stringtranslate.com

Эксиф

Сменный формат файла изображения (официально Exif , согласно спецификациям JEIDA/JEITA/CIPA) [ 5 ] — это стандарт, определяющий форматы изображений , звука и вспомогательных тегов, используемых цифровыми камерами (включая смартфоны ), сканерами и другими системами, обрабатывающими изображения и звуковые файлы, записанные цифровыми камерами. В спецификации используются следующие существующие форматы кодирования с добавлением определенных тегов метаданных : кодирование с потерями JPEG для сжатых файлов изображений, TIFF версии 6.0 ( RGB или YCbCr ) для несжатых файлов изображений и RIFF WAV для аудиофайлов (линейный PCM или ITU- T G.711 μ-law PCM для несжатых аудиоданных и IMA - ADPCM для сжатых аудиоданных). [6] Он не поддерживает изображения в формате JPEG 2000 или GIF .

Этот стандарт состоит из спецификации файла изображения Exif и спецификации аудиофайла Exif.

Фон

Exif поддерживается практически всеми производителями камер.

Теги метаданных, определенные в стандарте Exif, охватывают широкий спектр:

История версий

Японская ассоциация развития электронной промышленности (JEIDA) разработала первоначальное определение Exif. Версия 2.1 спецификации датирована 12 июня 1998 года. JEITA установила версию Exif 2.2 (также известную как « Exif Print »), датированную 20 февраля 2002 года и выпущенную в апреле 2002 года. [7] Версия 2.21 (с поддержкой Adobe RGB ) датирована 11 июля 2003 года. , но был выпущен в сентябре 2003 года после выпуска DCF 2.0. Версия 2.3 была выпущена 26 апреля 2010 г., исправлена ​​до версии 2.31 в июле 2013 г. и исправлена ​​до версии 2.32 17 мая 2019 г. Она была разработана совместно JEITA и CIPA . Последняя версия, 3.0, была выпущена в мае 2023 года и, среди прочего, обеспечивает поддержку UTF-8, позволяющую использовать текстовые данные в кодировке, отличной от ASCII. [4]

Технический

Структура тега Exif заимствована из файлов TIFF. В некоторых свойствах изображения существует большое совпадение между тегами, определенными в стандартах TIFF , Exif, TIFF/EP и DCF . Что касается описательных метаданных, существует совпадение Exif, модели обмена информацией IPTC и информации XMP , которую также можно внедрить в файл JPEG. Рабочая группа по метаданным разработала рекомендации по сопоставлению тегов между этими стандартами. [8]

Когда Exif используется для файлов JPEG , данные Exif сохраняются в одном из определенных сегментов приложения JPEG , APP1 (маркер сегмента 0xFFE1), который фактически содержит весь файл TIFF. Когда Exif используется в файлах TIFF (также при использовании в качестве «встроенного файла TIFF», упомянутого ранее), частный тег TIFF 0x8769 определяет каталог файлов подизображения (IFD), который содержит указанные Exif теги TIFF. Кроме того, Exif также определяет суб-IFD глобальной системы позиционирования с использованием частного тега TIFF 0x8825, содержащего информацию о местоположении, и «IFD совместимости», указанного в суб-IFD Exif, с использованием тега Exif 0xA005.

Форматы, указанные в стандарте Exif, определяются как структуры папок, основанные на Exif-JPEG и форматах записи в память. Когда эти форматы используются в виде файлов Exif/DCF вместе со спецификацией DCF (для лучшего взаимодействия между устройствами разных типов), их область действия должна охватывать устройства, носители записи и прикладное программное обеспечение, которое их обрабатывает.

Геолокация

Формат Exif имеет стандартные теги для информации о местоположении. По состоянию на 2014 год многие камеры и мобильные телефоны имеют встроенный GPS-приемник, который сохраняет информацию о местоположении в заголовке Exif при съемке изображения. Некоторые другие камеры имеют отдельный GPS-приемник, который вставляется в разъем вспышки или горячий башмак . Записанные данные GPS также можно добавить к любой цифровой фотографии на компьютере либо путем сопоставления меток времени фотографий с записью GPS с ручного GPS-приемника, либо вручную с помощью карты или картографического программного обеспечения. Некоторые камеры можно сопрягать с мобильными телефонами для определения геолокации. Процесс добавления географической информации к фотографии известен как геотегирование . Сообщества по обмену фотографиями, такие как Panoramio , locr или Flickr , в равной степени позволяют своим пользователям загружать геокодированные изображения или добавлять информацию о геолокации в Интернете.

Поддержка программы

Данные Exif встроены в сам файл изображения. Хотя многие современные программы манипулирования изображениями распознают и сохраняют данные Exif при записи в измененное изображение, это не относится к большинству старых программ. Многие программы галереи изображений также распознают данные Exif и при необходимости отображают их вместе с изображениями.

