如何从PNG数据流IHDR块的字节计算图片实际宽高？

我正尝试从数据流中提取PNG图片的尺寸，现有数据流起始部分如下：

137 80 78 71 13 10 26 10 0 0 0 13 73 72 68 82 0 0 2 84 0 0 3 74 8 2 0 0 0 195 81 71 33 0 0 0 ...
^                        ^        ^           ^                           ^            ^

该数据包含以下信息：

• 签名：137 80 78 71 13 10 26 10
• IHDR块：
  • 长度：0 0 0 13
  • 类型：73 72 68 82
  • 数据：0 0 2 84 0 0 3 74 8 2 0 0 0
  • CRC：195 81 71 33
• 后续为新块起始

图片尺寸信息编码在IHDR块数据部分的前8字节中：

• 宽度对应字节序列：0 0 2 84，即 b'\x00\x00\x02T'
• 高度对应字节序列：0 0 3 74，即 b'\x00\x00\x03J'

已知图片实际宽度为596 px、高度为842 px，计算逻辑如下：

PNG规范中，图片的宽高以**大端字节序（Big-Endian）**存储为32位无符号整数，转换时需按高位到低位的顺序计算：

手动计算方式 #

• 宽度计算：将4个字节分别乘以2的24、16、8、0次方后求和

  0 * 2^24 + 0 * 2^16 + 2 * 2^8 + 84 = 0 + 0 + 512 + 84 = 596
  

• 高度计算：同理

  0 * 2^24 + 0 * 2^16 + 3 * 2^8 + 74 = 0 + 0 + 768 + 74 = 842
  

Python代码实现 #

使用Python内置的struct模块可快速完成转换，>I表示按大端字节序解析无符号32位整数：

import struct

# 从数据流中提取的宽度字节
width_bytes = b'\x00\x00\x02T'
width = struct.unpack('>I', width_bytes)[0]
print(width)  # 输出：596

# 从数据流中提取的高度字节
height_bytes = b'\x00\x00\x03J'
height = struct.unpack('>I', height_bytes)[0]
print(height)  # 输出：842

如果需要手动计算，也可以直接操作字节列表：

# 宽度字节列表
width_bytes = [0, 0, 2, 84]
width = width_bytes[0] * 2**24 + width_bytes[1] * 2**16 + width_bytes[2] * 2**8 + width_bytes[3]
print(width)  # 596

# 高度字节列表
height_bytes = [0, 0, 3, 74]
height = height_bytes[0] * 2**24 + height_bytes[1] * 2**16 + height_bytes[2] * 2**8 + height_bytes[3]
print(height)  # 842

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cards