Trích xuất hình thu nhỏ từ tệp jpeg

Question

Tôi muốn trích xuất hình thu nhỏ từ jpeg, mà không có bất kỳ thư viện bên ngoài nào. Ý tôi là điều này không quá khó, vì tôi cần phải biết hình thu nhỏ bắt đầu từ đâu, và kết thúc trong tập tin, và đơn giản là cắt nó. Tôi nghiên cứu nhiều tài liệu (ví dụ: http://www.media.mit.edu/pia/Research/deepview/exif.html), và cố gắng phân tích jpegs, nhưng không phải mọi thứ rõ ràng. Tôi đã cố gắng theo dõi từng bước các byte, nhưng trong sâu tôi bối rối. Có tài liệu hay hay mã nguồn có thể đọc được nào để trích xuất thông tin về vị trí bắt đầu và kết thúc của hình thu nhỏ trong tệp jpeg?

Cảm ơn bạn!

Answer 1

Đối với hầu hết các hình ảnh JPEG được tạo bởi điện thoại hoặc máy ảnh kỹ thuật số, hình thu nhỏ (nếu có) được lưu trữ trong nhãn hiệu APP1 (FFE1). Bên trong đoạn nhãn này là tệp TIFF chứa thông tin EXIF ​​cho hình ảnh chính và hình ảnh thu nhỏ tùy chọn được lưu trữ dưới dạng hình ảnh nén JPEG. Tệp TIFF thường chứa hai "trang" trong đó trang đầu tiên là thông tin EXIF ​​và trang thứ hai là hình thu nhỏ được lưu trữ ở định dạng "cũ" TIFF loại 6. Định dạng loại 6 là khi một tệp JPEG được lưu trữ như bên trong của trình bao bọc TIFF. Nếu bạn muốn mã có thể đơn giản nhất để trích xuất hình thu nhỏ dưới dạng JFIF, bạn sẽ cần thực hiện các bước sau:

1. Tự làm quen với các dấu/thẻ JFIF và TIFF. Các dấu JFIF bao gồm hai byte: 0xFF theo sau là kiểu dấu (0xE1 cho APP1). Hai byte này được theo sau bởi độ dài hai byte được lưu trữ theo thứ tự lớn. Đối với các tệp TIFF, hãy tham khảo tài liệu tham khảo Adobe TIFF 6.0.
2. Tìm kiếm tệp JPEG của bạn cho điểm đánh dấu EXIF ​​APP1 (FFE1). Có thể có nhiều điểm đánh dấu APP1 và có thể có nhiều điểm đánh dấu trước APP1.
3. Điểm đánh dấu APP1 bạn đang tìm chứa các chữ cái "EXIF" ngay sau trường độ dài.
   
4. Tìm "II" hoặc "MM" (6 byte cách chiều dài) để cho biết độ bền được sử dụng trong tệp TIFF. II = Intel = nhỏ endian, MM = Motorola = lớn endian.
5. Bỏ qua thẻ của trang đầu tiên để tìm IFD thứ hai nơi hình ảnh được lưu trữ. Trong "trang" thứ hai, tìm hai thẻ TIFF trỏ đến dữ liệu JPEG. Thẻ 0x201 có độ lệch của dữ liệu JPEG (so với II/MM) và thẻ 0x202 có độ dài bằng byte.

Answer 2

Trang wikipedia trên JFIF tại http://en.wikipedia.org/wiki/JPEG_File_Interchange_Format mô tả đúng tiêu đề JPEG (tiêu đề chứa hình thu nhỏ dưới dạng hình ảnh raster không nén). Điều đó sẽ cung cấp cho bạn một ý tưởng về cách bố trí và do đó mã cần thiết để trích xuất thông tin.

hexdump của một tiêu đề hình ảnh (little endian hiển thị):

sdk@AndroidDev:~$ head -c 48 stfu.jpg |hexdump 
0000000 d8ff e0ff 1000 464a 4649 0100 0101 4800 
0000010 4800 0000 e1ff 1600 7845 6669 0000 4d4d 
0000020 2a00 0000 0800 0000 0000 0000 feff 1700 

Hình ảnh kì ảo (byte 1,0), App0 Segment tiêu đề Magic (byte 3,2), Header Chiều dài (5,4) Tiêu đề Nhập chữ ký ("JFIF \ 0" || "JFXX \ 0") (byte 6-10), Phiên bản (byte 11,12) Đơn vị mật độ (byte 13), Mật độ X (byte 15,14), Mật độ Y (byte 17,16), Chiều rộng hình thu nhỏ (byte 19), Chiều cao hình thu nhỏ (byte 18) và cuối cùng là "Chiều dài tiêu đề" là dữ liệu hình thu nhỏ.

Từ ví dụ trên, bạn có thể thấy rằng độ dài tiêu đề là 16 byte (byte 6,5) và phiên bản là 01,01 (byte 12,13). Hơn nữa, như Chiều rộng Hình thu nhỏ và Chiều cao Hình thu nhỏ đều là 0x00, hình ảnh không chứa hình thu nhỏ.

Answer 3

Có một giải pháp đơn giản hơn nhiều cho vấn đề này, nhưng tôi không biết nó đáng tin cậy như thế nào: Bắt đầu đọc tệp JPEG từ byte thứ ba và tìm kiếm FFD8 (bắt đầu đánh dấu ảnh JPEG), FFD9 (kết thúc điểm đánh dấu ảnh JPEG). Giải nén nó và thì đấy, đó là hình thu nhỏ của bạn.

Một thi JavaScript đơn giản:

function getThumbnail(file, callback) { 
    if (file.type == "image/jpeg") { 
     var reader = new FileReader(); 
     reader.onload = function (e) { 
      var array = new Uint8Array(e.target.result), 
       start, end; 
      for (var i = 2; i < array.length; i++) { 
       if (array[i] == 0xFF) { 
        if (!start) { 
         if (array[i + 1] == 0xD8) { 
          start = i; 
         } 
        } else { 
         if (array[i + 1] == 0xD9) { 
          end = i; 
          break; 
         } 
        } 
       } 
      } 
      if (start && end) { 
       callback(new Blob([array.subarray(start, end)], {type:"image/jpeg"})); 
      } else { 
       // TODO scale with canvas 
      } 
     } 
     reader.readAsArrayBuffer(file.slice(0, 50000)); 
    } else if (file.type.indexOf("image/") === 0) { 
     // TODO scale with canvas 
    } 
} 

Answer 4

Exiftool là rất có khả năng để làm điều này một cách nhanh chóng và dễ dàng:

exiftool -b -ThumbnailImage my_image.jpg > my_thumbnail.jpg