如何在python中修改现有文件的压缩itxt记录？

Question

我知道这看起来太简单了，但我找不到直接的解决方案。

保存后，itxt 应再次压缩。

Answer 1

这并不像你目睹的那么简单。如果是这样，您可能会发现没有直接的解决方案。

让我们从基础开始。

PyPNG 可以读取所有块吗？

一个重要的问题，因为修改现有的 PNG 文件是一项艰巨的任务。阅读它的文档，它的开头并不好：

PNG：逐块逐块

辅助块

.. iTXt
阅读时忽略。未生成。

(https://pythonhosted.org/pypng/chunk.html)

但是在那页下面，救命！

非标准块
通常，不可能使用任何其他块类型生成 PNG 图像。读取 PNG 图像时，使用块接口 png.Reader.chunks 处理它，将允许处理任何块（通过用户代码）。

所以我所要做的就是编写这个“用户代码”，PyPNG 可以完成剩下的工作。 （哎呀）

iTXt 块呢？

让我们看看你感兴趣的内容。

4.2.3.3。 iTXt 国际文本数据

.. 文本数据采用 Unicode 字符集的 UTF-8 编码，而不是 Latin-1。该块包含：

Keyword:             1-79 bytes (character string)
Null separator:      1 byte
Compression flag:    1 byte
Compression method:  1 byte
Language tag:        0 or more bytes (character string)
Null separator:      1 byte
Translated keyword:  0 or more bytes
Null separator:      1 byte
Text:                0 or more bytes

(http://www.libpng.org/pub/png/spec/1.2/PNG-Chunks.html#C.iTXt)

对我来说很清楚。可选的压缩应该不是问题，因为

.. [t]目前为压缩方法字节定义的唯一值是0，意思是zlib ..

而且我非常有信心 Python 有一些东西可以为我做到这一点。

然后回到 PyPNG 的块处理。

我们能看到块数据吗？

PyPNG 提供了一个 iterator，因此确实检查 PNG 是否包含 iTXt 块很容易：

chunks()
返回一个迭代器，它将每个块生成为 (chunktype, content) 对。

(https://pythonhosted.org/pypng/png.html?#png.Reader.chunks)

所以让我们在交互模式下编写一些代码并检查一下。我从http://pmt.sourceforge.net/itxt/ 获得了一个示例图像，为方便起见，在此重复。 （如果这里没有保存iTXt的数据，请下载并使用原版。）

>>> import png
>>> imageFile = png.Reader("itxt.png")
>>> print imageFile
<png.Reader instance at 0x10ae1cfc8>
>>> for c in imageFile.chunks():
...   print c[0],len(c[1])
... 
IHDR 13
gAMA 4
sBIT 4
pCAL 44
tIME 7
bKGD 6
pHYs 9
tEXt 9
iTXt 39
IDAT 4000
IDAT 831
zTXt 202
iTXt 111
IEND 0

成功了！

回信怎么样？好吧，PyPNG 通常用于创建完整的图像，但幸运的是，它还提供了一种从自定义块显式创建图像的方法：

png.write_chunks(out, chunks)
通过写出块来创建一个 PNG 文件。

所以我们可以遍历块，更改您想要的块，然后写回修改后的 PNG。

拆包打包iTXt数据

这本身就是一项任务。数据格式描述得很好，但不适用于 Python 原生的 unpack 和 pack 方法。所以我们必须自己发明一些东西。

文本字符串以 ASCIIZ 格式存储：以零字节结尾的字符串。我们需要一个小函数来拆分第一个0：

def cutASCIIZ(str):
   end = str.find(chr(0))
   if end >= 0:
      result = str[:end]
      return [str[:end],str[end+1:]]
   return ['',str]

这个快速而简单的函数返回一个由 [before, after] 对组成的数组，并丢弃零本身。

为了尽可能透明地处理iTXt 数据，我将其设为一个类：

class Chunk_iTXt:
  def __init__(self, chunk_data):
    tmp = cutASCIIZ(chunk_data)
    self.keyword = tmp[0]
    if len(tmp[1]):
      self.compressed = ord(tmp[1][0])
    else:
      self.compressed = 0
    if len(tmp[1]) > 1:
      self.compressionMethod = ord(tmp[1][1])
    else:
      self.compressionMethod = 0
    tmp = tmp[1][2:]
    tmp = cutASCIIZ(tmp)
    self.languageTag = tmp[0]
    tmp = tmp[1]
    tmp = cutASCIIZ(tmp)
    self.languageTagTrans = tmp[0]
    if self.compressed:
      if self.compressionMethod != 0:
        raise TypeError("Unknown compression method")
      self.text = zlib.decompress(tmp[1])
    else:
      self.text = tmp[1]

  def pack (self):
    result = self.keyword+chr(0)
    result += chr(self.compressed)
    result += chr(self.compressionMethod)
    result += self.languageTag+chr(0)
    result += self.languageTagTrans+chr(0)
    if self.compressed:
      if self.compressionMethod != 0:
        raise TypeError("Unknown compression method")
      result += zlib.compress(self.text)
    else:
      result += self.text
    return result

  def show (self):
    print 'iTXt chunk contents:'
    print '  keyword: "'+self.keyword+'"'
    print '  compressed: '+str(self.compressed)
    print '  compression method: '+str(self.compressionMethod)
    print '  language: "'+self.languageTag+'"'
    print '  tag translation: "'+self.languageTagTrans+'"'
    print '  text: "'+self.text+'"'

由于这使用了zlib，因此它需要在程序顶部使用import zlib。

类构造函数接受“太短”的字符串，在这种情况下，它将对所有未定义的内容使用默认值。

show 方法列出用于调试目的的数据。

使用我的自定义类

有了所有这些，现在检查、修改和添加iTXt 块终于简单了：

import png
import zlib

# insert helper and class here

sourceImage = png.Reader("itxt.png")
chunkList = []
for chunk in sourceImage.chunks():
  if chunk[0] == 'iTXt':
    itxt = Chunk_iTXt(chunk[1])
    itxt.show()
    # modify existing data
    if itxt.keyword == 'Author':
      itxt.text = 'Rad Lexus'
      itxt.compressed = 1
    chunk = [chunk[0], itxt.pack()]
  chunkList.append (chunk)

# append new data
newData = Chunk_iTXt('')
newData.keyword = 'Custom'
newData.languageTag = 'nl'
newData.languageTagTrans = 'Aangepast'
newData.text = 'Dat was leuk.'
chunkList.insert (-1, ['iTXt', newData.pack()])

with open("foo.png", "wb") as file:
  png.write_chunks(file, chunkList)

当添加一个全新的块时，小心不要添加到 append 它，因为那样它会出现在 所需的最后一个 IEND 块之后，这是一个错误。我没有尝试，但您也不应该在所需的第一个 IHDR 块之前插入它，或者（如 Glenn Randers-Pehrson 所述）在连续的 IDAT 块之间插入它。

请注意，根据规范，iTXt 中的所有文本都应为 UTF8 编码。