20170227. EXIF信息的说明（opencv320 ApplyExifOrientation）

在opencv3.2.0中，对imread函数做了修改

Mat imread( const String& filename, int flags )
{
    /// create the basic container
    Mat img;

    /// load the data
    imread_( filename, flags, LOAD_MAT, &img );


    /// optionally rotate the data if EXIF' orientation flag says so
    if( (flags & IMREAD_IGNORE_ORIENTATION) == 0 && flags != IMREAD_UNCHANGED )
    {
        ApplyExifOrientation(filename, img);
    }

    /// return a reference to the data
    return img;
}

这是320源码中 loadsave.cpp的内容。

可以看到，对于 imread 的 flag 的处理中，增加了一个 ApplyExifOrientation 函数，该函数源码如下：

static void ApplyExifOrientation(const String& filename, Mat& img)
{
    int orientation = IMAGE_ORIENTATION_TL;

    if (filename.size() > 0)
    {
        ExifReader reader( filename );
        if( reader.parse() )
        {
            ExifEntry_t entry = reader.getTag( ORIENTATION );
            if (entry.tag != INVALID_TAG)
            {
                orientation = entry.field_u16; //orientation is unsigned short, so check field_u16
            }
        }
    }

    switch( orientation )
    {
        case    IMAGE_ORIENTATION_TL: //0th row == visual top, 0th column == visual left-hand side
            //do nothing, the image already has proper orientation
            break;
        case    IMAGE_ORIENTATION_TR: //0th row == visual top, 0th column == visual right-hand side
            flip(img, img, 1); //flip horizontally
            break;
        case    IMAGE_ORIENTATION_BR: //0th row == visual bottom, 0th column == visual right-hand side
            flip(img, img, -1);//flip both horizontally and vertically
            break;
        case    IMAGE_ORIENTATION_BL: //0th row == visual bottom, 0th column == visual left-hand side
            flip(img, img, 0); //flip vertically
            break;
        case    IMAGE_ORIENTATION_LT: //0th row == visual left-hand side, 0th column == visual top
            transpose(img, img);
            break;
        case    IMAGE_ORIENTATION_RT: //0th row == visual right-hand side, 0th column == visual top
            transpose(img, img);
            flip(img, img, 1); //flip horizontally
            break;
        case    IMAGE_ORIENTATION_RB: //0th row == visual right-hand side, 0th column == visual bottom
            transpose(img, img);
            flip(img, img, -1); //flip both horizontally and vertically
            break;
        case    IMAGE_ORIENTATION_LB: //0th row == visual left-hand side, 0th column == visual bottom
            transpose(img, img);
            flip(img, img, 0); //flip vertically
            break;
        default:
            //by default the image read has normal (JPEG_ORIENTATION_TL) orientation
            break;
    }
}

这带来一个新的知识点需要注意：EXIF格式

百度一下大概知，这里简单总结一下：

JPEG格式（Joint Photographic Experts Group（联合图像专家小组）的缩写）的图像（注意，*.jpg和*.jpeg是这种格式图像的拓展名，两个基本没差），在内容中存储有一段设备和图像的基本信息。EXIF也是一种格式，指按照一定的规则书写这些信息（包括相机、曝光、光圈、等等）。我们要说明的是其中的“方向”

1. 先定义一下基本的方向：就是图像本身是怎么存储的。（其实不是废话，继续往下看）

2. 然后，EXIF信息中包含了一个方向值，其决定了将图读到内存的时候，要不要翻转（flip）或旋转（transpose）图像。

    注意，图像在硬盘里的数据存储顺序和在内存中不一定一样。

    这个值和对应的方向，如图所示。top, bottom , left side , right side 表示图像原来的位置，0 th row 和 0 th colum 分别表示在内存里首行和首列是top, bottom , left side , right side中的谁。所以，这就是对应关系了。图像会被按照这个规则，在 ApplyExifOrientation 函数中被翻转（flip）或旋转（transpose）

3. 看看代码，就清楚了。

PS：

EXIF信息，不是所有图像都含有的。有一些相机支持存储此类信息。读图的时候，最好使用CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED，假如你不希望图像被旋转的话。遇到图像莫名其妙的被旋转，也可能就是这个问题。imread 函数默认的是 IMREAD_COLOR 。

EXIT的信息，可以通过代码（openexif）或者软件（JPEG Lossless Rotator）查看

参考：

http://sylvana.net/jpegcrop/exif_orientation.html