Android中讀取圖片EXIF元資料之metadata-extractor的使用
一、引言及介紹
最近在開發中用到了metadata-extractor-xxx.jar 和 xmpcore-xxx.jar這個玩意， 索性查閱大量文章瞭解學習，來分享分享。本身工作也是經常和處理大圖片打交道，摸索摸索也是多多益善。
首先介紹一下什麼是EXIF，EXIF是 Exchangeable Image File 的縮寫，這是一種專門為數碼相機照片設定的格式。這種格式可以用來記錄數字照片的屬性資訊，如相機的品牌及型號、相片的拍攝時間、拍攝時所設定的光圈大小、快門速度、ISO等資訊。除此之外它還能夠記錄拍攝資料，以及圖片格式化方式，這樣就可以輸出到相容EXIF格式的外設上，如照片印表機等。
目前最常見的支援EXIF資訊的圖片格式是JPG，很多的影象工具都可以直接顯示圖片的EXIF資訊，包括現在的一些著名的相簿網站也提供頁面用於顯示照片的EXIF資訊。本文介紹Java如何讀取影象的EXIF資訊，包括如何根據EXIF資訊對影象進行調整以便適合使用者瀏覽。
用BufferedImage類來讀的時候，過大的圖片時常會丟擲OutOfMemoryException異常，挺蛋疼的。
BufferedImage image = ImageIO.read(File file);目前最簡單易用的EXIF資訊處理的Java包是 Drew Noakes 寫的 metadata-extractor。這是一個能夠從影象檔案中讀取元資料（Exif, IPTC, XMP, ICC等）的簡單的Java庫，使用簡單：
Metadata metadata = ImageMetadataReader.readMetadata(imagePath);該庫能瞭解多種格式的元資料，其中許多可以存在於單個影象：
Exif、IPTC、XMP、JFIF / JFXX、ICC Profiles、Photoshop fields、PNG properties、BMP properties、GIF properties
它能處理型別的檔案：JPEG、TIFF、PSD、PNG、BMP、GIF、Camera Raw (NEF/CR2/ORF/ARW/RW2/...)
注：並不是每個JPG影象檔案都包含有EXIF資訊，你可以在Windows資源管理器單擊選中圖片後，如果該圖片包含EXIF資訊，則在視窗狀態列會顯示出相機的型號。二、示例程式碼及描述
下面我們給出一些程式碼將含有EXIF的圖片資訊全部打印出來。
示例1）：
import java.io.File; import java.util.Iterator; import com.drew.imaging.jpeg.JpegMetadataReader; import com.drew.metadata.Directory; import com.drew.metadata.Metadata; import com.drew.metadata.Tag; import com.drew.metadata.exif.ExifDirectory; /** * 讀取圖片的EXIF資訊 */ public class ExifTest { public static void main(String[] args) throws Exception { //包含EXIF資訊的圖片地址 File jpegFile = new File("D:\\XXXX\\XXXX\\XXXX.JPG"); Metadata metadata = JpegMetadataReader.readMetadata(jpegFile); Directory exif = metadata.getDirectory(ExifDirectory.class); Iterator tags = exif.getTagIterator(); while (tags.hasNext()) { Tag tag = (Tag)tags.next(); System.out.println(tag); } } }
示例2：）
public static void main(String[] args) throws Exception {
File mFile = new File("F:/XXX.JPG");
Metadata metadata = ImageMetadataReader.readMetadata(mFile);
for (Directory directory : metadata.getDirectories()) {
if("ExifSubIFDDirectory".equalsIgnoreCase( directory.getClass().getSimpleName() )){
//光圈F值=鏡頭的焦距/鏡頭光圈的直徑
System.out.println("光圈值: f/" + directory.getString(ExifSubIFDDirectory.TAG_FNUMBER) );
System.out.println("曝光時間: " + directory.getString(ExifSubIFDDirectory.TAG_EXPOSURE_TIME)+ "秒" );
System.out.println("ISO速度: " + directory.getString(ExifSubIFDDirectory.TAG_ISO_EQUIVALENT) );
