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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JPEGTIFF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(ExifToolExiv2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:MakeModelFNumberExposureTimeISOSpeedRatingsFocalLengthMeteringMode、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 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、时间和其他问题

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 vs. IPTC vs. XMP

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).

隐私与安全

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。

实用工作流程提示

  • 谨慎管理位置信息:在适当的时候禁用相机地理标记,或在导出时剥离GPS数据。如果您以后需要这些数据,请保留私人原件 (ExifTool;Exiv2 CLI).
  • 在处理流程中规范化方向和时间戳,最好是写入物理旋转并删除不明确的标签(或添加OffsetTime*)。 (方向;OffsetTime*).
  • 通过根据当前的 IPTC指南映射EXIF↔IPTC↔XMP来保留描述性元数据(信用/权利),并优先使用 XMP来处理丰富的、可扩展的字段。
  • 对于PNG/WebP/HEIF,请验证您的库是否确实读取和写入现代EXIF/XMP位置的数据;不要假设与JPEG相同 (PNG eXIf;WebP容器;Image I/O).
  • 保持依赖项更新;元数据是解析器攻击的常见目标 (libexif公告).

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).

进一步阅读和参考

常见问题

什么是EXIF数据?

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。

如何查看EXIF数据?

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。

可以编辑EXIF数据吗?

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。

EXIF数据是否存在隐私风险?

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。

如何删除EXIF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。

社交网络会保留EXIF数据吗?

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数据提供哪些类型的信息?

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。

为什么EXIF数据对摄影师有用?

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。

所有图像都包含EXIF数据吗?

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。

EXIF数据有标准格式吗?

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。

什么是PDF格式?

便携式文档格式

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。

支持的格式

AAI.aai

AAI Dune 图像

AI.ai

Adobe Illustrator CS2

AVIF.avif

AV1 图像文件格式

BAYER.bayer

原始 Bayer 图像

BMP.bmp

Microsoft Windows 位图

CIN.cin

Cineon 图像文件

CLIP.clip

图像剪贴遮罩

CMYK.cmyk

原始 青色,洋红,黄色,黑色 样本

CUR.cur

Microsoft 图标

DCX.dcx

ZSoft IBM PC 多页 Paintbrush

DDS.dds

Microsoft DirectDraw Surface

DPX.dpx

SMTPE 268M-2003 (DPX 2.0) 图像

DXT1.dxt1

Microsoft DirectDraw Surface

EPDF.epdf

封装的可移植文档格式

EPI.epi

Adobe 封装的 PostScript 交换格式

EPS.eps

Adobe 封装的 PostScript

EPSF.epsf

Adobe 封装的 PostScript

EPSI.epsi

Adobe 封装的 PostScript 交换格式

EPT.ept

带 TIFF 预览的封装 PostScript

EPT2.ept2

封装的 PostScript 二级带 TIFF 预览

EXR.exr

高动态范围 (HDR) 图像

FF.ff

Farbfeld

FITS.fits

灵活图像传输系统

GIF.gif

CompuServe 图形交换格式

HDR.hdr

高动态范围图像

HEIC.heic

高效图像容器

HRZ.hrz

慢扫描电视

ICO.ico

Microsoft 图标

ICON.icon

Microsoft 图标

J2C.j2c

JPEG-2000 代码流

J2K.j2k

JPEG-2000 代码流

JNG.jng

JPEG 网络图形

JP2.jp2

JPEG-2000 文件格式

JPE.jpe

联合图像专家小组 JFIF 格式

JPEG.jpeg

联合图像专家小组 JFIF 格式

JPG.jpg

联合图像专家小组 JFIF 格式

JPM.jpm

JPEG-2000 文件格式

JPS.jps

联合图像专家小组 JPS 格式

JPT.jpt

JPEG-2000 文件格式

JXL.jxl

JPEG XL 图像

MAP.map

多分辨率无缝图像数据库 (MrSID)

MAT.mat

MATLAB 5 级图像格式

PAL.pal

Palm pixmap

PALM.palm

Palm pixmap

PAM.pam

通用 2D 位图格式

PBM.pbm

便携式位图格式(黑白)

PCD.pcd

照片 CD

PCT.pct

Apple Macintosh QuickDraw/PICT

PCX.pcx

ZSoft IBM PC Paintbrush

PDB.pdb

Palm 数据库图片查看器格式

PDF.pdf

便携式文档格式

PDFA.pdfa

便携式文档归档格式

PFM.pfm

便携式浮点格式

PGM.pgm

便携式灰度图格式(灰度)

PGX.pgx

JPEG 2000 无损格式

PICT.pict

Apple Macintosh QuickDraw/PICT

PJPEG.pjpeg

联合图像专家小组 JFIF 格式

PNG.png

便携式网络图形

PNG00.png00

从原图继承位深度和颜色类型的 PNG

PNG24.png24

不透明或二值透明的 24 位 RGB (zlib 1.2.11)

PNG32.png32

不透明或二值透明的 32 位 RGBA

PNG48.png48

不透明或二值透明的 48 位 RGB

PNG64.png64

不透明或二值透明的 64 位 RGBA

PNG8.png8

不透明或二值透明的 8 位索引

PNM.pnm

便携式任意图

PPM.ppm

便携式像素图格式(彩色)

PS.ps

Adobe PostScript 文件

PSB.psb

Adobe 大型文档格式

PSD.psd

Adobe Photoshop 位图

RGB.rgb

原始 红色,绿色,蓝色 样本

RGBA.rgba

原始 红色,绿色,蓝色,Alpha 样本

RGBO.rgbo

原始 红色,绿色,蓝色,不透明度 样本

SIX.six

DEC SIXEL 图形格式

SUN.sun

Sun Rasterfile

SVG.svg

可缩放矢量图形

TIFF.tiff

标记图像文件格式

VDA.vda

Truevision Targa 图像

VIPS.vips

VIPS 图像

WBMP.wbmp

无线位图 (0级) 图像

WEBP.webp

WebP 图像格式

YUV.yuv

CCIR 601 4:1:1 或 4:2:2

常见问题

这是如何工作的?

这个转换器完全在您的浏览器中运行。当您选择一个文件时,它将被读入内存并转换为所选格式。 然后,您可以下载转换后的文件。

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我可以转换哪些文件类型?

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我可以同时转换多个文件吗?

是的!您可以同时转换尽可能多的文件。只需在添加时选择多个文件即可。