File Into PNG，用PNG封装文件

众所周知，PNG是一种无损的图像压缩存储格式。“无损”意味着我们除了可以把图像数据存放到PNG容器之外，还可以把非图像数据（例如文本、音频、视频等）数据压缩并存放到PNG容器中。现在似乎还没有这类软件可以让我们直接把数据压缩到PNG，据说iceboy大牛写了一个（纠正一下，不是iceboy，是twd2同学啊），没有用过（似乎需要Windows和.net运行环境）。详见：http://twd2.me/index.php/archives/1036

花了一晚时间研究，我也用Python写了一个压缩和解压缩的程序，同时支持在线使用，入口：

http://lab.xiaoxia.org/file2png/ 存档

例如，把一个CPP代码封装到PNG里，用图片查看器可以看到下面的一坨：

拉伸一下看看，

我的封装代码如下，采用RGB24位颜色模式，文件大小保存在transparency属性里。其实，可以做一个描述结构放在数据开始处，例如保存文件名，文件大小，创建时间等。只是我太懒了，直接用transparency的值来保存文件大小。

#!/usr/bin/python

import Image, sys, math, struct

Bits = 3

def fileToPng(source, target):
    data = open(source, "rb").read()
    fileSize = len(data)
    data += "\0\0\0"
    
    # Keep Ratio 4:3
    width = int(math.sqrt(float(fileSize) / Bits * 4 / 3)) + 1
    height = int((fileSize/Bits) / width) + 1
    if width * height * Bits < fileSize: raise Exception("File too large")
    if width == 0 or height == 0: raise Exception("File too small.")

    im = Image.new("RGB", (width, height))
    pngData = tuple(tuple(map(ord, [y for y in data[x: x+Bits]])) \
        for x in xrange(0, fileSize, Bits))
    im.putdata(pngData)
    im.save(target, "PNG", transparency = \
        struct.unpack("B"*Bits, struct.pack("I", fileSize)[:Bits]), compression = 9)
    
    del im, pngData

def pngToFile(source, target):
    im = Image.open(source)
    fileSize = struct.unpack("I", 
        struct.pack("B"*Bits, *im.info["transparency"]) + "\0"*(4-Bits))[0]
    data = im.tostring()[:fileSize]#"".join(["".join(map(chr, x)) for x in im.getdata()])
    open(target, "wb").write(data)
    del data, im
    
if __name__ == "__main__":
    if sys.argv[1] == "c":  
        fileToPng(sys.argv[2], sys.argv[3])
    elif sys.argv[1] == "x":
        pngToFile(sys.argv[2], sys.argv[3])
    else:
        print "file2png [c|x] file1 file2"

上面这段代码，保存为file2png.py，用PNG封装后，得到file2png.py.png，如下：

这是一张24*18的24位图片，封装前大小为1266，封装后大小为1252，压缩比例不明显。

下面用一个比较大的文本文件测试，这个是RFC1035-DNS的文档，大小为120kB。封装为PNG后，大小为55.5kB，比原来的一半体积还小。如下图所示：

另外，再测试压缩一个MP3音频文件。因为MP3本来已经高度压缩，所以压缩率不高，不过我们只想看看它的PNG图像，大小为32kB。

比较上面两张图会发现，

前者为压缩率高的PNG，它的图像比较暗淡，颜色种类少，连续相同颜色的数量多。

后者为压缩率低的PNG，它的图像比较鲜艳，颜色种类多，连续相同颜色的数量少。