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。
PDF/A 是便携式文档格式 (PDF) 的 ISO 标准化版本,专门用于电子文档的数字保存。PDF/A 与 PDF 的不同之处在于禁止不适合长期归档的功能,例如字体链接(与字体嵌入相反)和加密。PDF/A 文件查看器的 ISO 要求包括颜色管理指南、对嵌入字体支持以及用于阅读嵌入注释的用户界面。
PDF/A 标准不是单一格式,而是一系列标准,统称为 PDF/A,每个标准都满足特定需求并解决特定的归档要求。最常用的标准是 PDF/A-1、PDF/A-2 和 PDF/A-3。PDF/A-1 基于 PDF 1.4,是第一个发布的标准;PDF/A-2 基于 PDF 1.7,允许更丰富的媒体和功能;PDF/A-3 也依赖于 PDF 1.7,允许嵌入非 PDF/A 文件。
在 PDF/A 的上下文中,“一致性级别”一词是指 PDF/A 文档遵守标准特定要求的程度。有两个一致性级别:“a”(可访问)和“b”(基本)。“a”级合规表示该文档不仅在视觉上得到保留,还包含用于辅助功能的附加结构和标记,例如视障人士使用的屏幕阅读器。“b”级合规确保保留视觉外观,但不要求文档可访问。
PDF/A 的一个关键功能是使用嵌入字体。这确保了文档可以在将来完全按照预期的方式显示和打印,无论原始字体是否在查看系统上可用。嵌入字体会增加文件大小,但提供了一种更可靠的方式来保留文档的原始外观。PDF/A 还要求以设备无关的方式存储颜色信息,这意味着文档中的颜色应该相同,无论使用什么设备查看或打印文档。
PDF/A 还禁止使用某些不利于长期归档的功能。其中包括加密、音频和视频内容、JavaScript 和可执行文件启动以及透明度。随着技术的发展和某些功能变得过时或不再受支持,使用这些功能可能会使文档在将来无法读取。
创建 PDF/A 文档通常涉及使用 PDF 创建工具将文档从其原始格式(例如 Word 或 Excel)转换为 PDF/A 格式。此工具必须能够嵌入所 有必需的组件(例如字体和颜色配置文件),并删除 PDF/A 标准不允许的任何功能。验证生成的 PDF/A 文档也很重要,以确保它符合标准的要求。可以使用专门的软件进行验证,该软件根据 PDF/A 规范检查文档。
元数据的保留是 PDF/A 标准的另一个重要方面。PDF/A 文档中的元数据包括有关文档本身的信息,例如标题、作者、主题和关键字。此元数据存储在 XMP(可扩展元数据平台)格式中,XMP 是用于创建、处理和交换数字文档和数据集的标准化和自定义元数据的 ISO 标准。XMP 旨在允许跨不同应用程序和平台轻松集成和交换元数据。
PDF/A 广泛用于文档保存至关重要的行业和组织。这包括政府机构、法律系统、图书馆和档案馆。使用 PDF/A 有助于确保文档在许多年内保持可读性和真实性,这对于遵守法律要求和维护历史和重要文件的完整性至关重要。对于希望将文档长期存储而无需因技术过时而丢失访问内容的风险的个人和企业来说,这种格式也很有益。
以 PDF/A 格式归档文档的过程可以成为更大文档管理策略的一部分。此策略可能涉及使用支持 PDF/A 标准并可以处理文档转换、验证和保存的文档管理系统 (DMS)。这些系统通常包括版本控制、访问控制和审计跟踪等功能,为归档文档提供额外的安全性和可追溯性层。
虽然 PDF/A 旨在长期保存,但它并非不受数字保存挑战的影响。其中一个挑战是对数字档案进行持续管理和迁移的需要。随着技术的改变,可能需要将 PDF/A 文档迁移到该标准的较新版本或其他格式,以保持可访问性和可读性。这需要仔细规划和执行,以确保文档在迁移过程中不会丢失其完整性或真实性。
在使用 PDF/A 时另一个需要考虑的是在创建过程中需要进行质量控制。由于 PDF/A 文档旨在真实准确地表 示原始内容,因此确保转换过程不会引入错误或遗漏非常重要。这可能涉及检查文档的完整性、文本和图像的准确性以及字体和颜色配置文件的正确嵌入。对于包含关键信息或需要符合严格监管标准的文档,质量控制尤为重要。
随着新需求和技术出现,PDF/A 标准不断发展。PDF 协会是一个由促进采用 PDF 技术的公司和组织组成的国际联盟,积极致力于 PDF 标准的开发,包括 PDF/A。他们提供实施 PDF/A 的资源和指南,并为标准的持续发展做出贡献,以满足新兴需求并确保其在长期数字保存中保持相关性。
总之,PDF/A 是一种健壮的格式,专为电子文档的长期保存而设计。它专注于嵌入所有必要的内容、禁止某些功能以及确保设备无关的颜色表示,使其成为归档重要文档的理想选择。虽然它是一种可靠的格式,但它需要仔细实施和持续管理,以确保文档随着时间的推移保持可访问性和真实性。随着技术的不断发展,PDF/A 标准也将不断发展,确保它仍然是数字保存领域的關鍵工具。
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