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Windows10 Pro

Python 3.6.4::Anaconda

zlib 1.2.11

개요

struct 모듈은pythn에서 바이너리를 읽기와 쓰기에 편리하다

https://docs.python.org/ja/3/library/struct.html#struct.unpack_from

png의 내용을 읽어 보세요

http://web.archive.org/web/20050407143942/http://tech.millto.net/~pngnews/kndh/PngSpec1.2/PNGcontents.html

사전 준비: 읽는 pg 만들기

1픽셀의 검은색 pg 만들기
makePng.py

from PIL import Image, ImageDraw

screen = (1,1)
bgcolor=(0,0,0)
filename = "black.png"

img = Image.new('RGB', screen, bgcolor)
img.save(filename)

pg를 2진 데이터로 읽기

반숙

png은 네트워크 바이트 (= 대단절 순서) 에 데이터를 저장합니다.
다음과 같이 형식 문자열의 시작 부분에 '>' 을 입력해서 큰 endian을 지정합니다.

https://docs.python.org/ja/3/library/struct.html#byte-order-size-and-alignment

참고로 자신의 기계의 endian(=native)을 알고 싶다면 다음과 같다.

import sys
print(sys.byteorder)
#little or big

zilib을 통한 데이터 동결 해제

그러면 소원의 데이터를 얻었지만 deflate 압축이 걸려 있습니다.

idata = list(struct.unpack_from(">" + str(length[0]) + "B", data, offset + 8))
print(idata)
#[120, 156, 99, 96, 96, 96, 0, 0, 0, 4, 0, 1]

여러분이 가장 좋아하는 zlib으로 해동하세요.

https://docs.python.org/ja/3/library/zlib.html

바이트열로 변환하면 decomparess가 됩니다.

import zlib
idata = zlib.decompress(bytearray(idata))
print(idata)
#b'\x00\x00\x00\x00'

코드 전체 텍스트

오프셋을 엇갈리게 하면서 필요한 데이터를 계속 읽습니다.
binary.py

import struct
import os
import zlib

f = open("black.png", "rb")
data = f.read()

#unpack_fromはtupleを返す,たとえ要素が1つでも
#pngシグネチャ 8byteで(0x89 0x50 0x4E 0x47 0x0D 0x0A 0x1A 0x0A)
signature = struct.unpack_from(">8B", data, 0)

offset = 8

#image header(25 bytes)
length = struct.unpack_from(">I", data, offset) 
ctype = struct.unpack_from(">4s", data, offset + 4)
width = struct.unpack_from(">I", data, offset + 8)
height = struct.unpack_from(">I", data, offset + 12)
bitDepth = struct.unpack_from(">B", data, offset +16)
colorType = struct.unpack_from(">B", data, offset + 17)
compless = struct.unpack_from(">B", data, offset + 18)
filter = struct.unpack_from(">B", data, offset + 19)
interlace = struct.unpack_from(">B", data, offset + 20)
crc = struct.unpack_from(">I", data, offset + 21)

print(length, ctype, width, height, bitDepth, colorType, compless, filter, interlace)
offset += 25

#image data
length = struct.unpack_from(">I", data, offset) 
ctype = struct.unpack_from(">4s", data, offset + 4)
print(length, ctype)
idata = list(struct.unpack_from(">" + str(length[0]) + "B", data, offset + 8))

offset += length[0] + 12

#Image trailer(12 bytes)
length = struct.unpack_from(">I", data, offset) 
ctype = struct.unpack_from(">4s", data, offset + 4)
print(length, ctype)

f.close()

#zlibによる解凍
idata = zlib.decompress(bytearray(idata))
print(idata)

출력

(13,) (b'IHDR',) (1,) (1,) (8,) (2,) (0,) (0,) (0,)
(12,) (b'IDAT',)
(0,) (b'IEND',)
b'\x00\x00\x00\x00'

마지막 줄은 png의 데이터 열입니다.
데이터는 (필터, R, G, B) 순으로 들어갑니다.
필터: 0 - 필터 없음
R, G, B: (0, 0, 0)→블랙
나는 데이터의 내용을 꺼냈다.대박이다.
정확한 양식의 정보와 끈기가 필요하다.