Программные библиотеки, такие как libexif [9] для C и Adobe XMP Toolkit [10] или Exiv2 [11] для C++ , Metadata Extractor [12] для Java , PIL/Pillow для Python , LEADTOOLS или ExifTool [13] для Perl , синтаксический анализ Данные Exif из файлов и чтение/запись значений тегов Exif.

Проблемы

Технический

Формат Exif имеет ряд недостатков, в основном связанных с использованием устаревших файловых структур.

Конфиденциальность и безопасность

Поскольку тег Exif содержит метаданные о фотографии, это может создать проблему конфиденциальности. Например, фотография, сделанная камерой с поддержкой GPS , может показать точное место и время, когда она была сделана, а также уникальный идентификационный номер устройства — все это делается по умолчанию — часто без ведома пользователя. Многие пользователи могут не знать, что их фотографии помечены таким образом по умолчанию или что может потребоваться специальное программное обеспечение для удаления тега Exif перед публикацией. Например, информатор , журналист или политический диссидент , полагающийся на защиту анонимности, позволяющую им сообщать о должностных преступлениях , совершенных корпоративным лицом, преступником или правительством, могут поэтому обнаружить, что их безопасность поставлена ​​под угрозу из-за такого сбора данных по умолчанию.

В декабре 2012 года антивирусный бизнесмен Джон Макафи был арестован в Гватемале при бегстве от предполагаемого преследования [22] в соседнем Белизе . Журнал Vice опубликовал на своем веб-сайте эксклюзивное интервью с McAfee «в бегах» [23] , которое включало фотографию McAfee с репортером Vice , сделанную на телефон с геотегами к изображению. [24] Метаданные фотографии включали GPS-координаты Макафи в Гватемале, и его сфотографировали два дня спустя. [25] Позже Макафи заявил, что отредактировал данные Exif со своего телефона, чтобы указать ложное местоположение. [26]

Согласно документам, обнародованным Эдвардом Сноуденом , АНБ нацелено на информацию Exif в рамках программы XKeyscore . [27]

Проблем конфиденциальности данных Exif можно избежать, удалив данные Exif с помощью инструмента удаления метаданных . [28]

Сопутствующие стандарты

Рабочая группа по метаданным была сформирована консорциумом компаний в 2006 (согласно их веб-странице) или 2007 году (как указано в их собственном пресс-релизе). Версия 2.0 спецификации была выпущена в ноябре 2010 года и содержит рекомендации по использованию метаданных Exif, IPTC и XMP в изображениях.

Расширяемая платформа метаданных (XMP) — это стандарт ISO , первоначально созданный Adobe Systems Inc. для создания, обработки и обмена стандартизированными и пользовательскими метаданными для цифровых документов и наборов данных. IPTC был разработан в начале 1990-х годов Международным советом по телекоммуникациям прессы (IPTC) для ускорения международного обмена новостями между газетами и информационными агентствами.

Exif-поля

Не все устройства используют все доступные поля метаданных в стандарте Exif.

Пример

Скриншот DigiKam , показывающий данные Exif

В следующей таблице показаны метаданные Exif для фотографии, сделанной обычной цифровой камерой. Информация об авторстве и авторских правах обычно не предоставляется в выходных данных камеры, поэтому ее необходимо заполнить на более поздних этапах обработки. Некоторые программы, например Digital Photo Professional от Canon , позволяют добавлять имя владельца к самой камере.

Теги времени

В дополнение к основным тегам даты и времени ( DateTime, DateTimeOriginalи DateTimeDigitized) существуют три соответствующих тега «добасекунды»: SubsecTime, SubsecTimeOriginalи SubsecTimeDigitized. Тег SubsecTimeопределен в версии 2.3 как «тег, используемый для записи долей секунды для тега DateTime»; [6] Поля SubsecTimeOriginalи SubsecTimeDigitizedопределяются аналогично. Субсекундные теги имеют переменную длину, что означает, что производители могут выбирать количество десятичных цифр в кодировке ASCII для размещения в этих тегах. Для DateTime = 2000:01:01 00:00:00фактическое время с различными значениями долей секунды будет:

Стандарт не уточняет, какое именно событие во время «съемки» изображения должны описывать временные метки. На самом деле стандарт неоднозначный. Тег DateTimeOriginalопределяется как «Дата и время создания исходных данных изображения». Для экспозиции, скажем, 30 секунд, превышающей степень детализации временной метки (одна секунда для тега DateTimeOriginal), время тега может соответствовать началу экспозиции, концу экспозиции или какому-либо другому времени. Эта путаница усугубляется для субсекундных тегов, где степень детализации (до 1/10 000 секунды в примерах стандарта) короче, чем у многих обычных длительностей воздействия.

