GIF图形文件格式文档

GIF图形文件格式文档 1.概述GIF(Graphics Interchange Format，图形交换格式)文件是由 CompuServe公司开发的图形文件格式，版权所有，任何商业目的使用均须 CompuServe公司授权。GIF图象是基于颜色列表的（存储的数据是该点的颜色对应于颜色列表的索引值），最多只支持8位（256色）。GIF文件内部分成许多存储块，用来存储多幅图象或者是决定图象表现行为的控制块，用以实现动画和交互式应用。GIF文件还通过LZW压缩算法压缩图象数据来减少图象尺寸。2.GIF文件存储结构GIF文件内部是按块划分的，包括控制块（ Control Block ）和数据块（Data Sub-blocks）两种。控制块是控制数据块行为的，根据不同的控制块包含一些不同的控制参数；数据块只包含一些8-bit的字符流，由它前面的控制块来决定它的功能，每个数据块0到255个字节，数据块的第一个字节指出这个数据块大小（字节数），计算数据块的大小时不包括这个字节，所以一个空的数据块有一个字节，那就是数据块的大小0x00。下表是一个数据块的结构：BYTE76543210BIT0块大小Block Size - 块大小，不包括这个这个字节（不计算块大小自身）1Data Values - 块数据，8-bit的字符串2.254255一个GIF文件的结构可分为文件头(File Header)、GIF数据流(GIF Data Stream)和文件终结器(Trailer)三个部分。文件头包含GIF文件署名(Signature)和版本号(Version)；GIF数据流由控制标识符、图象块(Image Block)和其他的一些扩展块组成；文件终结器只有一个值为0x3B的字符（;）表示文件结束。下表显示了一个GIF文件的组成结构：GIF署名文件头版本号逻辑屏幕标识符GIF数据流全局颜色列表.图象标识符图象块 图象局部颜色列表图 基于颜色列表的图象数据.GIF结尾文件结尾下面就具体介绍各个部分:文件头部分(Header)GIF署名(Signature)和版本号(Version)GIF署名用来确认一个文件是否是GIF格式的文件，这一部分由三个字符组成："GIF"文件版本号也是由三个字节组成,可以为"87a"或"89a".具体描述见下表:BYTE76543210BIT1GGIF文件标识2I3F48GIF文件版本号：87a - 1987年5月 89a - 1989年7月57或96aGIF数据流部分(GIF Data Stream)逻辑屏幕标识符(Logical Screen Descriptor)这一部分由7个字节组成，定义了GIF图象的大小(Logical Screen Width & Height)、颜色深度(Color Bits)、背景色(Blackground Color Index)以及有无全局颜色列表(Global Color Table)和颜色列表的索引数(Index Count)，具体描述见下表：BYTE76543210BIT1逻辑屏幕宽度像素数，定义GIF图象的宽度23逻辑屏幕高度像素数，定义GIF图象的高度45mcrspixel6背景色背景颜色(在全局颜色列表中的索引，如果没有全局颜色列表，该值没有意义)7像素宽高比像素宽高比(Pixel Aspect Radio)m - 全局颜色列表标志(Global Color Table Flag)，当置位时表示有全局颜色列表，pixel值有意义.cr - 颜色深度(Color ResoluTion)，cr+1确定图象的颜色深度.s - 分类标志(Sort Flag)，如果置位表示全局颜色列表分类排列.pixel - 全局颜色列表大小，pixel+1确定颜色列表的索引数（2的pixel+1次方）.全局颜色列表(Global Color Table)全局颜色列表必须紧跟在逻辑屏幕标识符后面，每个颜色列表索引条目由三个字节组成，按R、G、B的顺序排列。BYTE76543210BIT1索引1的红色值2索引1的绿色值3索引1的蓝色值4索引2的红色值5索引2的绿色值6索引2的蓝色值7. 图象标识符(Image Descriptor)一个GIF文件内可以包含多幅图象，一幅图象结束之后紧接着下是一幅图象的标识符，图象标识符以0x2C(,)字符开始，定义紧接着它的图象的性质，包括图象相对于逻辑屏幕边界的偏移量、图象大小以及有无局部颜色列表和颜色列表大小，由10个字节组成：BYTE76543210BIT100101100图象标识符开始，固定值为,2X方向偏移量必须限定在逻辑屏幕尺寸范围内34Y方向偏移量56图象宽度78图象高度910misrpixelm - 局部颜色列表标志(Local Color Table Flag)置位时标识紧接在图象标识符之后有一个局部颜色列表，供紧跟在它之后的一幅图象使用；值否时使用全局颜色列表，忽略pixel值。i - 交织标志(Interlace Flag)，置位时图象数据使用连续方式排列，否则使用顺序排列。s - 分类标志(Sort Flag)，如果置位表示紧跟着的局部颜色列表分类排列.r - 保留，必须初始化为0.pixel - 局部颜色列表大小(Size of Local Color Table)，pixel+1就为颜色列表的位数局部颜色列表(Local Color Table)如果上面的局部颜色列表标志置位的话，则需要在这里（紧跟在图象标识符之后）定义一个局部颜色列表以供紧接着它的图象使用，注意使用前应线保存原来的颜色列表，使用结束之后回复原来保存的全局颜色列表。如果一个GIF文件即没有提供全局颜色列表，也没有提供局部颜色列表，可以自己创建一个颜色列表，或使用系统的颜色列表。RGBRGB.基于颜色列表的图象数据(Table-Based Image Data)由两部分组成：LZW编码长度(LZW Minimum Code Size)和图象数据(Image Data)。BYTE76543210BIT1LZW编码长度LZW编码初始码表大小的位数，详细描述见LZW编码. .图象数据，由一个或几个数据块组成数据块.GIF图象数据使用了LZW压缩算法,大大减小了图象数据的大小。图象数据在压缩前有两种排列格式：连续的和交织的(由图象标识符的交织标志控制)。连续方式按从左到右、从上到下的顺序排列图象的光栅数据；交织图象按下面的方法处理光栅数据：创建四个通道(pass)保存数据，每个通道提取不同行的数据：第一通道(Pass 1)提取从第0行开始每隔8行的数据；第二通道(Pass 2)提取从第4行开始每隔8行的数据；第三通道(Pass 3)提取从第2行开始每隔4行的数据；第四通道(Pass 4)提取从第1行开始每隔2行的数据；下面的例子演示了提取交织图象数据的顺序：行通道1通道2通道3通道40 -11-42 -33 -44 -25 -46 -37 -48 -19 -410-311 -412 -213 -414 -315 -416 -117 -418 -319 -420 -