Mi az EXIF fájl?
Az EXIF az „Exchangeable Image File Format” rövidítése, a meghatározást először a Japan Camera Industry Association (JCIA) adta meg 1985-ben. A szabványt a Japan Electronics és Az Informatikai Iparágak Szövetsége (JEITA) mától. Az EXIF a főként digitális fényképezőgépek és szkennerek által használt kép- és hangformátumok specifikációinak szabványa.
Az EXIF szabvány tartalmazza a címkézési és metaadat-információkat a képfájllal együtt. A metaadatok olyan információkat tartalmazhatnak, mint a fényképezőgép modellje, zársebesség, dátum és idő, rekeszérték, gyártó, expozíciós idő, X felbontás, Y felbontás stb. Az EXIF adatok alapértelmezés szerint el vannak rejtve. Az EXIF adatok megtekintéséhez ki kell választani a nézet tulajdonságait a képnézegető alkalmazáson belül. Az Exif-metaadatok miniatűröket, valamint technikai és elsődleges képadatokat is tartalmazhatnak egyetlen képfájlban.
Előzmények és verziók
- 1995 októberében a JEIDA létrehozta az 1-es verziót. Ebben a verzióban a JEIDA meghatározta a struktúrát, amely képadatformátumból és attribútum-információkból, valamint alapvető címkékből áll.
- 1997 novemberében az 1.1-es verziót az 1. verzió legtöbb címkéjével vezették be, de kiegészítették az opcionális attribútum-információkkal és a formátumműveletekkel kapcsolatos rendelkezéseket is.
- június, 2-es verzió sRGB színtérrel, tömörített miniatűrökkel és hangfájlokkal.
- december, 2.1-es verzió továbbfejlesztett tárolási és attribútuminformációkkal.
- február, 2.2-es verzió, továbbfejlesztett 2.1-es verzió, nyomtatási kikészítés hozzáadásával.
- szeptember, 2.21-es verzió opcionális színtérrel, Adobe RGB néven.
EXIF fájl formátum
Az EXIF a következő fájlformátumokat használja speciális metaadatok hozzáadásával.
- JPEG - diszkrét koszinusz transzformáció (DCT) tömörített képfájlokhoz.
- TIFF Rev. 6.0 (RGB vagy YCbCr) tömörítetlen képfájlokhoz.
- RIFF WAV audiofájlokhoz (lineáris PCM vagy ITU-T G.711 μ-Law PCM a tömörítetlen hangadatokhoz, és IMA-ADPCM a tömörített hangadatokhoz).
Az EXIF által használt jelölő
A 0xFFE0~~0xFFEF jelölő a felhasználói alkalmazások által használt “Application Marker”. A régebbi digi kamerák például JFIF-et (JPEG File Interchange Format) használnak a képek tárolására. A JFIF az APP0 (0xFFE0) jelölőt használja a digi kamera konfigurációs adatainak és miniatűrökének beillesztéséhez. Ezenkívül az EXIF alkalmazásjelölőt is használ az adatok beszúrására, de az EXIF az APP1 (0xFFE1) jelölőt használja, hogy elkerülje a JFIF formátummal való ütközést. Minden EXIF fájlformátum ebből a formátumból indul ki.
| SOI Marker | APP1 Marker | APP1 Data | Other Marker |
|---|---|---|---|
| FFD8 | FFE1 | SSSS 457869660000 TTTT…… | FFXX SSSS DDDD…… |
A SOI (0xFFD8) Markerből indul ki, tehát egy JPEG fájl. Ezután azonnal következik az APP1 Marker. Az EXIF összes adata ezen az APP1 adatterületen tárolódik. Az “SSSS” része a felső táblázatban az APP1 adatterület (EXIF adatterület) méretét jelenti. Kérjük, vegye figyelembe, hogy az “SSSS” méret magában foglalja a leíró méretét is. Az „SSSS” után elindulnak az APP1 adatok. Az első rész egy speciális adat annak azonosítására, hogy EXIF vagy nem, ASCII karakter “EXIF” és 2 bájt 0x00. Az APP1 Marker terület után a többi JPEG jelölő következik.
