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石鑫华机器视觉网：便携式网络图形（Portable Network Graphics，PNG）是一种无损压缩的位图图形格式，支持索引、灰度、RGB[A]三种颜色方案以及Alpha通道等特性。PNG的开发目标是改善并取代GIF作为适合网络传输的格式而不需专利许可，所以被广泛应用于互联网及其他方面上。
PNG另一个非正式的名称来源为递归缩写：“PNG is Not GIF”。
Portable Network Graphic | |
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扩展名 | .png |
互联网媒体类型 | image/png |
类型代码 | PNGf |
统一类型标识 | public.png |
开发者 | W3C |
最初版本 | 1996年10月1日 |
格式 | 无损位图图像文件格式 |
延伸至 | APNG、JNG和MNG |
标准 | ISO 15948, IETF RFC 2083 |
自由文件格式？ | Yes |
支持256色调色板技术以产生小体积文件
最高支持48位真彩色图像以及16位灰度图像。
支持Alpha通道的透明/半透明特性。
支持图像亮度的Gamma校准信息。
支持存储附加文本信息，以保留图像名称、作者、版权、创作时间、注释等信息。
使用无损压缩。
渐近显示和流式读写，适合在网络传输中快速显示预览效果后再展示全貌。
使用CRC防止文件出错。
最新的PNG标准允许在一个文件内存储多幅图像。
1995年早期，Unisys公司根据它在GIF格式中使用的LZW数据压缩算法的软件专利（美国第4558302号）开始商业收费。为避免专利影响，用于表现单张图像的PNG、用于表现动画的MNG图形文件格式被同时创建出来。1999年8月，Unisys公司进一步中止了对自由软件和非商用软件开发者的GIF专利免费许可，从而使PNG格式获得了更多的关注。
在PNG传播过程中，很多网络浏览器经过很长时间才开始完全支持PNG格式；如Microsoft Windows默认的Internet Explorer浏览器一直到7.0版才支持PNG格式中的半透明效果，较早期的版本（如6.0 SP1）需要下载Hotfix或由网站提供额外的Script去支持。这造成PNG格式并没有得到广泛的认知。
PNG的1.0版本规范于1996年7月1日发布，后来被称为RFC 2083标准，并在1996年10月1日成为W3C建议。
PNG的1.1版本进行了部分小幅修改并增加了三个新的数据块定义，于1998年12月31日发布。
PNG的1.2版本增加了另外一个数据块，于1999年8月11日发布。
PNG现行版本是国际标准（ISO／IEC 15948:2003），并在2003年11月10日作为W3C建议发布。这个版本与1.2版仅有细微差别。
此外也产生了基于PNG的动画格式：1996年6月提出PNF（Portable Network Frame）草案，当年8月改名为MNG（Multiple-image Network Graphics）。
2004年末，PNG的动画扩展——APNG，被提出来。这是一个相对于MNG更简单的动画实现方案，不识别APNG格式的PNG解码器至少能够正常回放第一幅普通PNG画面。
PNG图像格式文件由一个8字节的PNG文件标识（file signature）域和3个以上的后续数据块（chunk）组成。
PNG文件包括8字节文件署名（89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A，十六进制），用来识别PNG格式。
十六进制 | 含义 |
89 | 用于检测传输系统是否支持8位的字符编码（8 bit data），用以减少将文本文件被错误的识别成PNG文件的机会，反之亦然。 |
50 4E 47 | PNG每个字母对应的ASCII，让用户可以使用文本编辑器查看时，识别出是PNG文件。 |
0D 0A | DOS风格的换行符（CRLF）。用于DOS-Unix数据的换行符转换。 |
1A | 在DOS命令行下，用于阻止文件显示的文件结束符。 |
0A | Unix风格的换行符（LF）。用于Unix-DOS换行符的转换。 |
