Exif 格式介绍和操作

Exif 是什么
Exif 格式
如何修改Exif数据
- 1. 修改单个或者多个数据
- 2. 复制整个Exif数据
参考：

Exif 是什么

Exif是一种图像文件格式，可以记录数码照片的属性信息和拍摄数据；
实际上Exif格式就是在JPEG格式头部插入了数码照片的信息，包括拍摄时的相机品牌、型号、光圈、焦距、白平衡等相机硬件信息和图片参数信息。

主要包括以下几类信息：

拍摄日期

拍摄器材（机身、镜头、闪光灯等）

拍摄参数（快门速度、光圈F值、ISO速度、焦距、测光模式等）

图像处理参数（锐化、对比度、饱和度、白平衡等）

图像描述及版权信息

GPS定位数据

缩略图

例如：

项目	信息
制造厂商	Canon
相机型号	Canon EOS-1Ds Mark III
曝光时间	0.00800 (1/125) sec
光圈值	F22
闪光灯	关闭
…	…
…	…
…	…

Exif 格式

Exif信息以0xFFE1作为开头标记，后两个字节表示Exif信息的长度。所以Exif信息最大为64 kB.

具体格式如下所示：
JPEG 数据格式

JPEG 数据格式
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| SOI 标记 | Exif 的大小=SSSS          | 标记 YY 的大小=TTTT          | SOS 标记 的大小=UUUU   | 图像数据流     | EOI 标记
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| FFD8    | FFE1 SSSS    DDDD......   | FFYY   TTTT    DDDD......  | FFDA UUUU DDDD....   | I I I I....   | FFD9
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

如何修改Exif数据

1. 修改单个或者多个数据

Android 提供了操作Exif信息的类 ExifInterface;
可以通过该类的相关方法来获取以及修改JPEG图片中的Exif信息。

获取Exif信息

try {//oldPath:图片地址ExifInterface exifInterface = new ExifInterface(oldPath);String dateData = exifInterface.getAttribute(ExifInterface.TAG_DATETIME);
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
}

修改Exif信息

try {//newPath:图片地址ExifInterface exifInterface = new ExifInterface(newPath);exifInterface.setAttribute(ExifInterface.TAG_ORIENTATION,"6");exifInterface.saveAttributes();
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
}

其中ExifInterface有三种构造函数，可以根据实际情况创建适当的对象

public ExifInterface(String filename);
public ExifInterface(InputStream inputStream);
public ExifInterface(FileDescriptor fileDescriptor);

2. 复制整个Exif数据

在Camera开发过程中，在生成最终的保存图片之前，往往会因为特效等操作需要对图片添加滤镜等特效，在这个过程中会将原始的JPEG数据转换为BMP格式以方便操作，但是在BMP格式中Exif数据会丢失，导致最终将BMP转换为所保存的JPEG格式数据中无Exif信息。

这种情况，可以在将JPEG转换为BMP格式之前，将Exif数据读取，然后再插入到最终要生成的JPEG图片中，以达到Exif数据完整的目的。

具体如何读取可以根据Exif格式的来操作

JPEG 数据格式
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| SOI 标记 | Exif 的大小=SSSS          | 标记 YY 的大小=TTTT          | SOS 标记 的大小=UUUU   | 图像数据流     | EOI 标记
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| FFD8    | FFE1 SSSS    DDDD......   | FFYY   TTTT    DDDD......  | FFDA UUUU DDDD....   | I I I I....   | FFD9
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

从JPEG数据格式可知，JPEG文件开始于一个二进制的值0xFFD8，结束于二进制值0xFFD9.

其中SOI（Start of image）表示图像开始，EOI（End of image）表示图像结束。

从Exif格式我们可以得知，Exif信息是以FFE1开头，并在之后的两个字节中记录了Exif信息的长度（该长度=2+Exif数据的长度；即自己所占的两个字节也囊括其中）；那么在有标记信息和信息长度的情况下可以很方便的读取到Exif的全部数据。

