EXIF (Exchangeable Image File Format) là một khối siêu dữ liệu chụp chứa các thông tin như phơi sáng, ống kính, dấu thời gian và thậm chí cả GPS, được máy ảnh và điện thoại nhúng vào tệp hình ảnh. Nó sử dụng một hệ thống thẻ kiểu TIFF được đóng gói bên trong các định dạng như JPEG và TIFF. Nó rất cần thiết cho khả năng tìm kiếm, sắp xếp và tự động hóa trong các thư viện ảnh, nhưng việc chia sẻ bất cẩn có thể dẫn đến rò rỉ dữ liệu không mong muốn (ExifTool và Exiv2 giúp dễ dàng kiểm tra điều này).
Ở cấp độ thấp, EXIF sử dụng lại cấu trúc Thư mục tệp hình ảnh (IFD) của định dạng TIFF và, trong JPEG, nằm bên trong điểm đánh dấu APP1 (0xFFE1), lồng một tệp TIFF nhỏ một cách hiệu quả vào bên trong một vùng chứa JPEG (tổng quan về JFIF; cổng thông số kỹ thuật của CIPA). Đặc tả chính thức — CIPA DC-008 (EXIF), hiện ở phiên bản 3.x — ghi lại bố cục IFD, các loại thẻ và các ràng buộc (CIPA DC-008; tóm tắt đặc tả). EXIF xác định một IFD phụ GPS chuyên dụng (thẻ 0x8825) và một IFD có khả năng tương tác (0xA005) (bảng thẻ Exif).
Chi tiết triển khai rất quan trọng. Các tệp JPEG điển hình bắt đầu bằng một đoạn JFIF APP0, theo sau là EXIF trong APP1. Các trình đọc cũ hơn mong đợi JFIF trước, trong khi các thư viện hiện đại phân tích cả hai mà không gặp vấn đề gì (ghi chú đoạn APP). Trong thực tế, các trình phân tích cú pháp đôi khi giả định thứ tự APP hoặc giới hạn kích thước mà thông số kỹ thuật không yêu cầu, đó là lý do tại sao các nhà phát triển công cụ ghi lại các hành vi cụ thể và các trường hợp đặc biệt (hướng dẫn siêu dữ liệu Exiv2; tài liệu ExifTool).
EXIF không chỉ giới hạn ở JPEG/TIFF. Hệ sinh thái PNG đã tiêu chuẩn hóa đoạn eXIf để mang dữ liệu EXIF trong các tệp PNG (hỗ trợ ngày càng tăng, và thứ tự đoạn so với IDAT có thể quan trọng trong một số triển khai). WebP, một định dạng dựa trên RIFF, chứa EXIF, XMP và ICC trong các đoạn chuyên dụng (vùng chứa WebP RIFF; libwebp). Trên các nền tảng của Apple, Image I/O bảo toàn dữ liệu EXIF khi chuyển đổi sang HEIC/HEIF, cùng với dữ liệu XMP và thông tin nhà sản xuất (kCGImagePropertyExifDictionary).
Nếu bạn đã từng tự hỏi làm thế nào các ứng dụng suy ra cài đặt máy ảnh, bản đồ thẻ EXIF là câu trả lời: Make, Model,FNumber, ExposureTime, ISOSpeedRatings, FocalLength, MeteringMode, và nhiều hơn nữa nằm trong các IFD phụ chính và EXIF (thẻ Exif; thẻ Exiv2). Apple hiển thị chúng thông qua các hằng số Image I/O như ExifFNumber và GPSDictionary. Trên Android, AndroidX ExifInterface đọc và ghi dữ liệu EXIF trên JPEG, PNG, WebP và HEIF.
Định hướng hình ảnh đáng được đề cập đặc biệt. Hầu hết các thiết bị lưu trữ pixel “nguyên trạng” và ghi lại một thẻ cho người xem biết cách xoay khi hiển thị. Đó là thẻ 274 (Orientation) với các giá trị như 1 (bình thường), 6 (90° theo chiều kim đồng hồ), 3 (180°), 8 (270°). Việc không tuân thủ hoặc cập nhật không chính xác thẻ này sẽ dẫn đến ảnh bị xoay, hình thu nhỏ không khớp và lỗi học máy ở các giai đoạn xử lý tiếp theo (thẻ định hướng;hướng dẫn thực tế). Trong các quy trình xử lý, việc chuẩn hóa thường được áp dụng bằng cách xoay pixel vật lý và đặt Orientation=1(ExifTool).