PNG定义了两种类型的数据块：一种是PNG文件必须包含、读写软件也都必须要支持的关键块（critical chunk）；另一种叫做辅助块（ancillary chunks），PNG允许软件忽略它不认识的附加块。这种基于数据块的设计，允许PNG格式在扩展时仍能保持与旧版本兼容。
关键数据块中有4个标准数据块：
文件头数据块IHDR（header chunk）：包含有图像基本信息，作为第一个数据块出现并只出现一次。
调色板数据块PLTE（palette chunk）：必须放在图像数据块之前。
图像数据块IDAT（image data chunk）：存储实际图像数据。PNG数据允许包含多个连续的图像数据块。
图像结束数据IEND（image trailer chunk）：放在文件尾部，表示PNG数据流结束。
对于小图像，GIF可以比PNG有更好的压缩率。对于大多数图像，GIF文件都会比PNG要大。
PNG提供了比GIF更广泛的透明度选项，包括α通道透明度。
相比GIF只提供了8位的索引颜色，PNG能提拱更大颜色深度的支持，包括24位（8位3通道）和48位（16位3通道）真彩色，可以做到更高的颜色精度，更平滑的颜色过渡等等。当加入α通道后，可以支持每个像素64位的表示。
当将一个PNG格式图像转换为GIF时，如果PNG图像含有超过256种颜色，图像质量会由于分色（减少颜色数）而下降。
GIF原生支持动态图像，PNG只能通过非官方的插件来实现。
PNG在旧浏览器上的支持会差一些。比如IE6对PNG的支持有限。随着浏览器的换代，这已经不是问题了。
JPEG可以对照片（或类似）图像生成更小的文件，这是由于JPEG采用了一种针对照片图像的特定有损编码方法，这种编码适用于低对比，图像颜色过渡平滑，噪音多，且结构不规则的情况下。如果在这种情况下用PNG代替JPEG，文件尺寸增大很多，而图像质量的提高有限。相应的，如果保存文本，线条或类似的边缘清晰，有大块相同颜色区域的图像，PNG格式的压缩效果就要比JPEG好很多，并且不会出现JPEG那样的高对比度区域的图像有损。如果图像既有清晰边缘，又有照片图像的特点，就在在这两种格式之间权衡一下了。JPEG不支持透明度。
由于JPEG是有损压缩，会产生迭代有损，在重复压缩和解码的过程中会不断丢失信息使图像质量下降。由于PNG是无损的，保存将要被编辑的图像来说更加合适。虽然PNG压缩照片图像也有效，但有专门针对照片图像设计的无损压缩格式，比如无损JPEG2000，Adobe DNG等。总的来说这些格式都不能做到适用所有图像。对于将要发布的图像可以保存成JPEG，用JPEG编码一次不会造成明显的图像有损。
JPEG-LS是一个“几乎”无损压缩格式，相对于上面提到的有损JPEG压缩，它的知名度不高。它可以直接和PNG相比较，使用一组标准的测试图像。在Waterloo Repertoire ColorSet（一组标准测试图像）下，JPEG-LS通常表现要比PNG好10%-15%，但其中有一些图像PNG表现明显更好一些，大约50%-75%。所以，如果这两种格式都支持而且对图像文件大小很敏感的话，可以用这两种格式都试试，和图像数据本身有比较大关系。
TIFF是一个相当多方案结合的格式。它被广泛用作专业图像编辑软件之间图像交换的中间格式，因此它不断支持更多应用程序所需的功能，而对应用程序不关心的图像操作部分支持不多。这也意味着许多应用程序只能识别TIFF的一个子集，而产生更多的潜在混淆之处。
TIFF使用的最通用的无损压缩算法是LZW。这种算法GIF中也在使用，直到2003年一直在专利保护之中。有一种TIFF变种使用与PNG相同的压缩算法，但是没有被许多专利程序所支持。TIFF也提供了一种特殊的无损压缩算法，类似CCITT Group IV，可以对二值图像（比如传真或黑白文本）比PNG有更好的压缩效果。 PNG只支持非自左乘α，而TIFF也支持联合（自左乘）α。
PNG规范中不包含嵌入式EXIF（可交换图像文件格式）图像数据的标准，比如数码像机拍得的图像。而TIFF，JPEG 2000, DNG都支持EXIF。
早期的浏览器不支持PNG图像；JPEG和GIF是主流图像格式。由于GIF的颜色深度限制，网页中的有颜色过渡的图像都是使用JPEG。不管怎样，JPEG压缩都会导致图像的轻微模糊。而PNG可以做到在相应颜色深度下的尽可能精确，同时保持图像文件不大。PNG已经渐渐成为一种对于小的梯度图像的较好的选择，众多浏览器都已经对PNG有了很好的支持。
上图为一张带8位透明通道的PNG图像，下图为被置于透明呈现棋盘的同一图像