那么代码实现如下：
其中源图片包括Exif信息，目标图片中无Exif信息。

import android.util.Log;import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;/**** JPEG 数据格式* --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------* | SOI 标记 | Exif 的大小=SSSS          | 标记 YY 的大小=TTTT          | SOS 标记 的大小=UUUU   | 图像数据流     | EOI 标记* --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------* | FFD8    | FFE1 SSSS    DDDD......   | FFYY   TTTT    DDDD......  | FFDA UUUU DDDD....   | I I I I....   | FFD9* --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/public class ImageHeaderParser {private static final String TAG = "CAMap_ImageHeaderParser";private static final int EXIF_MAGIC_NUMBER = 0xFFD8;private static final int SEGMENT_SOS = 0xDA;private static final int MARKER_EOI = 0xD9;private static final int SEGMENT_START_ID = 0xFF;private static final int EXIF_SEGMENT_TYPE = 0xE1;private byte[] mExifOfJpeg;private final StreamReader streamReader;public ImageHeaderParser(byte[] data) {this(new ByteArrayInputStream(data));}public ImageHeaderParser(InputStream is) {streamReader = new StreamReader(is);parserExif();}public static byte[] cloneExif(byte[] srcData, byte[] destData) {if (srcData == null || destData == null || srcData.length == 0 || destData.length == 0) {return null;}ImageHeaderParser srcImageHeaderParser = new ImageHeaderParser(srcData);byte[] srcExif = srcImageHeaderParser.getExifOfJpeg();int srcExifLength = srcExif.length;if (srcExif == null || srcExifLength <= 4) {return null;}ImageHeaderParser destImageHeaderParser = new ImageHeaderParser(destData);byte[] destExif = destImageHeaderParser.getExifOfJpeg();if (destExif == null || destExif.length == 0) {byte[] newDestData = new byte[srcExifLength + destData.length];//copy FFD8System.arraycopy(destData, 0, newDestData, 0, 2);//copy exifSystem.arraycopy(srcExif, 0, newDestData, 2, srcExifLength);//copy destData info except FFD8System.arraycopy(destData, 2, newDestData, 2 + srcExifLength, destData.length - 2);return newDestData;}return null;}public byte[] getExifOfJpeg() {return mExifOfJpeg;}private void parserExif() {try {final int magicNumber = streamReader.getUInt16();if (magicNumber == EXIF_MAGIC_NUMBER) {mExifOfJpeg = getExifSegment();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}private byte[] getExifSegment() throws IOException {short segmentId, segmentType;int segmentLength;while (true) {segmentId = streamReader.getUInt8();if (segmentId != SEGMENT_START_ID) {Log.d(TAG, "[getExifSegment]: Unknown segmentId=" + segmentId);return null;}segmentType = streamReader.getUInt8();if (segmentType == SEGMENT_SOS) {return null;} else if (segmentType == MARKER_EOI) {return null;}// Segment length includes bytes for segment length.segmentLength = streamReader.getUInt16() - 2;if (segmentType != EXIF_SEGMENT_TYPE) {long skipped = streamReader.skip(segmentLength);if (skipped != segmentLength) {Log.d(TAG, "[getExifSegment]: Unable to skip enough data"+ ", type: " + segmentType+ ", wanted to skip: " + segmentLength+ ", but actually skipped: " + skipped);return null;}} else {byte[] segmentData = new byte[segmentLength];int read = streamReader.read(segmentData);if (read != segmentLength) {Log.d(TAG, "[getExifSegment]: Unable to read segment data"+ ", type: " + segmentType+ ", length: " + segmentLength+ ", actually read: " + read);return null;} else {byte[] block = new byte[2 + 2 + segmentLength];block[0] = (byte) SEGMENT_START_ID;block[1] = (byte) EXIF_SEGMENT_TYPE;int length = segmentLength + 2;block[2] = (byte) ((length >> 8) & 0xFF);block[3] = (byte) (length & 0xFF);System.arraycopy(segmentData, 0, block, 4, segmentLength);return block;}}}}private static class StreamReader {private final InputStream is;//motorola / big endian byte orderpublic StreamReader(InputStream is) {this.is = is;}public int getUInt16() throws IOException {return  (is.read() << 8 & 0xFF00) | (is.read() & 0xFF);}public short getUInt8() throws IOException {return (short) (is.read() & 0xFF);}public long skip(long total) throws IOException {if (total < 0) {return 0;}long toSkip = total;while (toSkip > 0) {long skipped = is.skip(toSkip);if (skipped > 0) {toSkip -= skipped;} else {// Skip has no specific contract as to what happens when you reach the end of// the stream. To differentiate between temporarily not having more data and// having finished the stream, we read a single byte when we fail to skip any// amount of data.int testEofByte = is.read();if (testEofByte == -1) {break;} else {toSkip--;}}}return total - toSkip;}public int read(byte[] buffer) throws IOException {int toRead = buffer.length;int read;while (toRead > 0 && ((read = is.read(buffer, buffer.length - toRead, toRead)) != -1)) {toRead -= read;}return buffer.length - toRead;}public int getByte() throws IOException {return is.read();}}
}

参考：

JPEG图片压缩后保留Exif信息（java实现）