用C++；，libpng和OpenMP 我目前尝试在基于LIPPNG的C++中实现PNG编码器，使用OpenMP加速压缩过程。 该工具已经能够从各种图像格式生成PNG文件。 我已将完整的源代码上载到pastebin.com，以便您可以看到我迄今为止所做的工作：

到目前为止，一切都很好！现在，我的问题是找到一种方法来并行生成包含压缩图像数据的IDAT块。通常，libpng函数png_write_row在for循环中被调用，该循环使用指向包含png文件所有信息的结构的指针和带有单个图像行像素数据的行指针

（Pastebin文件中的第114-117行）

//循环浏览图像
对于（i=0，rp=info\u ptr->行指针；i高度；i++，rp++）{
png_写入_行（png_ptr，*rp）；
}

然后，Libpng压缩一行接一行，并用压缩数据填充内部缓冲区。缓冲区一满，压缩数据就会以IDAT块的形式刷新到图像文件中

我的方法是将图像分成多个部分，让一个线程压缩第1到10行，另一个线程压缩第11到20行，依此类推。但由于libpng使用的是内部缓冲区，这并不像我第一次想的那么简单：）我必须让libpng为每个线程将压缩数据写入一个单独的缓冲区。之后，我需要一种方法以正确的顺序连接缓冲区，以便将它们一起写入输出图像文件

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那么，有人知道我如何使用OpenMP和一些对libpng的调整来实现这一点吗？多谢各位

这条评论太长，但也不是真正的答案--

我不确定在不修改libpng（或编写自己的编码器）的情况下是否可以做到这一点。在任何情况下，如果您了解PNG压缩是如何实现的，都会有所帮助：

在高层，图像是一组像素行（通常为代表RGBA元组的32位值）

每一行可以独立地应用一个过滤器——过滤器的唯一目的是使该行更“可压缩”。例如，“子”过滤器使每个像素的值成为其与左侧像素之间的差值。这种增量编码乍一看似乎很愚蠢，但如果相邻像素之间的颜色相似（通常情况下），那么不管它们代表的实际颜色如何，结果值都非常小。压缩这样的数据比较容易，因为它的重复性要大得多

往下看，图像数据可以被看作是字节流（行之间不再区分）。这些字节被压缩，产生另一个字节流。压缩数据被任意分解成段（任意位置！），每个段写入一个IDAT数据块（每个数据块都有一点簿记开销，包括CRC校验和）

最底层让我们进入有趣的部分，即压缩步骤本身。PNG格式使用压缩数据格式。zlib本身只是一个围绕真实压缩数据格式的包装器（具有更多簿记功能，包括Adler-32校验和）（zip文件也使用这种格式）。deflate支持两种压缩技术：Huffman编码（根据字符串中每个不同字节出现的频率，将表示某个字节字符串所需的位数减少到最佳位数）和LZ77编码（这允许引用已经发生的重复字符串，而不是将其写入输出两次）

并行化deflate压缩的棘手之处在于，一般来说，压缩输入流的一部分要求前一部分在需要引用时也可用。但是，就像PNG可以有多个IDAT块一样，deflate被分解为多个“块”。一个块中的数据可以引用另一个块中以前编码的数据，但不一定要引用（当然，如果不引用，可能会影响压缩比）

因此，并行deflate的一般策略是将输入分成多个大部分（以便压缩比保持较高），将每个部分压缩成一系列块，然后将这些块粘合在一起（这实际上很棘手，因为块并不总是以字节边界结束——但您可以在节之间放置一个空的非压缩块（类型00），该块将与字节边界对齐）。然而，这并不简单，需要控制非常低的压缩级别（手动创建deflate块），创建跨越所有块的正确zlib包装器，并将所有这些内容填充到IDAT块中

如果您想使用自己的实现，我建议您阅读（和），这是我专门为压缩PNG而创建的（它是用Haxe for Flash编写的，但应该比较容易移植到C++）。由于Flash是单线程的，我不做任何并行化，但我确实将编码分成了几乎独立的部分(“虚拟”是因为在多个帧上，节之间保留了分数字节状态，这在很大程度上是相同的

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祝你好运！

我终于让它并行化了压缩过程。 正如Cameron在对其回答的评论中提到的，我必须从zstreams中剥离zlib页眉以合并它们。不需要剥离页脚，因为zlib提供了一个名为Z_SYNC_FLUSH的选项，可用于所有块（最后一个块必须使用Z_FINISH编写除外）写入字节边界。因此，您可以简单地在之后连接流输出。最终，必须在所有线程上计算adler32校验和，并将其复制到组合Z流的末尾

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如果你对结果感兴趣，你可以在

找到完整的概念证明，好吧，我想对我来说，并行化deflate压缩有点太复杂/太耗时了

//Loop through image
for (i = 0, rp = info_ptr->row_pointers; i < png_ptr->height; i++, rp++) {
    png_write_row(png_ptr, *rp);
}