从图片回调中读取 android jpeg EXIF 元数据

Question

背景：我正在为信使程序编写相机应用程序。我无法随时将捕获的图像保存到永久磁盘。相机必须支持所有方向。我的实现是熟悉的 Surfaceview 示例。我使用 Display 类来检测方向并相应地旋转相机。在 takePicture jpeg 回调中，我从 byte[] 构造了一个位图，以解决我遇到的一些纵横比问题：Camera API: Cross device issues

问题描述：在某些设备上，在 ROTATION_270（设备顺时针旋转 90 度）拍摄的构造位图颠倒了。到目前为止，它似乎是三星。我只能假设相机可能是以其他方式焊接的，或者有什么影响，但这既不存在也不存在。虽然我可以检查位图是否横向，但我无法从逻辑上检查它是否按尺寸倒置，因此我需要访问 EXIF 数据。

Android 为这个http://developer.android.com/reference/android/media/ExifInterface.html 提供了一个解析器，但不幸的是它有一个接受文件的构造函数......我没有也不想这样做。直观地说，我可以为字节数组编写一个构造函数，但考虑到他们调用本机代码http://grepcode.com/file/repository.grepcode.com/java/ext/com.google.android/android/2.2.1_r1/android/media/ExifInterface.java

，这似乎真的很痛苦

我的问题分为两部分：

1. 有谁知道 byte[] 数组是否包含完整的 EXIF jpeg 标头 数据原样或通过 BitmapFactory.decode(...) / 的路径 BitmapFactory.compress(...) 以某种方式添加？

2. 如果此 EXIF 数据存在于字节数组中，我该如何解析 以可靠的方式提供方向信息？

2012 年 10 月 18 日编辑

pcans 下面的回答涉及我问题的第 2 部分。正如我在他的答案下方的 cmets 中指出的那样，如果您想使用该解析器，您必须将源代码合并到您的项目中。该链接 SO 帖子中提到的更改已在此处进行并重新发布：https://github.com/strangecargo/metadata-extractor

注意metadata-extractor 的较新版本无需修改即可直接在 Android 上运行，并可通过 Maven 获得。

但是，对于第 1 部分，当我使用从 takePicture 获得的字节数组运行它时，我从解析器返回 0 个标签。我开始担心字节数组没有我需要的数据。我将继续对此进行研究，但欢迎任何进一步的见解。

Answer 1

使用Drew Noakesmetadata extraction library in Java的2.9.1版从图像byte[]（对Camera.takePicture()有用）读取元数据/EXIF：

try
{
    // Extract metadata.
    Metadata metadata = ImageMetadataReader.readMetadata(new BufferedInputStream(new ByteArrayInputStream(imageData)), imageData.length);

    // Log each directory.
    for(Directory directory : metadata.getDirectories())
    {
        Log.d("LOG", "Directory: " + directory.getName());

        // Log all errors.
        for(String error : directory.getErrors())
        {
            Log.d("LOG", "> error: " + error);
        }

        // Log all tags.
        for(Tag tag : directory.getTags())
        {
            Log.d("LOG", "> tag: " + tag.getTagName() + " = " + tag.getDescription());
        }
    }
}
catch(Exception e)
{
    // TODO: handle exception
}

---

要读取图像的 EXIF 方向（不是缩略图的方向）：

try
{
    // Get the EXIF orientation.
    final ExifIFD0Directory exifIFD0Directory = metadata.getFirstDirectoryOfType(ExifIFD0Directory.class);
    if(exifIFD0Directory.containsTag(ExifIFD0Directory.TAG_ORIENTATION))
    {
        final int exifOrientation = exifIFD0Directory.getInt(ExifIFD0Directory.TAG_ORIENTATION);

        /* Work on exifOrientation */
    }
    else
    {
        /* Not found */
    }
}
catch(Exception e)
{
    // TODO: handle exception
}

方向是从 1 到 8。请参阅 here、here、here 或 here。

---

根据 EXIF 方向转换位图：

try
{
    final Matrix bitmapMatrix = new Matrix();
    switch(exifOrientation)
    {
        case 1:                                                                                     break;  // top left
        case 2:                                                 bitmapMatrix.postScale(-1, 1);      break;  // top right
        case 3:         bitmapMatrix.postRotate(180);                                               break;  // bottom right
        case 4:         bitmapMatrix.postRotate(180);           bitmapMatrix.postScale(-1, 1);      break;  // bottom left
        case 5:         bitmapMatrix.postRotate(90);            bitmapMatrix.postScale(-1, 1);      break;  // left top
        case 6:         bitmapMatrix.postRotate(90);                                                break;  // right top
        case 7:         bitmapMatrix.postRotate(270);           bitmapMatrix.postScale(-1, 1);      break;  // right bottom
        case 8:         bitmapMatrix.postRotate(270);                                               break;  // left bottom
        default:                                                                                    break;  // Unknown
    }

    // Create new bitmap.
    final Bitmap transformedBitmap = Bitmap.createBitmap(imageBitmap, 0, 0, imageBitmap.getWidth(), imageBitmap.getHeight(), bitmapMatrix, false);
}
catch(Exception e)
{
    // TODO: handle exception
}

Answer 2

坏消息：

遗憾的是，Android Api 不允许您从 Stream 读取 exif 数据，只能从 File 读取。
ExifInterface 没有带有 InputStream 的构造函数。 所以必须自己解析jpeg内容。

