PPM图像文件格式

目录

• PPM文件介绍
• 格式分析
  • 文件头
  • 图像数据部分
• 参考

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PPM文件介绍

PPM（Portable PixMap）是portable像素图片，是有netpbm项目定义的一系列的portable图片格式中的一个。这些图片格式都相对比较容易处理，跟平台无关，所以称之为portable，简单理解，就是比较直接的图片格式，比如PPM，其实就是把每一个点的RGB分别保存起来。所以，PPM格式的文件是没有压缩的，相对比较大，但是由于图片格式简单，一般作为图片处理的中间文件（不会丢失文件信息），或者作为简单的图片格式保存。

格式分析

netpbm的几种图片格式是通过其表示的颜色类型来区别的，PBM是位图，只有黑色和白色，PGM是灰度图片，PPM是代表完整的RGB颜色的图片。

文件头

文件头由三个部分（或者认为是四个部分）组成：这几个部分之间用回车或换行分隔(但是PPM标准中要求是空格).

第一部分是文件 magic number：每一个netpbm图片由两个字节的magic number (ASCII)组成，来标识文件的类型(PMB/PGM/PPM)以及文件的编码(ASCII或binary).

1. PPM格式的起始两个字节为P3或者P6.
2. PGM格式的起始两个字节为P2或者P5.

关于编码(ASCII或binary): 其区别是ASCII编码的文件是对于阅读友好的，可以字节用文本编辑器打开，并读取其对应的图片的数据（比如RGB的值），然后中间会有空格回车等隔开。binary就是按照二进制的形式，顺序存储图片信息，没有空格回车分隔。所以很显然，binary格式的图片处理起来更快（不需要判断空格回车），而且图片会更小，但是ASCII阅读调试更为直接。

第二部分是图像宽度和高度（空格隔开），用ASCII表示。

第三部分是描述像素的最大颜色组成，允许描述超过一个字节（0-255）的颜色值。

另外，在上面的三个部分里面，都可以使用"#"插入注释，注释是#到行尾(回车或换行)部分。

图像数据部分

对于ASCII格式，就是按照RGB的顺序排列，以ASCII存储，并且，RGB中间用空格隔开，图片每一行用回车隔开。对于binary格式，就是每一个像素点的RGB值分别顺序存储并且按二进制写入文件(fwrite)，没有任何分隔。

比如下面这个图片 (一共六个像素点，图片宽度为3，高度为2）:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int writePPMHeader(FILE *f, char magic, int w, int h, int color) {
	if (f==NULL) {
		printf("FILE error
");
		exit(0);
	}
 
	if (magic=='A') {// ASCII
		fprintf(f, "P3
");
	} else if (magic=='B') {
		fprintf(f, "P6
");
	} else {
		printf("Magic can only be A(ASCII) or B(binary)
");
		exit(0);
	}
 
	fprintf(f, "%d %d
", w, h);
    fprintf(f, "%d
", color);
	return 0;
}
 
int writePPMdataP3(FILE* f, unsigned char* img, int w, int h) {
	int i,j;
	for(i=0;i<h;i++) {	// every rwo
		for(j=0;j<w;j++) {	// every line
			fprintf(f, "%d ",img[i*w*3+3*j]);
			fprintf(f, "%d ",img[i*w*3+3*j+1]);
			fprintf(f, "%d ",img[i*w*3+3*j+2]);	// PS: 对于j=w-1的时候，最后一个空格可以不写，但是这里就不考虑了
		}
		fprintf(f, "
");
	}
}
 
int writePPMdataP6(FILE* f, unsigned char* img, int w, int h) {
	int i,j;
	for(i=0;i<w;i++) {
		for(j=0;j<h;j++) {
			fwrite(img, w*h, 3, f);
		}
	}
}
 
#define WIDTH	3
#define HEIGHT	2
unsigned char img[WIDTH*HEIGHT*3]={255,0,0,0,255,0,0,0,255,255,255,0,255,255,255,0,0,0};
 
int main() {
	char *filename1 = "testP3.ppm";
	char *filename2 = "testP6.ppm";
 
    FILE *f3 = fopen(filename1, "w");
	if (f3==NULL) {
		printf("FILE error
");
		exit(0);
	}
 
    FILE *f6 = fopen(filename2, "w");
	if (f6==NULL) {
		printf("FILE error
");
		exit(0);
	}
 
	writePPMHeader(f3, 'A', WIDTH, HEIGHT, 255);
	writePPMdataP3(f3, img, WIDTH, HEIGHT);
 
	writePPMHeader(f6, 'B', WIDTH, HEIGHT, 255);
	writePPMdataP6(f6, img, WIDTH, HEIGHT);
 
	fclose(f3);
	fclose(f6);
 
	return 0;
}

测试结果如下

参考

1. PGM格式图像详解
2. PPM文件格式