Việc chấm công phức tạp hơn vẻ ngoài của nó. Các thẻ lịch sử như DateTimeOriginal thiếu múi giờ, điều này làm cho các cảnh quay xuyên biên giới trở nên mơ hồ. Các thẻ mới hơn thêm thông tin về múi giờ — ví dụ: OffsetTimeOriginal — để phần mềm có thể ghi lại DateTimeOriginal cộng với một độ lệch UTC (ví dụ: -07:00) để sắp xếp và tương quan địa lý chính xác (thẻ OffsetTime*;tổng quan về thẻ).
EXIF cùng tồn tại — và đôi khi chồng chéo — với Siêu dữ liệu ảnh IPTC (tiêu đề, người tạo, quyền, chủ đề) và XMP, khuôn khổ dựa trên RDF của Adobe được tiêu chuẩn hóa thành ISO 16684-1. Trong thực tế, phần mềm được triển khai đúng cách sẽ dung hòa dữ liệu EXIF do máy ảnh tạo ra với dữ liệu IPTC/XMP do người dùng nhập vào mà không loại bỏ một trong hai (hướng dẫn IPTC;LoC trên XMP;LoC trên EXIF).
Các vấn đề về quyền riêng tư khiến EXIF trở thành một chủ đề gây tranh cãi. Gắn thẻ địa lý và số sê-ri thiết bị đã tiết lộ các vị trí nhạy cảm nhiều hơn một lần; một ví dụ điển hình là bức ảnh Vice năm 2012 của John McAfee, trong đó tọa độ GPS EXIF được cho là đã tiết lộ tung tích của anh ta (Wired;The Guardian). Nhiều nền tảng xã hội xóa hầu hết dữ liệu EXIF khi tải lên, nhưng các triển khai khác nhau và thay đổi theo thời gian. Bạn nên xác minh điều này bằng cách tải xuống các bài đăng của riêng bạn và kiểm tra chúng bằng một công cụ thích hợp (trợ giúp về phương tiện truyền thông của Twitter;trợ giúp của Facebook;trợ giúp của Instagram).
Các nhà nghiên cứu bảo mật cũng theo dõi chặt chẽ các trình phân tích cú pháp EXIF. Các lỗ hổng trong các thư viện được sử dụng rộng rãi (ví dụ: libexif) đã bao gồm tràn bộ đệm và đọc ngoài giới hạn, được kích hoạt bởi các thẻ bị định dạng sai. Những thẻ này dễ dàng tạo ra vì EXIF là một tệp nhị phân có cấu trúc ở một nơi có thể dự đoán được (cảnh báo;tìm kiếm NVD). Điều quan trọng là phải cập nhật các thư viện siêu dữ liệu và xử lý hình ảnh trong một môi trường biệt lập (sandbox) nếu chúng đến từ các nguồn không đáng tin cậy.
Được sử dụng một cách chu đáo, EXIF là một yếu tố quan trọng cung cấp năng lượng cho các danh mục ảnh, quy trình công việc về quyền và các đường ống thị giác máy tính. Được sử dụng một cách ngây thơ, nó trở thành một dấu vết kỹ thuật số mà bạn có thể không muốn chia sẻ. Tin tốt: hệ sinh thái — thông số kỹ thuật, API hệ điều hành và công cụ — cung cấp cho bạn quyền kiểm soát bạn cần (CIPA EXIF;ExifTool;Exiv2;IPTC;XMP).
Dữ liệu EXIF (Exchangeable Image File Format) là một tập hợp siêu dữ liệu về một bức ảnh, chẳng hạn như cài đặt máy ảnh, ngày và giờ chụp, và nếu GPS được bật, cả vị trí.
Hầu hết các trình xem và chỉnh sửa hình ảnh (ví dụ: Adobe Photoshop, Windows Photo Viewer) đều cho phép xem dữ liệu EXIF. Thông thường, chỉ cần mở bảng thuộc tính hoặc thông tin của tệp.