System.out.println("焦距: " + directory.getString(ExifSubIFDDirectory.TAG_FOCAL_LENGTH) + "毫米" );
System.out.println("拍照時間: " + directory.getString(ExifSubIFDDirectory.TAG_DATETIME_ORIGINAL) );
System.out.println("寬: " + directory.getString(ExifSubIFDDirectory.TAG_EXIF_IMAGE_WIDTH) );
System.out.println("高: " + directory.getString(ExifSubIFDDirectory.TAG_EXIF_IMAGE_HEIGHT) );
}
if("ExifIFD0Directory".equalsIgnoreCase( directory.getClass().getSimpleName() )){
System.out.println("照相機制造商: " + directory.getString(ExifIFD0Directory.TAG_MAKE) );
System.out.println("照相機型號: " + directory.getString(ExifIFD0Directory.TAG_MODEL) );
System.out.println("水平解析度: " + directory.getString(ExifIFD0Directory.TAG_X_RESOLUTION) );
System.out.println("垂直解析度: " + directory.getString(ExifIFD0Directory.TAG_Y_RESOLUTION) );
}
}
}示例3）：
File mFilePath="C://XXX.jpg";
Metadata metadata = com.drew.imaging.jpeg.JpegMetadataReader.readMetadata(mFilePath);
JpegDirectory jd = (JpegDirectory)metadata.getDirectory(JpegDirectory.class);
System.out.println("------------" + jd.getImageHeight()); //圖片的高
System.out.println("------------" + jd.getImageWidth()); //圖片的寬
//由於只是讀取圖片的頭資訊,所以無論多大的圖片都能讀取,而且速度很快.從執行的中可以看到照片的詳細拍攝時間，拍攝用的相機型號，曝光時間，光圈值，焦距，ISO值 等等。
你也可以直接指定讀取其中任意引數的值，ExifDirectory 類中定義了很多以 TAG_ 開頭的整數常量，這些常量代表特定的一個引數值，例如要讀取相機的型號，可以用下面程式碼來獲取。
Metadata metadata = JpegMetadataReader.readMetadata(jpegFile);
Directory exif = metadata.getDirectory(ExifDirectory.class);
String model = exif.getString(ExifDirectory.TAG_MODEL);上述提到的是如何獲取照片的EXIF資訊，其中包含一個很重要的資訊就是——拍攝方向。例如所用的圖片拍攝方向是：Orientation - Top, left side (Horizontal / normal)。我們在拍照的時候經常會根據場景的不同來選擇相機的方向，例如拍攝一顆高樹，我們會把相機豎著拍攝，使景物剛好適合整個取景框，但是這樣得到的圖片如果用普通的圖片瀏覽器看便是倒著的，需要調整角度才能得到一個正常的影象。
通過讀取圖片的EXIF資訊，可以得到關於拍攝方向的這樣一個結果：Orientation - Left side, bottom (Rotate 270 CW)。
而直接讀取 ExitDirectory.TAG_ORIENTATION 標籤的值是8。
來看下這個專案是如何來定義這些返回值的，開啟原始碼包中的ExifDescriptor類的getOrientationDescription()，該方法程式碼如下：
public String getOrientationDescription() throws MetadataException{
if (!_directory.containsTag(ExifDirectory.TAG_ORIENTATION)) return null;
int orientation = _directory.getInt(ExifDirectory.TAG_ORIENTATION);
switch (orientation) {
case 1: return "Top, left side (Horizontal / normal)";
case 2: return "Top, right side (Mirror horizontal)";
case 3: return "Bottom, right side (Rotate 180)";
case 4: return "Bottom, left side (Mirror vertical)";
