new Bitmap(filename);
BitmapData data = b.LockBits(new Rectangle(0, 0, b.Width, b.Height),
                            ImageLockMode.ReadOnly, 
                            PixelFormat.Format8bppIndexed);

Таким образом, я мог сканировать данные и получать исходные 8-битные значения, которые я сохранил.

Надеюсь, поможет.