Có, dữ liệu EXIF có thể được chỉnh sửa bằng phần mềm chuyên dụng như Adobe Photoshop, Lightroom hoặc các công cụ trực tuyến dễ sử dụng, cho phép bạn sửa đổi hoặc xóa các trường siêu dữ liệu cụ thể.
Có. Nếu GPS được bật, dữ liệu vị trí được lưu trữ trong siêu dữ liệu EXIF có thể tiết lộ thông tin địa lý nhạy cảm. Do đó, bạn nên xóa hoặc ẩn danh dữ liệu này trước khi chia sẻ ảnh.
Nhiều chương trình cho phép bạn loại bỏ dữ liệu EXIF. Quá trình này thường được gọi là 'loại bỏ' siêu dữ liệu. Cũng có các công cụ trực tuyến cung cấp chức năng này.
Hầu hết các nền tảng mạng xã hội như Facebook, Instagram và Twitter tự động xóa dữ liệu EXIF khỏi hình ảnh để bảo vệ quyền riêng tư của người dùng.
Dữ liệu EXIF có thể bao gồm, trong số những thứ khác, kiểu máy ảnh, ngày và giờ chụp, độ dài tiêu cự, thời gian phơi sáng, khẩu độ, cài đặt ISO, cân bằng trắng và vị trí GPS.
Đối với các nhiếp ảnh gia, dữ liệu EXIF là một hướng dẫn quý giá để hiểu các cài đặt chính xác được sử dụng cho một bức ảnh. Thông tin này giúp cải thiện kỹ thuật và tái tạo các điều kiện tương tự trong tương lai.
Không, chỉ những hình ảnh được chụp bằng các thiết bị hỗ trợ siêu dữ liệu EXIF, chẳng hạn như máy ảnh kỹ thuật số và điện thoại thông minh, mới chứa dữ liệu này.
Có, dữ liệu EXIF tuân theo tiêu chuẩn do Hiệp hội Phát triển Công nghiệp Điện tử Nhật Bản (JEIDA) thiết lập. Tuy nhiên, một số nhà sản xuất có thể bao gồm thông tin độc quyền bổ sung.
JPEG 2000 (JP2) là một tiêu chuẩn nén hình ảnh và hệ thống mã hóa được Ủy ban Nhóm chuyên gia nhiếp ảnh chung (JPEG) tạo ra vào năm 2000 với mục đích thay thế tiêu chuẩn JPEG ban đầu. JPEG 2000 cũng được biết đến với phần mở rộng tên tệp .jp2. Nó được phát triển từ đầu để giải quyết một số hạn chế của định dạng JPEG ban đầu đồng thời cung cấp chất lượng hình ảnh và tính linh hoạt vượt trội. Điều quan trọng cần lưu ý là JPC thường được sử dụng như một thuật ngữ để chỉ Luồng mã JPEG 2000, là luồng byte thực tế biểu diễn dữ liệu hình ảnh được nén, thường được tìm thấy trong các tệp JP2 hoặc các định dạng chứa khác như MJ2 cho chuỗi JPEG 2000 chuyển động.
JPEG 2000 sử dụng nén dựa trên wavelet, trái ngược với biến đổi cosin rời rạc (DCT) được sử dụng trong định dạng JPEG ban đầu. Nén wavelet cung cấp một số lợi thế, bao gồm hiệu quả nén tốt hơn, đặc biệt đối với hình ảnh có độ phân giải cao hơn và chất lượng hình ảnh được cải thiện ở tỷ lệ nén cao hơn. Điều này là do wavelet không bị hiện tượng nhiễu 'khối' có thể xảy ra do DCT khi hình ảnh được nén nhiều. Thay vào đó, nén wavelet có thể dẫn đến sự suy giảm chất lượng hình ảnh tự nhiên hơn, thường ít gây chú ý hơn đối với mắt người.
