【Python入门教程】读取图片信息（经纬度、偏转角、无人机POS数据、大疆影像等）

        通常读取图片的属性信息（如经纬度、拍摄时间、IMU数据等）都是通过exifread库进行读取，但是有些图片用这个库读取的效果不好。所以今天我就和大家分享一下如何使用Python读取图片属性信息的三种方法。

1 GDAL读取

        GDAL库是用来处理卫星影像的库，它同样可以读取普通的jpg、png格式的图片，可以查看图片的行列数、波段数、坐标系等信息。

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
@Time ： 2023/06/21 11:52
@Auth ： RS迷途小书童
@File ：Read Image.py
@IDE ：PyCharm
@Purpose：读取图片信息
@Web：博客地址:https://blog.csdn.net/m0_56729804
"""
import exifread
from osgeo import gdal


def Get_data(filepath):
    print("------------------------------------影像基础信息-----------------------------------")
    ds = gdal.Open(filepath)  # 打开数据集dataset
    ds_width = ds.RasterXSize  # 获取数据宽度
    ds_height = ds.RasterYSize  # 获取数据高度
    ds_bands = ds.RasterCount  # 获取波段数
    ds_geo = ds.GetGeoTransform()  # 获取仿射地理变换参数
    ds_prj = ds.GetProjection()  # 获取投影信息
    print("影像的宽度为：" + str(ds_width))
    print("影像的高度为：" + str(ds_height))
    print("波段数为：" + str(ds_bands))
    print("仿射地理变换参数为：" + str(ds_geo))
    print("投影坐标系为：" + str(ds_prj))
    # data = ds.ReadAsArray(0, 0, ds_width, ds_height)  # 以数组的形式读取整个数据集

2 exifread读取

        这个就是最普遍的读取图片信息的库了，读取的属性值也有很多。如经纬度、时间、相机参数等等。

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
@Time ： 2023/06/21 11:52
@Auth ： RS迷途小书童
@File ：Read Image.py
@IDE ：PyCharm
@Purpose：读取图片信息
@Web：博客地址:https://blog.csdn.net/m0_56729804
"""
import exifread
from osgeo import gdal


def Get_LatLon(path_image):
    """
    :param path_image: 输入图片路径
    :return: 返回图片中心点经纬度
    """
    print("----------------------------------图片exifread信息---------------------------------")
    # 获取图片的经纬度信息
    f = open(path_image, 'rb')
    contents = exifread.process_file(f)
    for key, value in contents.items():
        if key in ["GPS GPSLongitude", "GPS GPSLatitude"]:
            value = contents[key].values[0].num/contents[key].values[0].den + \
                    (contents[key].values[1].num/contents[key].values[1].den/60) + \
                    (contents[key].values[2].num/contents[key].values[2].den/3600)
            # longitude = contents["GPS GPSLongitude"].values
            # longitude_f = longitude[0].num / longitude[0].den + (longitude[1].num / longitude[1].den / 60) + (
            #             longitude[2].num / longitude[2].den / 3600)
            # latitude = contents["GPS GPSLatitude"].values
            # latitude_f = latitude[0].num / latitude[0].den + (latitude[1].num / latitude[1].den / 60) + (
            #             latitude[2].num / latitude[2].den / 3600)
        elif key == "JPEGThumbnail":
            break
        print(f"{key}: {value}")
    f.close()

3 二进制模式读取

        这个方法仅适用于部分的相机拍摄的图片，如大疆、长光禹辰等。因为它是通过二进制编码进行读取，所以如果图片的二进制编码中不包含代码中的编码就读取不出来。

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
@Time ： 2023/06/21 11:52
@Auth ： RS迷途小书童
@File ：Read Image.py
@IDE ：PyCharm
@Purpose：读取图片信息
@Web：博客地址:https://blog.csdn.net/m0_56729804
"""
import exifread
from osgeo import gdal



def Get_Image_Yaw_angle(file_path):
    """
    :param file_path: 输入图片路径
    :return: 图片的偏航角
    """
    # 获取图片偏航角
    print("----------------------------------大疆exifread信息---------------------------------")
    # 定义字节模式 b 和 a，用于查找大疆EXIF数据的起始和结束标记
    b = b"\x3c\x2f\x72\x64\x66\x3a\x44\x65\x73\x63\x72\x69\x70\x74\x69\x6f\x6e\x3e"
    a = b"\x3c\x72\x64\x66\x3a\x44\x65\x73\x63\x72\x69\x70\x74\x69\x6f\x6e\x20"
    # 打开图片文件，以二进制模式读取
    img = open(file_path, 'rb')
    # 初始化一个字节数组用于存储EXIF数据
    data = bytearray()
    # 初始化一个标志，用于判断是否已经找到EXIF数据的起始标记
    flag = False
    # 逐行读取图片文件内容
    for line in img.readlines():
        # 如果当前行包含EXIF数据的起始标记，则设置标志为True
        if a in line:
            flag = True
            # 如果标志为True，则将当前行添加到EXIF数据中
        if flag:
            data += line
            # 如果当前行包含EXIF数据的结束标记，则跳出循环
        if b in line:
            break
            # 如果提取到的EXIF数据不为空
    dj_data_dict = {}
    # 遍历过滤后的行，并提取键值对存入字典中
    if len(data) > 0:
        # 将字节数据解码为ASCII字符串
        data = str(data.decode('ascii'))
        # 过滤出包含drone-dji的行，并分割每行为键值对
        lines = list(filter(lambda x: 'drone-dji:' in x, data.split("\n")))
        # 初始化一个空字典用于存储提取到的数据
        for d in lines:
            d = d.strip()[10:]  # 去除每行的前后空格和'\n'字符，并从第10个字符开始处理（因为drone-dji:占据了前9个字符）
            k, v = d.split("=")  # 将当前行分割为键和值两部分
            print(f"{k} : {v}")  # 打印键和值
            dj_data_dict[k] = v  # 将键值对存入字典中
    return dj_data_dict.get('YawAngle')  # 返回偏航角的值。如果未找到偏航角，则返回None。

4 总结

        上面就是三种读取图片属性信息的方法，基本覆盖了市面上的所有相机拍摄的图片。我平时最常用它的就是用其读取无人机影像的POS数据。

        本文章主要是分享个人在学习Python过程中写过的一些代码。有些部分参考了前人以及官网的教程，如有侵权请联系作者删除，大家有问题可以随时留言交流，博主会及时回复。