好消息：

为此，API 存在于纯 Java 中。你可以使用这个：https://drewnoakes.com/code/exif/
它是 Open Source，根据 Apache 许可证 2 发布，并以 Maven package 的形式提供。

有一个带有InputStream 的构造函数： public ExifReader(java.io.InputStream is)

您可以像这样使用ByteArrayInputStream 构建由byte[] 支持的InputStream：

InputStream is = new ByteArrayInputStream(decodedBytes);

Answer 3

AndroidX ExifInterface 支持从输入流中读取 EXIF 信息：

implementation "androidx.exifinterface:exifinterface:1.1.0"

然后您可以像这样将输入流传递给构造函数：

val exif = ExifInterface(inputStream)
val orientation =
        exif.getAttributeInt(ExifInterface.TAG_ORIENTATION, ExifInterface.ORIENTATION_NORMAL)

Answer 4

因此，使用我的编辑和 pcans 建议，我得到了图像数据，但这不是我所期望的。具体来说，并非所有设备都会给出方向。如果您遵循此路径，请注意

• 我指向的“Android 固定”ExifReader 库实际上是 编辑了 2.3.1，这是一些旧版本。新的例子 网站和源代码属于最新的 2.6.x，他在那里 显着改变了 API。使用2.3.1界面，可以 通过执行以下操作从 byte[] 转储所有 EXIF 数据：

          Metadata header;    
          try {
              ByteArrayInputStream bais= new ByteArrayInputStream(data);
              ExifReader reader = new ExifReader(bais);
              header = reader.extract();
              Iterator<Directory> iter = header.getDirectoryIterator();
              while(iter.hasNext()){
                 Directory d = iter.next();
                 Iterator<Tag> iterTag = d.getTagIterator();
                 while(iterTag.hasNext()){
                    Tag t = iterTag.next();
                    Log.e("DEBUG", "TAG: " + t.getTagName() + " : " + t.getDescription());
                 }
              }
          } catch (JpegProcessingException e) {
              // TODO Auto-generated catch block
              e.printStackTrace();
          } catch (MetadataException e) {
              // TODO Auto-generated catch block
              e.printStackTrace();
          }
  

如果你想要数字标签值，只需替换

t.getDescription()

与

d.getInt(t.getTagType())

• 虽然 ExifReader 有一个使用 byte[] 的构造函数，但我必须有 误解了它的期望，因为如果我尝试将它与 直接data数组，我就到了返回目录下的Tags。

就答案而言，我真的没有添加太多，所以我接受 pcans 的回答。

Answer 5

如果您想要一种读取 EXIF 数据的方法，它不会依赖于您的 URI 来自您的位置，您可以使用 exif support library 并从流中读取它。例如，这就是我获取图像方向的方式。

build.gradle

dependencies {
...    
compile "com.android.support:exifinterface:25.0.1"
...
}

示例代码：

import android.support.media.ExifInterface;
...
try (InputStream inputStream = context.getContentResolver().openInputStream(uri)) {
      ExifInterface exif = new ExifInterface(inputStream);
      int orientation = exif.getAttributeInt(ExifInterface.TAG_ORIENTATION, ExifInterface.ORIENTATION_NORMAL);
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }

一旦我们开始针对 api 25（也许 24+ 也有问题）但仍然支持回到 api 19，我必须这样做的原因，在 android 7 上，如果我传入一个 URI，我们的应用程序会崩溃只是引用一个文件。因此，我必须创建一个 URI 来传递给这样的相机意图。

FileProvider.getUriForFile(context, context.getApplicationContext().getPackageName() + ".fileprovider", tempFile);

问题在于该文件无法将 URI 转换为真实的文件路径（除了保留临时文件路径）。

Answer 6

如果您使用 Glide 库，您可以从 InputStream 获取 Exif 方向：

InputStream is=getActivity().getContentResolver().openInputStream(originalUri);
int orientation=new ImageHeaderParser(is).getOrientation();

Answer 7

对于任何可能感兴趣的人，这里是如何使用来自https://github.com/strangecargo/metadata-extractor 的 2.3.1 接口获取 Orientation 标签

Metadata header;
try {
    ByteArrayInputStream bais= new ByteArrayInputStream(data);
    ExifReader reader = new ExifReader(bais);
    header = reader.extract();
    Directory dir = header.getDirectory(ExifDirectory.class);
    if (dir.containsTag(ExifDirectory.TAG_ORIENTATION)) {
        Log.v(TAG, "tag_orientation exists: " + dir.getInt(ExifDirectory.TAG_ORIENTATION));
    }
    else {
        Log.v(TAG, "tag_orietation doesn't exist");
    }


} catch (JpegProcessingException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
} catch (MetadataException e) {
    e.printStackTrace();
}

Answer 8

如果你有Uri的content://类型，android通过ContentResolver提供API，不需要使用外部库：

public static int getExifAngle(Context context, Uri uri) {
    int angle = 0;
    Cursor c = context.getContentResolver().query(uri,
            new String[] { MediaStore.Images.ImageColumns.ORIENTATION },
            null,
            null,
            null);

    if (c != null && c.moveToFirst()) {
        int col = c.getColumnIndex( MediaStore.Images.ImageColumns.ORIENTATION );
        angle = c.getInt(col);
        c.close();
    }
    return angle;
}

您还可以读取在MediaStore.Images.ImageColumns 中找到的任何其他值，例如纬度和经度。

这目前不适用于 file:/// Uris，但可以轻松调整。