Как отмечалось выше, теги для указания ранее отсутствовавшей информации о часовом поясе были добавлены в Exif версии 2.31. Это «OffsetTime», «OffsetTimeOriginal» и «OffsetTimeDigitized». Они имеют формат семи символов ASCII (включая нулевой знак завершения), обозначающих часы и минуты смещения, например +01:00или -01:00. Смещение составляет «от UTC (разница во времени от Всемирного координированного времени, включая летнее время) времени» [6] соответствующего тега.

Расширения FlashPix

Спецификация Exif также включает описание информации FPXR (готовность к FlashPix), которая может храниться в APP2 изображений JPEG , используя структуру, аналогичную структуре файла FlashPix . [30] Эти расширения FlashPix позволяют сохранять метаинформацию при преобразовании между изображениями FPXR JPEG и изображениями FlashPix. Информацию FPXR можно найти на изображениях некоторых моделей цифровых камер Kodak и Hewlett-Packard . [31] Ниже приведен пример информации FPXR, найденной в изображении JPEG с цифровой камеры Kodak EasyShare V570 :

Аудиофайлы Exif

Спецификация Exif описывает формат файла RIFF , используемый для аудиофайлов WAV , и определяет ряд тегов для хранения метаинформации, такой как исполнитель, авторские права, дата создания и многое другое, в этих файлах. [32] В следующей таблице приведен пример информации Exif, найденной в файле WAV, записанном цифровой камерой Pentax Optio WP :

Данные MakerNote

Тег MakerNote содержит информацию об изображении, обычно в собственном двоичном формате. Некоторые из этих форматов, специфичных для производителя, были декодированы:

Собственные форматы, используемые многими производителями, нарушаются при перемещении данных тега MakerNote (т. е. при вставке или редактировании предшествующего тега). Причина редактирования данных Exif может быть такой же простой, как добавление информации об авторских правах, комментария Exif и т. д. Есть два решения этой проблемы:

Microsoft реализовала последнее решение в Windows 10: в проводнике Windows вы можете изменить данные Exif файла изображения в окне свойств. Здесь вкладка «Подробности» содержит некоторые данные Exif, такие как заголовок, тема, комментарии и т. д., и эти данные Exif также можно изменить и сохранить. При сохранении файла изображения добавляется тег «OffsetSchema» (идентификатор тега = 0xea1d), и этот тег содержит 32-битное число со знаком. С помощью этого номера можно восстановить исходный индекс «MakerNote»:

Исходный индекс «MakerNote» = Текущий индекс «MakerNote» — значение тега «OffsetSchema».

Но тег OffsetSchema был определен Microsoft и не является частью официального стандарта Exif.