Một trong những tính năng chính của JPEG 2000 là hỗ trợ cả nén không mất dữ liệu và nén mất dữ liệu trong cùng một định dạng tệp. Điều này có nghĩa là người dùng có thể chọn nén hình ảnh mà không làm mất chất lượng hoặc họ có thể chọn nén mất dữ liệu để đạt được kích thước tệp nhỏ hơn. Chế độ không mất dữ liệu của JPEG 2000 đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng mà tính toàn vẹn của hình ảnh rất quan trọng, chẳng hạn như hình ảnh y tế, lưu trữ kỹ thuật số và nhiếp ảnh chuyên nghiệp.
Một tính năng quan trọng khác của JPEG 2000 là hỗ trợ giải mã tiến bộ. Điều này cho phép giải mã và hiển thị hình ảnh theo từng bước khi nhận được dữ liệu, điều này có thể rất hữu ích cho các ứng dụng web hoặc các tình huống có băng thông hạn chế. Với giải mã tiến bộ, có thể hiển thị phiên bản chất lượng thấp của toàn bộ hình ảnh trước, sau đó là các lần tinh chỉnh liên tiếp giúp cải thiện chất lượng hình ảnh khi có thêm dữ liệu. Điều này trái ngược với định dạng JPEG ban đầu, thường tải hình ảnh từ trên xuống dưới.
JPEG 2000 cũng cung cấp một bộ tính năng bổ sung phong phú, bao gồm mã hóa vùng quan tâm (ROI), cho phép nén các phần khác nhau của hình ảnh ở các mức chất lượng khác nhau. Điều này đặc biệt hữu ích khi một số vùng nhất định của hình ảnh quan trọng hơn những vùng khác và cần được bảo toàn với độ trung thực cao hơn. Ví dụ, trong ảnh vệ tinh, vùng quan tâm có thể được nén không mất dữ liệu, trong khi các vùng xung quanh được nén mất dữ liệu để tiết kiệm dung lượng.
Tiêu chuẩn JPEG 2000 cũng hỗ trợ nhiều không gian màu, bao gồm thang độ xám, RGB, YCbCr và các không gian khác, cũng như độ sâu màu từ 1 bit (nhị phân) đến 16 bit cho mỗi thành phần ở cả chế độ không mất dữ liệu và mất dữ liệu. Tính linh hoạt này làm cho nó phù hợp với nhiều ứng dụng hình ảnh, từ đồ họa web đơn giản đến hình ảnh y tế phức tạp đòi hỏi dải động cao và tái tạo màu chính xác.
Về cấu trúc tệp, tệp JPEG 2000 bao gồm một loạt các hộp chứa các thông tin khác nhau về tệp. Hộp chính là hộp tiêu đề JP2, bao gồm các thuộc tính như loại tệp, kích thước hình ảnh, độ sâu bit và không gian màu. Tiếp theo tiêu đề, có các hộp bổ sung có thể chứa siêu dữ liệu, thông tin cấu hình màu và dữ liệu hình ảnh được nén thực tế (luồng mã).
Bản thân luồng mã bao gồm một loạt các điểm đánh dấu và phân đoạn xác định cách nén dữ liệu hình ảnh và cách giải mã dữ liệu đó. Luồng mã bắt đầu bằng điểm đánh dấu SOC (Bắt đầu luồng mã) và kết thúc bằng điểm đánh dấu EOC (Kết thúc luồng mã). Giữa các điểm đánh dấu này, có một số phân đoạn quan trọng, bao gồm phân đoạn SIZ (Kích thước hình ảnh và ô), xác định kích thước của hình ảnh và ô, và phân đoạn COD (Kiểu mã hóa mặc định), chỉ định phép biến đổi wavelet và các tham số lượng tử hóa được sử dụng để nén.
Khả năng phục hồi lỗi của JPEG 2000 là một tính năng khác giúp nó khác biệt so với phiên bản tiền nhiệm. Luồng mã có thể bao gồm thông tin sửa lỗi cho phép bộ giải mã phát hiện và sửa các lỗi có thể xảy ra trong quá trình truyền. Điều này làm cho JPEG 2000 trở thành lựa chọn tốt để truyền hình ảnh qua các kênh nhiễu hoặc lưu trữ hình ảnh theo cách giảm thiểu rủi ro hỏng dữ liệu.
