Android下的EXIF是什麼

一.什麼是Exif
Exif(Exchangeable Image File 可交換圖像文件)是一種圖象文件格式，它的數據存儲與JPEG格式是完全相同的。實際上Exif格式就是在JPEG格式頭部插入了數碼照片的信息，包括拍 攝時的光圈、快門、白平衡、ISO、焦距、日期時間等各種和拍攝條件以及相機品牌、型號、色彩編碼、拍攝時錄制的聲音以及全球定位系統（GPS）、縮略圖 等。簡單地說，Exif=JPEG+拍攝參數。因此，你可以利用任何可以查看JPEG文件的看圖軟件浏覽Exif格式的照片，但並不是所有的圖形程序都能 處理 Exif信息。

所有的JPEG文件以字符串“0xFFD8”開頭，並以字符串“0xFFD9”結束。文件頭中有一系列“0xFF??”格式的字符串，稱為“標識”，用來 標記JPEG文件的信息段。“0xFFD8”表示圖像信息開始，“0xFFD9”表示圖像信息結束，這兩個標識後面沒有信息，而其它標識緊跟一些信息字 符。
　　0xFFE0 -- 0xFFEF之間的標識符稱為“應用標記”，沒有被常規JPEG文件利用，Exif正是利用這些信息串記錄拍攝信息如快門速度、光圈值等，甚至可以包括全 球定位信息。按照Exif2.1標准對這些標識符的定義，數碼相機可以把各種拍攝信息記入數碼圖像中，應用軟件可以讀取這些數據，再按照Exif2.1標 准，檢索出它們的具體含義,一般而言包括以下一些信息：
　　Image Description 圖像描述、來源. 指生成圖像的工具
　　Artist作者 有些相機可以輸入使用者的名字
　　Make 生產者 指產品生產廠家
　　Model 型號 指設備型號
　　Orientation方向 有的相機支持，有的不支持
　　XResolution/YResolution X/Y方向分辨率 本欄目已有專門條目解釋此問題。
　　ResolutionUnit分辨率單位 一般為PPI
　　Software軟件 顯示固件Firmware版本
　　DateTime日期和時間
　　YCbCrPositioning 色相定位
　　ExifOffsetExif信息位置，定義Exif在信息在文件中的寫入，有些軟件不顯示。
　　ExposureTime 曝光時間 即快門速度
　　FNumber光圈系數
　　ExposureProgram曝光程序 指程序式自動曝光的設置，各相機不同,可能是Sutter Priority（快門優先）、Aperture Priority（快門優先）等等。
　　ISO speed ratings感光度
　　ExifVersionExif版本
　　DateTimeOriginal創建時間
　　DateTimeDigitized數字化時間
　　ComponentsConfiguration圖像構造（多指色彩組合方案）
　　CompressedBitsPerPixel(BPP)壓縮時每像素色彩位 指壓縮程度
　　ExposureBiasValue曝光補償。
　　MaxApertureValue最大光圈
　　MeteringMode測光方式， 平均式測光、中央重點測光、點測光等。
　　Lightsource光源 指白平衡設置
　　Flash是否使用閃光燈。
　　FocalLength焦距，一般顯示鏡頭物理焦距，有些軟件可以定義一個系數，從而顯示相當於35mm相機的焦距 MakerNote(User Comment)作者標記、說明、記錄
　　FlashPixVersionFlashPix版本 （個別機型支持）
　　ColorSpace色域、色彩空間
　　ExifImageWidth(Pixel X Dimension)圖像寬度 指橫向像素數
　　ExifImageLength(Pixel Y Dimension)圖像高度 指縱向像素數
　　Interoperability IFD通用性擴展項定義指針 和TIFF文件相關，具體含義不詳
　　FileSource源文件 Compression壓縮比。

二.Camera中拍照流程

在Android Camera程序開發過程中，要用到Exif相關的知識，如果處理不當，會導致拍攝的JPEG圖片無法正常浏覽。
在Froyo(Android 2.2)源碼中的Camera應用是不對Exif信息進行寫操作，而只是讀操作，對於Exif的寫操作是交給Camera硬件抽象層去完成，這是 google的設計邏輯。但是不同的Android平台及其相關子平台，再加上不同的Camera應用，相互交替，排列組合，或許會出現這樣一種情況：底 層沒有去寫Exif，而上層應用也沒有寫Exif信息，那麼圖片的顯示信息將會丟失。其中影響最為嚴重的是Orientation這個參數。

