EXIF（可交换图像文件格式）是相机和手机嵌入到图像文件中的捕获元数据的区块，如曝光、镜头、时间戳，甚至GPS。它使用打包在JPEG和TIFF等格式中的TIFF风格标签系统。它对于照片库中的可搜索性、排序和自动化至关重要，但如果粗心共享，也可能成为无意的泄漏路径（ExifTool和Exiv2使其易于检查）。
在底层，EXIF重用TIFF的图像文件目录（IFD）结构，在JPEG中，它位于APP1标记（0xFFE1）内，有效地将一个小的TIFF文件嵌套在JPEG容器中（JFIF概述；CIPA规范门户）。官方规范——CIPA DC-008（EXIF），目前为3.x版——记录了IFD布局、标签类型和约束（CIPA DC-008；规范摘要）。EXIF定义了一个专用的GPS子IFD（标签0x8825）和一个互操作性IFD（0xA005）（Exif标签表）。
实现细节很重要。典型的JPEG以JFIF APP0段开始，后跟APP1中的EXIF。旧的阅读器首先期望JFIF，而现代库则可以毫无问题地解析两者（APP段说明）。在实践中，解析器有时会假设规范不要求的APP顺序或大小限制，因此，工具的开发者会记录下一些特殊的行为和边缘情况（Exiv2元数据指南；ExifTool文档）。
EXIF不限于JPEG/TIFF。PNG生态系统标准化了eXIf块以在PNG文件中携带EXIF数据（支持正在增长，并且块相对于IDAT的排序在某些实现中可能很重要）。WebP是一种基于RIFF的格式，可在专用块中容纳EXIF、XMP和ICC（WebP RIFF容器；libwebp）。在Apple平台上，Image I/O在转换为HEIC/HEIF时会保留EXIF数据，以及XMP数据和制造商信息（kCGImagePropertyExifDictionary）。
如果您想知道应用程序如何推断相机设置，EXIF的标签映射就是答案：Make、Model、FNumber、ExposureTime、ISOSpeedRatings、FocalLength、MeteringMode、等都存在于主IFD和EXIF子IFD中（Exif标签；Exiv2标签）。Apple通过Image I/O常量（如 ExifFNumber 和 GPSDictionary）公开这些。 在Android上， AndroidX ExifInterface 可以跨JPEG、PNG、WebP和HEIF读取和写入EXIF数据。
方向值得特别一提。大多数设备将像素存储为“拍摄时”的状态，并记录一个标签，告诉查看器如何在显示时旋转。 这就是标签274（Orientation），其值如1（正常）、6（顺时针90°）、3（180°）、8（270°）。不遵守或错误地更新此标签会导致照片旋转、缩略图不匹配以及后续处理阶段的机器学习错误 (方向标签;实用指南). 在处理流程中，通常会通过物理旋转像素并将Orientation设置为1来进行规范化 (ExifTool).
计时比看起来要复杂。像DateTimeOriginal这样的历史标签缺少时区，这使得跨界拍摄变得模棱两可。 较新的标签添加了时区信息，例如OffsetTimeOriginal，因此软件可以记录DateTimeOriginal加上UTC偏移量（例如-07:00），以便进行准确的排序和地理关联 (OffsetTime*标签;标签概述).
EXIF与IPTC照片元数据（标题、创作者、权利、主题）和XMP（Adobe的基于RDF的框架，已标准化为ISO 16684-1）共存，有时甚至重叠。 在实践中，正确实现的软件会协调相机创作的EXIF数据和用户创作的IPTC/XMP数据，而不会丢弃任何一个 (IPTC指南;LoC关于XMP;LoC关于EXIF).
隐私问题使EXIF成为一个有争议的话题。地理标签和设备序列号不止一次地暴露了敏感位置；一个著名的例子是2012年Vice杂志上John McAfee的照片，据报道，其中的EXIF GPS坐标暴露了他的行踪 (Wired;The Guardian). 许多社交平台在上传时会删除大部分EXIF数据，但实现方式各不相同，并且会随着时间的推移而变化。建议通过下载您自己的帖子并使用 适当的工具进行检查来验证 (Twitter媒体帮助;Facebook帮助;Instagram帮助).