Mặc dù có nhiều ưu điểm, JPEG 2000 vẫn chưa được áp dụng rộng rãi so với định dạng JPEG ban đầu. Điều này một phần là do độ phức tạp tính toán lớn hơn của nén và giải nén dựa trên wavelet, có thể yêu cầu nhiều sức mạnh xử lý hơn và có thể chậm hơn so với các phương pháp dựa trên DCT. Ngoài ra, định dạng JPEG ban đầu đã ăn sâu vào ngành công nghiệp hình ảnh và được hỗ trợ rộng rãi trên cả phần mềm và phần cứng, khiến nó trở thành lựa chọn mặc định cho nhiều ứng dụng.
Tuy nhiên, JPEG 2000 đã tìm thấy chỗ đứng trong một số lĩnh vực nhất định, nơi các tính năng tiên tiến của nó đặc biệt có lợi. Ví dụ, nó được sử dụng trong rạp chiếu phim kỹ thuật số để phân phối phim, nơi tái tạo hình ảnh chất lượng cao và hỗ trợ các tỷ lệ khung hình và tốc độ khung hình khác nhau là rất quan trọng. Nó cũng được sử dụng trong hệ thống thông tin địa lý (GIS) và viễn thám, nơi khả năng xử lý hình ảnh rất lớn và hỗ trợ mã hóa ROI rất có giá trị.
Đối với các nhà phát triển phần mềm và kỹ sư làm việc với JPEG 2000, có một số thư viện và công cụ hỗ trợ mã hóa và giải mã các tệp JP2. Một trong những thư viện nổi tiếng nhất là thư viện OpenJPEG, là codec JPEG 2000 nguồn mở được viết bằng C. Các gói phần mềm thương mại khác cũng cung cấp hỗ trợ JPEG 2000, thường có hiệu suất được tối ưu hóa và các tính năng bổ sung.
Tóm lại, định dạng hình ảnh JPEG 2000 cung cấp một loạt các tính năng và cải tiến so với tiêu chuẩn JPEG ban đầu, bao gồm hiệu quả nén vượt trội, hỗ trợ cả nén không mất dữ liệu và mất dữ liệu, giải mã tiến bộ và khả năng phục hồi lỗi tiên tiến. Mặc dù nó chưa thay thế JPEG trong hầu hết các ứng dụng chính thống, nhưng nó đóng vai trò là một công cụ có giá trị trong các ngành công nghiệp đòi hỏi lưu trữ và truyền hình ảnh chất lượng cao. Khi công nghệ tiếp tục phát triển và nhu cầu về các giải pháp hình ảnh tinh vi hơn ngày càng tăng, JPEG 2000 có thể được áp dụng nhiều hơn ở các thị trường mới và hiện có.
Bộ chuyển đổi này chạy hoàn toàn trong trình duyệt của bạn. Khi bạn chọn một tệp, nó sẽ được đọc vào bộ nhớ và chuyển đổi sang định dạng đã chọn. Sau đó, bạn có thể tải xuống tệp đã chuyển đổi.
Việc chuyển đổi bắt đầu ngay lập tức và hầu hết các tệp được chuyển đổi trong vòng chưa đầy một giây. Các tệp lớn hơn có thể mất nhiều thời gian hơn.
Các tệp của bạn không bao giờ được tải lên máy chủ của chúng tôi. Chúng được chuyển đổi trong trình duyệt của bạn và sau đó tệp đã chuyển đổi sẽ được tải xuống. Chúng tôi không bao giờ thấy các tệp của bạn.
Chúng tôi hỗ trợ chuyển đổi giữa tất cả các định dạng hình ảnh, bao gồm JPEG, PNG, GIF, WebP, SVG, BMP, TIFF, v.v.
Bộ chuyển đổi này hoàn toàn miễn phí và sẽ luôn miễn phí. Bởi vì nó chạy trong trình duyệt của bạn, chúng tôi không phải trả tiền cho máy chủ, vì vậy chúng tôi không cần tính phí bạn.
Đúng! Bạn có thể chuyển đổi bao nhiêu tệp tùy thích cùng một lúc. Chỉ cần chọn nhiều tệp khi bạn thêm chúng.