case 5: return "Left side, top (Mirror horizontal and rotate 270 CW)";
case 6: return "Right side, top (Rotate 90 CW)";
case 7: return "Right side, bottom (Mirror horizontal and rotate 90 CW)";
case 8: return "Left side, bottom (Rotate 270 CW)";
default:
return String.valueOf(orientation);
}
}從這個方法可以清楚看到各個返回值的意思，如此我們便可以根據實際的返回值來對影象進行旋轉或者是映象處理了。
下面給出程式碼用以旋轉圖片，其他的關於圖片的映象等處理讀者可以依此類推：
String mPath = "D:\\XXX.JPG";
File img = new File(mPath);
BufferedImage old_img = (BufferedImage)ImageIO.read(img);
int w = old_img.getWidth();
int h = old_img.getHeight();
BufferedImage new_img = new BufferedImage(h,w,BufferedImage.TYPE_INT_BGR);
Graphics2D g2d =new_img.createGraphics();
AffineTransform origXform = g2d.getTransform();
AffineTransform newXform = (AffineTransform)(origXform.clone());
// center of rotation is center of the panel
double xRot = w/2.0;
newXform.rotate(Math.toRadians(270.0), xRot, xRot); //旋轉270度
g2d.setTransform(newXform);
// draw image centered in panel
g2d.drawImage(old_img, 0, 0, null);
// Reset to Original
g2d.setTransform(origXform);
//寫到新的檔案
FileOutputStream out = new FileOutputStream("D:\\XXX2.jpg");
try{
ImageIO.write(new_img, "JPG", out);
}finally{
out.close();
}注：利用上面的程式碼旋轉照片後，原有照片包含的EXIF資訊就不存在了。關於該問題需要在照片旋轉之前先把EXIF資訊讀出，然後再在旋轉後寫入新的照片中，可以使用 MediaUtil 包來寫EXIF資訊到圖片檔案中，關於這個包的使用可參考最後的連結。
照片的鏡面翻轉可以直接利用Graphic2D 的 drawImage 方法來實現：
public abstract boolean drawImage(Image img,
int dx1,int dy1,
int dx2,int dy2,
int sx1,int sy1,
int sx2,int sy2,
ImageObserver observer);三、補充說明
解釋部分引數的實際含義：
Make生產者 指產品生產廠家
Model型號 指裝置型號
Orientation 方向 有的相機支援，有的不支援
X Resolution/Y ResolutionX/Y方向解析度 本欄目已有專門條目解釋此問題
ResolutionUnit 解析度單位 一般為PPI
Software 軟體 顯示韌體Firmware版本
DateTime 日期和時間
YCbCrPositioning 色相定位
ExifOffsetExif 資訊位置，定義Exif在資訊在檔案中的寫入，有些軟體不顯示。
ExposureTime曝光時間 即快門速度
FNumber 光圈係數
ISO speed ratings 感光度
ExifVersionExif 版本
DateTimeOriginal 建立時間
DateTimeDigitized 數字化時間
ComponentsConfiguration 影象構造（多指色彩組合方案）
CompressedBitsPerPixel(BPP) 壓縮時每畫素色彩位 指壓縮程度
ExposureBiasValue 曝光補償。
MaxApertureValue 最大光圈
MeteringMode 測光方式， 平均式測光、中央重點測光、點測光等。
Lightsource 光源 指白平衡設定
Flash 是否使用閃光燈。
FocalLength 焦距，一般顯示鏡頭物理焦距，有些軟體可以定義一個係數，顯示相當於35mm相機的焦距 MakerNote(User Comment)作者標記、說明、記錄
FlashPixVersionFlashPix 版本 （個別機型支援）
ColorSpace色域、色彩空間
ExifImageWidth(Pixel X Dimension) 影象寬度 指橫向畫素數
ExifImageLength(Pixel Y Dimension) 影象高度 指縱向畫素數
四、參考資料及資源下載
專案的最新版本及其原始碼下載：