安全研究人员也密切关注EXIF解析器。广泛使用的库（例如libexif）中的漏洞包括由格式错误的标签触发的缓冲区溢出和越界读取。因为EXIF是 可预测位置的结构化二进制文件，所以很容易制作这些标签 (公告;NVD搜索). 如果从不受信任的来源接收文件，保持元数 据相关库的更新并在隔离环境（沙盒）中处理图像是非常重要的。
如果使用得当，EXIF是连接照片目录、权利工作流程和计算机视觉管道的关键元素。如果使用不当，它就成了您可能不想分享的数字足迹。好消息是：生态系统——规范、操作系统API和工具——为您提供了所需的控制 (CIPA EXIF;ExifTool;Exiv2;IPTC;XMP).
EXIF（可交换图像文件格式）数据是关于照片的一系列元数据，例如相机设置、拍摄日期和时间，以及在GPS启用时的位置信息。
大多数图像查看器和编辑器（例如Adobe Photoshop、Windows照片查看器）都允许查看EXIF数据。通常只需打开文件的属性或信息面板即可。
是的，可以使用Adobe Photoshop、Lightroom等专用软件或易于使用的在线工具来编辑EXIF数据，从而修改或删除特定的元数据字段。
是的。如果GPS已启用，存储在EXIF元数据中的位置数据可能会 泄露敏感的地理信息。因此，建议在分享照片前删除或匿名化这些数据。
许多软件都提供了删除EXIF数据的功能。这个过程通常被称为“元数据移除”。也有提供此功能的在线工具。
大多数社交媒体平台，如Facebook、Instagram和Twitter，为了保护用户隐私，会自动从图像中删除EXIF数据。
EXIF数据可以包括相机型号、拍摄日期和时间、焦距、曝光时间、光圈、ISO设置、白平衡和GPS位置等信息。
对于摄影师来说，EXIF数据是了解照片具体拍摄设置的宝贵指南。这些信息有助于改进技术并在未来重现相似的拍摄条件。
不，只有使用支持EXIF元数据的设备（如数码相机和智能手机）拍摄的图像才会包含这些数据。
是的，EXIF数据遵循日本电子工业发展协会（JEIDA）制定的标准。但是，一些制造商可能会添加额外的专有信息。
JP2 或 JPEG 2000 第 1 部分文件格式是一种图像编码系统，由联合图像专家组创建，作为原始 JPEG 标准的继任者。它于 2000 年推出，正式名称为 ISO/IEC 15444-1。与它的前身不同，JPEG 2000 被设计为提供一种更高效、更灵活的图像压缩技术，可以解决原始 JPEG 格式的一些局限性。JPEG 2000 使用基于小波的压缩，它允许在同一个文件中进行无损和有损压缩，从而提供更高的可扩展性和图像保真度。
JPEG 2000 格式的一个关键特性是它使用离散小波变换 (DWT)，而不是原始 JPEG 格式中使用的离散余弦变换 (DCT)。DWT 比 DCT 具有多个优势，包括更好的压缩效率，特别是对于高分辨率图像，以及减少块状伪影。这是因为小波变换能够以不同的细节级别表示图像，可以根据应用程序的特定需求或用户的偏好进行调整。
JP2 格式支持广泛的色彩空间，包括灰度、RGB、YCbCr 等，以及各种位深度，从二进制图像到每个通道 16 位。这种灵活性使其适用于各种应用程序，从数码摄影到医学成像和遥感。此外，JPEG 2000 通过使用 Alpha 通道支持透明度，这是标准 JPEG 格式中不可能的。
JPEG 2000 的另一个重要优势是它支持渐进解码。这意味着可以在整个文件下载之前以较低的分辨率和质量级别解码和显示图像，这对于 Web 应用程序特别有用。随着更多数据的可用，图像质量可以逐步提高。此功能称为“质量层”，它允许有效利用带宽，并在带宽受限的环境中提供更好的用户体验。
JPEG 2000 还引入了“感兴趣区域”(ROI) 的概念。使用 ROI，图像的某些部分可以比图像的其余部分以更高的质量进行编码。当需要将注意力吸引到图像中的特定区域时，这特别有用，例如在监视或医学诊断中，重点可能放在图像中的特定异常或特征上。
