
jfif、exifdcf三种格式说明.docx
5页JFIF、EXIF、DCF三种格式说明一、 JFIF格式1.1 JFIF简介JPEG是图片存储格式之一,由JPEG格式衍生而来,后缀为".jfif" JPEG本身只有描述如何将一个图像转换为字节的数据串流(streaming),但并没有说明这些字节如何在任何特定的储存媒体上被封存起来一个由独立JPEG小组(Independent JPEG Group)所建立的额外标准,称为JFIF(JPEG File Interchange Format,JPEG档案交换格式),详细说明如何从一个JPEG串流,产出一个适合于电脑储存和传输(像是在因特网上)的档案当有人称呼一个"JPEG档案",一般而言他是意指一个JFIF档案,或有时候是一个Exif JPEG档案然而,也有其他以JPEG为基础的档案格式,像是JNG JPEG/JFIF是最普遍在万维网(World Wide Web)上被用来储存和传输图片的格式它并不适合于线条绘图(drawing)和其他文字或图示(iconic)的图形,因为它的压缩方法用在这些图形的型态上,会得到不适当的结果(PNG和GIF格式通常是用来针对这种目的之图形;GIF每一像素只有8位元,并不很适合于用在彩色照片,PNG可以被用来无失真地储存照片,但是档案太大让它不适合在网页上放照片)。
对于JFIF的MIME媒体型态是image/jpeg微处理机中的数据存放顺序有大端(big endian)小端(little endian)之分大端顺序是指高字节数据存放在低地址处,低字节数据存放在高地址处,而小端顺序是指低字节数据存放在内存低地址处,高字节数据存放在内存高地址处例如,十六进制数为A02B,按大端顺序存放就是A02B,按小端顺序存放就是2BA0摩托罗拉(Motorola)公司的微处理器使用大端顺序存放,而英特尔(Intel)公司的微处理器使用小端顺序JPEG文件中的字节是按照大端顺序排列的 JPEG委员会在制定JPEG标准时,定义了许多标记(marker)用来区分和识别图像数据及其相关信息,但笔者没有找到JPEG委员会对JPEG文件交换格式的明确定义直到1998年12月从分析网上具体的JPG图像来看,使用比较广泛的还是JPEG文件交换格式(JPEG File Interchange Format,JFIF)版本号为1.02这是1992年9月由在C-Cube Microsystems公司工作的Eric Hamilton提出的此外还有TIFF JPEG等格式,但由于这种格式比较复杂,因此大多数应用程序都支持JFIF文件交换格式。
JPEG文件使用的颜色空间是YCbCr空间在JFIF文件格式中,图像样本的存放顺序是从左到右和从上到下这就是说JFIF文件中的第一个图像样本是图像左上角的样本1.2 文件结构JFIF文件格式直接使用JPEG标准为应用程序定义的许多标记,因此JFIF格式成了事实上JPEG文件交换格式标准JPEG的每个标记都是由2个字节组成,其前一个字节是固定值0xFF每个标记之前还可以添加数目不限的0xFF填充字节(fill byte)下面是其中的8个标记: SOI 0xD8 图像开始 APP0 0xE0 JFIF应用数据块 APPn 0xE1 - 0xEF 其他的应用数据块(n, 1~15) DQT 0xDB 量化表 SOF0 0xC0 帧开始 DHT 0xC4 霍夫曼(Huffman)表 SOS 0xDA 扫描线开始 EOI 0xD9 图像结束 一般的JFIF文件由下面的9个部分组成: ( 1 ) 图像开始SOI(Start of Image)标记 0h 2字节 0xFFD8 ( 2 ) APP0标记(Marker) 0h 2字节 0xFFE0 ( 3 ) APPn标记(Markers) ( 4 ) 一个或者多个量化表DQT(Difine Quantization Table) 0h 2字节 0xFFDB ( 5 ) 帧图像开始SOF0(Start of Frame) ( 6 ) 一个或者多个霍夫曼表DHT(Difine Huffman Table) ( 7 ) 定义重新开始间隔DRI(Difine Restart Interval) ( 8 ) 扫描开始SOS(Start of Scan) ( 9 ) 图像结束EOI(End of Image)二、 EXIF格式2.1 EXIF简介Exif是一种图象文件格式,它的数据存储与JPEG格式是完全相同的。
