libpng手册中pixel size的含义及计算方式是什么？

来自libpng官方文档：

如果您提前知晓图像尺寸和pixel size，可以在调用png_read_png()前通过以下代码分配row_pointers：

row_pointers = png_malloc(png_ptr,
   height*sizeof(png_bytep));
for (int i=0; i<height, i++)
   row_pointers[i]=png_malloc(png_ptr,
      width*pixel_size);
png_set_rows(png_ptr, info_ptr, &row_pointers);

但“pixel size”这一术语在libpng文档的其他地方均未提及，我想了解它的具体含义以及计算方式。

含义与计算方法 #

pixel size指单个像素在内存中占用的字节数，由图像的颜色类型和位深度共同决定，具体计算步骤如下：

1. 确定每个像素的总位数：

   • 灰度图（PNG_COLOR_TYPE_GRAY）：总位数 = 位深度
   • 灰度带Alpha通道（PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA）：总位数 = 位深度 × 2
   • 真彩色图（PNG_COLOR_TYPE_RGB）：总位数 = 位深度 × 3
   • 真彩色带Alpha通道（PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA）：总位数 = 位深度 × 4
   • 索引色图（PNG_COLOR_TYPE_PALETTE）：总位数 = 位深度（每个像素对应调色板索引，占用位数由位深度指定）

2. 将总位数转换为字节数：
   使用整数向上取整运算，公式为：pixel_size = (总位数 + 7) / 8

常见场景示例

• 8位灰度图：(8 +7)/8 = 1 字节/像素
• 24位真彩色图：(8×3 +7)/8 = 3 字节/像素
• 32位RGBA图：(8×4 +7)/8 =4 字节/像素
• 16位灰度带Alpha：(16×2 +7)/8 =4 字节/像素
• 4位索引色图：(4 +7)/8 =1 字节/像素

更可靠的替代方式 #

手动计算容易出错，实际开发中可以直接调用libpng的png_get_rowbytes()函数获取每行的总字节数，再除以图像宽度得到pixel size：

png_uint_32 row_bytes = png_get_rowbytes(png_ptr, info_ptr);
int pixel_size = row_bytes / width;

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Thomas Fritz