JP2 格式包括强大的元数据处理功能。它可以存储广泛 的元数据信息，例如国际电信理事会新闻处 (IPTC) 元数据、Exif 数据、XML 数据，甚至知识产权信息。这种全面的元数据支持促进了更好的图像编目和存档，并确保了有关图像的重要信息得到保留并且可以轻松访问。
抗错性是 JPEG 2000 的另一个特性，使其适用于可能发生数据丢失的网络，例如无线或卫星通信。该格式包括错误检测和纠正机制，这有助于确保即使在传输过程中某些数据已损坏，图像也能正确解码。
与以类似质量级别编码的 JPEG 文件相比，JPEG 2000 文件通常更大，这是其广泛采用的障碍之一。但是，对于图像质量至关重要且文件大小增加不是主要问题的情况，JPEG 2000 提供了明显的优势。还值得注意的是，与 JPEG 相比，该格式的卓越压缩效率可以在更高的质量级别下产生更小的文件大小，特别是对于高分辨率图像。
JP2 格式是可扩展的，并且被设计为称为 JPEG 2000 的更大标准套件的一部分。该套件包括扩展基本格式功能的各个部分，例如支持动态图像（JPEG 2000 第 2 部分）、安全图像传输（JPEG 2000 第 8 部分）和交互式协议（JPEG 2000 第 9 部分）。这种可扩展性确保了该格式可以不断发展以满足未来多媒体应用程序的需求。
在文件结构方面，JP2 文件由一系列盒子组成，每个盒子都包含特定类型的数据。这些盒子包括文件签名盒子，它将文件标识为 JPEG 2000 码流；文件类型盒子，它指定媒体类型和兼容性；以及头文件盒子，它包含图像属性，例如宽度、高度、色彩空间和位深度。其他盒子可以包含颜色规范数据、索引颜色图像的调色板数据、分辨率信息和知识产权数据。
JP2 文件中的实际图像数据包含在“连续码流”框中，其中包括压缩的图像数据和任何编码样式信息。码流被组织成“图块”，它们 是图像的独立编码段。此平铺功能允许有效地随机访问图像的各个部分，而无需解码整个图像，这对于大图像或仅需要图像的一部分时非常有益。
JPEG 2000 中的压缩过程涉及几个步骤。首先，图像可以进行预处理，其中可能包括平铺、颜色转换和降采样。接下来，应用 DWT 将图像数据转换为分层系数集，这些系数以不同的分辨率和质量级别表示图像。然后对这些系数进行量化，这可以以无损或有损的方式进行，并且使用算术编码或二叉树编码等技术对量化值进行熵编码。
采用 JPEG 2000 的挑战之一是编码和解码过程的计算复杂性，它们比原始 JPEG 标准的计算复杂性更高。这限制了它在某些实时或低功耗应用程序中的使用。然而，计算能力的进步以及优化算法和硬件加速器的开发使 JPEG 2000 更容易用于更广泛的应用程序。
尽管有其优势，JPEG 2000 并没有在大多数主流应用程序中取代原始 JPEG 格式。JPEG 的简单性、广泛的支持以及现有基础设施的惯性促成了它持续的主导地位。然而，JPEG 2000 在专业领域找到了一个利基市场，其高级功能（例如更高的动态范围、无损压缩和卓越的图像质量）至关重要。它通常用于医学成像、数字电影、地理空间成像和归档存储，其中该格式的优点超过了文件大小更大、计算要求更高的缺点。
总之，JPEG 2000 图像格式代表了图像压缩技术的一项重大进步，提供了一系列功能，改进了原始 JPEG 标准的局限性。它使用基于小波的压缩可以生成具有可扩展分辨率和质量的高质量图像，并且它对渐进解码、感兴趣区域和强大元数据的支持使其成为许多专业应用程序的通用选择。虽然它尚未成为图像压缩的通用标准，但 JPEG 2000 仍然是图像质量和保真度至关重要的行业的宝贵工具。
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