В некоторых случаях производители камер также хранят важную информацию только в собственных полях заметок производителя вместо использования доступных стандартных тегов Exif. Примером этого может служить тег настроек чувствительности ISO компании Nikon. [38]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Расширения спецификации PNG 1.2, версия 1.5.0» . ftp-osl.osuosl.org . Проверено 4 марта 2021 г.
  2. ^ «Метаданные в файлах WEBP (.webp)» . dev.exiv2.org . Проверено 16 февраля 2022 г.
  3. ^ «Формат файла сменного изображения Exif, версия 2.2, Устойчивость цифровых форматов: планирование коллекций Библиотеки Конгресса» . Библиотека Конгресса . 26 февраля 2014 года . Проверено 18 августа 2020 г.
  4. ^ abc «Выпущен Exif 3.0 с поддержкой UTF-8». ИПТК . 1 июня 2023 г.
  5. ^ "Exif2-1.PDF" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 ноября 2013 г.
  6. ^ abc «Стандарт Ассоциации камер и продуктов обработки изображений, CIPA DC-008-Translation-2012, Сменный формат файлов изображений для цифровых фотоаппаратов: Exif Версия 2.3» (PDF) . Проверено 8 апреля 2014 г.
  7. ^ Технический комитет по стандартизации систем и оборудования хранения данных AV и IT (апрель 2002 г.). «Сменный формат файлов изображений для цифровых фотоаппаратов» (PDF) . Версия 2.2. Японская ассоциация производителей электроники и информационных технологий . ДЖЕЙТА CP-3451 . Проверено 28 января 2008 г.
  8. ^ ab «Руководство по обработке метаданных изображений» (PDF) . Рабочая группа по метаданным. 01.11.2010. Архивировано из оригинала (PDF) 31 января 2012 г. Проверено 11 мая 2015 г.
  9. ^ "Библиотека EXIF ​​libexif C" . Проверено 6 июля 2022 г.
  10. ^ «SDK Adobe XMP Toolkit» . Adobe Inc.
  11. ^ «Библиотека метаданных изображений Exiv2» . Андреас Хуггель . Проверено 12 февраля 2009 г.
  12. ^ «Экстрактор метаданных». Дрю Ноукс . Проверено 18 февраля 2011 г.
  13. ^ "Image::ExifTool Perl-библиотека" . Фил Харви . Проверено 12 февраля 2009 г.
  14. ^ «TIFF Версия 6.0» (PDF) . Adobe. 3 июня 1992 г. Архивировано из оригинала (PDF) 3 июля 2012 г. Проверено 7 апреля 2009 г.
  15. ^ «Теги Nikon: Теги Nikon LensData01» . Фил Харви. 25 января 2008 г. Проверено 28 января 2008 г.
  16. ^ Максимилиан Дорнсейф (17 декабря 2004 г.). «Миниатюра EXIF ​​в изображениях JPEG». Блог disLEXia 3000. Архивировано из оригинала 28 сентября 2007 года . Проверено 28 января 2008 г.
  17. ^ «Формат нескольких изображений» (PDF) . ЦИПА. 04 февраля 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 5 апреля 2016 г. Проверено 29 апреля 2014 г.
  18. ^ «Геопривязка с помощью ExifTool». www.sno.phy.queensu.ca . Проверено 6 октября 2019 г.
  19. ^ «CIPA DC-008-Translation-2019 Сменный формат файлов изображений для цифровых фотоаппаратов: Exif версия 2.32» (PDF) . Проверено 3 августа 2021 г.
  20. ^ «Теги TIFF» . Библиотека Конгресса . Проверено 3 августа 2021 г.
  21. ^ Вейстра, Рини. «Dpi, недоразумения и пояснения, что такое dpi» . Проверено 3 августа 2021 г.
  22. ^ «McAfee выигрывает отсрочку депортации из Гватемалы» . Си-Эн-Эн. 7 декабря 2012 года . Проверено 26 декабря 2012 г.
  23. ↑ Мы прямо сейчас с Джоном Макафи, Suckers, Vice , 3 декабря 2012 г. , получено 7 декабря 2012 г.
  24. ↑ Алекс Вильгельм (3 декабря 2012 г.), Vice оставляет метаданные на фотографии Джона Макафи, указывая его местонахождение в Гватемале, The Next Web , получено 7 декабря 2012 г.
  25. ^ «Джон Макафи арестован в Гватемале за незаконный въезд», CBS News , 5 декабря 2012 г. , дата обращения 7 декабря 2012 г.
  26. ^ Алекс Вильгельм (3 декабря 2012 г.). «По-новому: Джон Макафи теперь утверждает, что он сфальсифицировал метаданные фотографии, на которой он оказался в Гватемале». Следующая сеть . Проверено 5 ноября 2018 г.
  27. ↑ Сотрудники (31 июля 2013 г.). «Презентация XKeyscore от 2008 года – читайте полностью – учебные материалы для программы XKeyscore подробно описывают, как аналитики могут использовать ее и другие системы для анализа огромных баз данных агентств и получения разведывательных данных из Интернета – раскрыто: программа АНБ, которая собирает «почти все, что делает пользователь» Интернет'". Хранитель . Проверено 6 августа 2013 г.
  28. ^ Хасан, Нихад и Хиджази, Рами. Цифровая конфиденциальность и безопасность с использованием Windows: Практическое руководство. Апресс, 2017, стр. 57-59.
  29. ^ «Вращение JPEG и ориентация EXIF ​​/ Цифровые камеры с датчиками ориентации и т. д.» . Impulseadventure.com . Проверено 26 декабря 2012 г.
  30. ^ (JEITA CP-3451) Раздел 4.7.2: Структура совместимости APP2 в сжатых данных.
  31. ^ Фил Харви (18 марта 2011 г.). «Теги FlashPix» . Проверено 29 марта 2011 г.
  32. ^ (JEITA CP-3451) Раздел 5: Спецификация аудиофайла Exif.
  33. ^ Эван Хантер. «Заметки EXIF ​​Makernotes — Справочная информация». ОЖикер . Проверено 29 января 2008 г.
  34. ^ «Exif MakerNote 解析カイセキ情報» (на японском языке). Камисака. Архивировано из оригинала 6 декабря 2008 г. Проверено 29 января 2008 г.
  35. ^ "Документация SIGMA и FOVEON EXIF ​​MakerNote" . x3f.info. Архивировано из оригинала 5 августа 2007 г. Проверено 26 марта 2008 г.
  36. ^ «Типы заметок Makernote» . exiftool.org .
  37. ^ "Заметки Olympus Makernotes" (на немецком языке). Олипедия. Архивировано из оригинала 19 января 2008 г. Проверено 29 января 2008 г.
  38. ^ Хуггель, Андреас (25 апреля 2012 г.). «Форматы и характеристики Makernote» . Проверено 9 сентября 2012 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме Exif .