Froyo camera的邏輯是這樣的：
在Camera這個Activity中，有一個內部類ImageCapture，其中包含一個重要的方法：

private void capture() {
// Set rotation.
mParameters.setRotation(mLastOrientation);
....................
.....................
 mCameraDevice.setParameters(mParameters);

mCameraDevice.takePicture(mShutterCallback, mRawPictureCallback, mPostViewPictureCallback, new JpegPictureCallback(loc));
}

大致流程是這樣的：
1.將拍照時相機的方向添加進Camera.Parameters的實例中;
2.將全部相機拍照參數傳給android.hardware.Camera的對象;
3.調用方法takePicture，並設置好非常重要的4個callback;
4.生成Exif數據的事情就由HAL來完成;
5.第4個callback返回數據(這個callback是最重要的，而且是不可缺省的，也就是說前3個callback設置成Null也不會影響拍照功能),見如下代碼：

private final class JpegPictureCallback implements PictureCallback {
public void onPictureTaken(final byte[] jpegData, final android.hardware.Camera camera) {
//jpegData為JPEG數據，是由HAL層根據應用傳輸的各種參數(即Camera.Parameters的實例)以及JPEG壓縮算法生成的。
mImageCapture.storeImage(jpegData, camera, mLocation);
}
}

三.Exif使用方法及代碼優化方案

什麼地方用到Exif信息呢？我遇到的至少有如下這麼幾個地方：
1.生成右上角所略圖;
2.圖片顯示應用，例如android自帶的gallery3d應用;
3.圖片回顯;
4.短(彩)信等需要添加camera附件的應用.

看看源碼： ImageManager中是這樣讀取Exif方向參數的。

  public static int getExifOrientation(String filepath) {
    int degree = 0;
    ExifInterface exif = null;
    try {
      exif = new ExifInterface(filepath);
    } catch (IOException ex) {
      Log.e(TAG, "cannot read exif", ex);
    }
    if (exif != null) {
      int orientation = exif.getAttributeInt(
        ExifInterface.TAG_ORIENTATION, -1);
      if (orientation != -1) {
        // We only recognize a subset of orientation tag values.
        switch(orientation) {
          case ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_90:
            degree = 90;
            break;
          case ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_180:
            degree = 180;
            break;
          case ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_270:
            degree = 270;
            break;
        }

      }
    }
    return degree;
  }

這個方法可以進一步優化，從而對於Exif信息的寫入不再依賴底層。那就是比較一下傳輸給底層的orientation與實際返回的是否相等，不相等就是底層寫入Exif信息出錯，我們就可以在應用層進行修正。
可以添加一個判斷分支如下：（其中EXIF_ORIENTATION是我們緩存的應用傳給底層的值）。

else if(orientation == 0 && EXIF_ORIENTATION != 0) {
        switch (EXIF_ORIENTATION) {
        case 90:
          orientation = ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_90;
          degree = 90;
          break;
        case 180:
          orientation = ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_180;
          degree = 180;
          break;
        case 270:
          orientation = ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_270;
          degree = 270;
          break;
        }
        exif.setAttribute(ExifInterface.TAG_ORIENTATION, Integer.toString(orientation));
        try {
          exif.saveAttributes();
        } catch (IOException e) {
           Log.e(TAG, "cannot save exif", e);
        }
      }

在應用層對於Exif的操作是通過android.media.ExifInterface接口完成的。
通過public void setAttribute (String tag, String value) 來設置，而獲取可以通過 public int getAttributeInt (String tag, int defaultValue) 和 public String getAttribute (String tag) 兩種方法都可以，getAttributeInt 重載方法一第二個參數為我們設置的默認值，如果成功則返回相應Tag的值;特定的整數內容為該方法直接返回值。而重載方法二該方法直接返回結果，如果失敗則為null。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助。