Exif adatstruktúra
Az EXIF adatok (APP1) durva szerkezete az alábbiak szerint látható. Ahogy fentebb tárgyaltuk, az EXIF-adatok az “EXIF” ASCII-karakterből és 2 bájt 0x00-ból indulnak ki, majd az EXIF-adatok következnek. Az EXIF TIFF formátumot használ az adatok tárolására.
| FFE1 | APP1 Marker |
|---|---|
| SSSS | APP1 adat |
| 45786966 0000 | Exif fejléc |
| 49492A00 08000000 | TIFF fejléc |
| XXXX. . . . | IFD0 (főkép) |
| LLLLLLLL | Link az IFD1-hez |
| XXXX. . . . | Az IFD0 adatterülete |
| XXXX. . . . | Exif SubIFD |
| 00000000 | Link vége |
| XXXX. . . . | Az Exif SubIFD adatterülete |
| XXXX. . . . | IFD1(thumbnail image) |
| 00000000 | Link vége |
| XXXX. . . . | Az IFD1 adatterülete |
| FFD8XXXX. . . XXXXFFD9 | Indexkép |
TIFF fejléc
A 8 bájtos TIFF fájlfejléc a következő információkat tartalmazza:
Bájtok 0-1: A fájlon belül használt bájtsorrend. A törvényes értékek: „II”(4949.H)„MM” (4D4D.H).
A „II” formátumban a bájtok sorrendje mindig a legkisebb jelentőségű bájttól a legjelentősebb bájtig terjed mind a 16 bites, mind a 32 bites egész számok esetében. Ezt nevezzük little-endian byte ordernek. Az „MM” formátumban a bájtok sorrendje mindig a legjelentősebbtől a legkevésbé jelentősig terjed, mind a 16 bites, mind a 32 bites egész számok esetében. Ezt nevezik big-endian byte ordernek.
2-3 bájt: Tetszőleges, de gondosan megválasztott szám (42), amely tovább azonosítja a fájlt TIFF-fájlként. A bájtok sorrendje a 0-1 bájtok értékétől függ.
4-7 bájt: Az első IFD eltolása (byte-ban). A könyvtár a fejléc után bárhol lehet a fájlban, de szóhatáron kell kezdődnie. Az Image File Directory különösen követheti az általa leírt képadatokat. Az olvasóknak követniük kell a mutatókat, bárhová is vezetnek. A bájteltolás kifejezést ebben a dokumentumban mindig a TIFF-fájl elejéhez viszonyított helyre utaljuk. A fájl első bájtjának eltolása 0.
Képfájl könyvtár
Az IFD információkat tartalmaz a képről, valamint a tényleges képadatokra mutató mutatókat. Ez a címtárbejegyzések számának (azaz a mezők számának) 2 bájtos számlálójából áll, amelyet 12 bájtos mezőbejegyzések sorozata követ. , amelyet a következő IFD 4 bájtos eltolása követ (vagy 0, ha nincs). Egy TIFF-fájlban legalább 1 IFD-nek kell lennie, és minden IFD-nek tartalmaznia kell legalább egy bejegyzést.
IFD bejegyzés
Minden 12 bájtos IFD bejegyzés a következő formátumú.
| Bájtok | Leírás |
|---|---|
| 0-1 | A mezőt azonosító címke |
| 2-3 | A mező típusa |
| 4-7 | A jelzett típus száma |
| 8-11 | Az Értékeltolás, a mező értékének fájleltolása (byte-ban). Az érték várhatóan szóhatáron kezdődik; a megfelelő Értékeltolás így páros szám lesz. Ez a fájleltolás bárhová mutathat a fájlban, még a képadatok után is |
A TIFF mező egy logikai entitás, amely TIFF címkéből és annak értékéből áll. Ez a logikai koncepció IFD bejegyzésként valósul meg, plusz a tényleges érték, ha nem fér bele az érték/eltolás részbe, az IFD bejegyzés utolsó 4 bájtja. A TIFF mező és az IFD bejegyzés kifejezések a legtöbb kontextusban felcserélhetők.
Miniatűr
Az Exif formátum a kép miniatűrjét tartalmazza (a Ricoh RDC-300Z kivételével). Általában az IFD1 mellett található. A bélyegképeknek 3 formátuma van; JPEG formátum (a JPEG YCbCr-t használ), RGB TIFF formátum, YCbCr TIFF formátum.
JPEG formátumú bélyegkép
Ha a Compression(0x0103) Tag értéke az IFD1-ben ‘6’, akkor az indexkép formátuma JPEG. A legtöbb Exif-kép JPEG formátumot használ miniatűrként. Ebben az esetben a bélyegkép eltolását a JpegIFOffset(0x0201) címkével IFD1-ben, a bélyegkép méretét pedig a JpegIFByteCount(0x0202) címkével kaphatja meg. Az adatformátum közönséges JPEG formátum, 0xFFD8-tól kezdődik és 0xFFD9-ig ér véget. Úgy tűnik, hogy a JPEG formátum és a 160x120 pixeles méret az Exif2.1 vagy újabb miniatűr formátuma javasolt.
TIFF formátumú bélyegkép
Ha a Compression(0x0103) címke értéke az IFD1-ben ‘1’, akkor a miniatűr képformátum nem tömörítés (TIFF-kép). A miniatűr adatok kezdőpontja a StripOffset(0x0111) címke, a bélyegkép mérete a StripByteCounts(0x0117) címke összege.
