关于十六进制形式的EXIF的问题

Question

我正在尝试了解jpeg文件的EXIF标题部分（十六进制）以及如何理解它以便我可以提取数据，特别是GPS信息。无论好坏，我使用VB.Net 2008（对不起，这是我现在能掌握的）。我已经将jpg的第一个64K提取到字节数组，并且对数据的排列方式有一个模糊的概念。使用版本2.2和2.3的EXIF规范文档，我看到有些标记应该与文件中的实际字节序列相对应。我看到有一个“GPS IFD”，其值为8825（十六进制）。我在文件中搜索十六进制字符串8825（我理解为两个字节88和25）然后我相信8825之后有一个字节序列。我怀疑那些后续字节表示文件中的位置，偏移方式，GPS数据将被定位。例如，我有以下十六进制字节，从88开始25：88 25 00 04 00 00 00 01 00 00 05 9A 00 00 07 14.我要查找的字符串是否超过16个字节？我得到的印象是，在这一系列数据中，它应该告诉我在哪里可以找到文件中的实际GPS数据。

在页面的中间看http://search.cpan.org/~bettelli/Image-MetaData-JPEG-0.153/lib/Image/MetaData/JPEG/Structures.pod#Exif_and_DCT，它谈到“每个IFD块都是一个结构化的记录序列，在Exif术语中称为互操作性数组。第0个IFD的开头由'IFD0_Pointer'值给出。 IFD的结构如下：“

那么，什么是IFD0_Pointer？它与偏移量有关吗？我假设一个偏移量是从一个起点开始的那么多字节。如果这是真的，那个起点在哪里？

感谢您的回复。

戴尔

Answer 1

我建议你阅读Exif Specification（PDF）;这很清楚，很容易理解。对于简短的入门，这里是我写的article的摘要：

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JPEG / Exif文件以图像标记（SOI）的开头开始。 SOI由两个魔术字节0xFF 0xD8组成，将文件标识为JPEG文件。在SOI之后，有许多应用标记部分（APP0，APP1，APP2，APP3，......）通常包括元数据。

应用程序标记部分

每个APPn部分都以标记开头。对于APP0部分，标记为0xFF 0xE0，对于APP1部分0xFF 0xE1，依此类推。标记字节后跟两个字节的大小（不包括标记，包括大小字节）。长度字段后跟可变大小的应用程序数据。 APPn部分是顺序的，因此您可以跳过整个部分（使用部分大小），直到找到您感兴趣的部分.APPE部分的内容会有所不同，以下内容仅适用于Exif APP1部分

Exif APP1部分

Exif元数据存储在 APP1部分中（可能有多个APP1部分）。 Exif APP1部分中的应用程序数据由Exif标记0x45 0x78 0x69 0x66 0x00 0x00（"Exif\0\0"），TIFF标题和许多图像文件目录（IFD）部分组成。

TIFF标题

TIFF标头包含有关IFD部分的字节顺序和指向第0个IFD的指针的信息。如果字节顺序为little-endian，则前两个字节为0x49 0x49（英语为II，对于big-endian，则为0x4D 0x4D（摩托罗拉为MM）。以下两个字节是魔术字节0x00 0x2A（42;））。以下四个重要字节将告诉您从TIFF标头开始到第0个IFD的偏移量。

重要事项：JPEG文件本身（您到目前为止所阅读的内容）将始终采用大端格式。但是，IFD子节的字节顺序可能不同，需要转换（你知道上面TIFF标题的字节顺序）。

图像文件目录

一旦你走到这一步，你有指向第0个IFD部分的指针，你就可以阅读实际的元数据了。其余的IFD在不同的地方被引用。在第0个IFD字段中给出了Exif IFD和GPS IFD的偏移量。在第0个IFD字段之后给出第一个IFD的偏移量。互操作性IFD的偏移量在Exif IFD中给出。

IFD只是元数据字段的顺序记录。字段计数在IFD的前两个字节中给出。字段计数后面是12字节字段。在字段之后，从TIFF标头的开始到第一个IFD的开始有一个4字节的偏移。该值仅对第0个IFD有意义。在此之后，有IFD数据部分。

IFD字段

字段是IFD部分的12字节子部分。每个字段的前两个字节给出Exif标准中定义的标签ID。接下来的两个字节给出了字段数据的类型。 1为byte，2为ascii，3 short为uint16，{{1} } 4（long）等。检查Exif规范以获取完整列表。

以下四个字节可能有点令人困惑。对于字节数组（uint32和ascii），给出了数组的字节长度。例如，对于Ascii字符串：undefined types，计数将为5，包括空终止符。对于其他类型，这是场组件的数量（例如，4个短裤，3个有效合理）。

计数之后，我们有4字节的字段值。但是，如果字段数据的长度超过4个字节，则它将存储在IFD数据部分中。在这种情况下，该值将是从TIFF标题的开头到字段数据的开头的偏移量。例如，对于"Exif"（long，4个字节），这将是字段值。对于uint32（rational，8个字节），这将是8字节字段数据的偏移量。

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这基本上是如何在JPEG / Exif文件中排列元数据。需要记住一些注意事项（记得根据需要转换字节顺序，偏移是从TIFF标题的开头，跳转到数据部分以读取长字段，......）但格式很容易阅读。以下是JPEG / Exif文件的颜色编码HEX视图。蓝色块表示SOI，橙色表示TIFF标题，绿色表示IFD大小和偏移字节，浅紫色块表示IFD字段，深紫色块表示字段数据。

Answer 2

这是我编写的用于修改exif标题的php脚本。

<?php

$full_image_string=file_get_contents("torby.jpg");

$filename="torby.jpg";

if (isset($_REQUEST['filename'])){$filename=$_REQUEST['filename'];}

if (array_key_exists('file', $_REQUEST)) {
    $thumb_image = exif_thumbnail($_REQUEST['file'], $width, $height, $type);
} else {
    $thumb_image = exif_thumbnail($filename, $width, $height, $type);
}
if ($thumb_image!==false) {
    echo $thumb_image;

$thumblen=strlen($thumb_image);

echo substr_count($full_image_string,$thumb_image);

$filler=str_pad("%%%THUMB%%%", $thumblen);

$full_image_string=str_replace($thumb_image,$filler,$full_image_string);

file_put_contents("torby.jpg",$full_image_string);

    exit;
} else {
    // no thumbnail available, handle the error here
    echo 'No thumbnail available';
}
?>