实际上Exif格式就是在JPEG格式头部插入了数码照片的信息,包括拍摄时的光圈、快门、白平衡、ISO、焦距、日期时间等各种和拍摄条件以及相机品牌、型号、色彩编码、拍摄时录制的声音以及全球定位系统(GPS)、缩略图等简单地说,Exif=JPEG+拍摄参数因此,你可以利用任何可以查看JPEG文件的看图软件浏览Exif格式的照片,但并不是所有的图形程序都能处理Exif信息Exif是英文Exchangeable Image File(可交换图像文件)的缩写,最初由日本电子工业发展协会(JEIDA --Japan Electronic Industry Development Association) 制订,目前的最新版本是发表于2002年04月的2.21 版国际标准化组织(ISO)正在制订的相机文件设计标准(DCF -- Design role for Camera File system)可能以Exif2.1为基础 Exif 文件实际是JPEG文件的一种,遵从JPEG标准,只是在文件头信息中增加了有关拍摄信息的内容和索引图所以你可以使用任何支持JPEG格式的图像工具软件观看或修改Exif文件,但,打开时可能看不到Exif信息,一旦修改,Exif信息可能丢失。
简单来说,EXIF 信息就是由数码相机在拍摄过程中采集一系列的信息,然后把信息放置在我们熟知的 JPEG/TIFF 文件的头部,也就是说 EXIF 信息是镶嵌在 JPEG/TIFF 图像文件格式内的一组拍摄参数,主要包括摄影时的光圈、快门、ISO、时间等各种与当时摄影条件相关的讯息,相机品牌型号,色彩编码,拍摄时录制的声音以及全球定位系统(GPS)等信息简单的说,它就好像是傻瓜相机的日期打印功能一样,只不过 EXIF 信息所记录的资讯更为详尽和完备 需要注意的是,用Photoshop等图像处理软件编辑过的数码相片会丢失EXIF信息2.2 Exif的标识所有的JPEG文件以字符串“0xFFD8”开头,并以字符串“0xFFD9”结束文件头中有一系列“0xFF??”格式的字符串,称为“标识”,用来标记JPEG文件的信息段0xFFD8”表示图像信息开始,“0xFFD9”表示图像信息结束,这两个标识后面没有信息,而其它标识紧跟一些信息字符 0xFFE0 -- 0xFFEF之间的标识符称为“应用标记”,没有被常规JPEG文件利用,Exif正是利用这些信息串记录拍摄信息如快门速度、光圈值等,甚至可以包括全球定位信息。
按照Exif2.1标准对这些标识符的定义,数码相机可以把各种拍摄信息记入数码图像中,应用软件可以读取这些数据,再按照Exif2.1标准,检索出它们的具体含义,一般而言包括以下一些信息: Image Description 图像描述、来源. 指生成图像的工具 Artist作者 有些相机可以输入使用者的名字 Make 生产者 指产品生产厂家 Model 型号 指设备型号 Orientation方向 有的相机支持,有的不支持 XResolution/YResolution X/Y方向分辨率 本栏目已有专门条目解释此问题 ResolutionUnit分辨率单位 一般为PPI Software软件 显示固件Firmware版本 DateTime日期和时间 YCbCrPositioning 色相定位 ExifOffsetExif信息位置,定义Exif在信息在文件中的写入,有些软件不显示 ExposureTime 曝光时间 即快门速度 FNumber光圈系数 ExposureProgram曝光程序 指程序式自动曝光的设置,各相机不同,可能是Sutter Priority(快门优先)、Aperture Priority(快门优先)等等。
ISO speed ratings感光度 ExifVersionExif版本 DateTimeOriginal创建时间 DateTimeDigitized数字化时间 ComponentsConfiguration图像构造(多指色彩组合方案) CompressedBitsPerPixel(BPP)压缩时每像素色彩位 指压缩程度 ExposureBiasValue曝光补偿 MaxApertureValue最大光圈 MeteringMode测光方式, 平均式测光、中央重点测光、点测光等 Lightsource光源 指白平衡设置 Flash是否使用闪光灯 FocalLength焦距,一般显示镜头物理焦距,有些软件可以定义一个系数,从而显示相当于35mm相机的焦距 MakerNote(User Comment)作者标记、说明、记录 FlashPixVersionFlashPix版本 (个别机型支持) ColorSpace色域、色彩空间 ExifImageWidth(Pixel X Dimension)图像宽度 指横向像素数 ExifImageLength(Pixel Y Dimension)图像高度 指纵向像素数 Interoperability IFD通用性扩展项定义指针 和TIFF文件相关,具体含义不详 FileSource源文件 Compression压缩比。
三、DCF格式3.1 CDF格式简介DCF格式是数码照相机的统一记录格式是为了方便相关装置间使用画像文件而制定的日本电子工业振兴协会 (JEIDA)规格中的 Design Rule of Camera File system的简称目前销售的数码相机、照片打印机等,包括其他公司在内,几乎都支持该规格,各种器材之间可简便地进行数据交换富士公司自FinePix 2700以后的产品都以该格式为标准DCF数码文件格式的规格:8位字元DOS/FAT文件系统的文件名加上可辨识的3位字元文件型。
