ファイル全体を読み込まずに画像の寸法を取得する


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画像のサイズ(jpg、png、...)を取得する安価な方法はありますか?できれば、標準のクラスライブラリのみを使用してこれを実現したいと思います(ホスティングの制限のため)。画像のヘッダーを読んで自分で解析するのは比較的簡単なはずですが、このようなものがすでに存在しているようです。また、次のコードがイメージ全体を読み取ることを確認しました(これは望ましくありません)。

using System;
using System.Drawing;

namespace Test
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Image img = new Bitmap("test.png");
            System.Console.WriteLine(img.Width + " x " + img.Height);
        }
    }
}

適切な質問でもう少し具体的である場合に役立ちます。タグは私に.netとc#を教えてくれました、そしてあなたは標準ライブラリを望んでいます、しかしあなたが言及するこれらのホスティング制限は何ですか?
wnoise 2008

あなたは(WPFで)System.Windows.Media.Imaging名前空間へのアクセスを持っている場合は、このSOの質問を参照してください。stackoverflow.com/questions/784734/...
チャーリー・

回答:


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いつものように最善の策は、十分にテストされたライブラリを見つけることです。しかし、それは難しいとおっしゃっていたので、かなりの数のケースで機能する、大部分がテストされていない問題のあるコードを次に示します。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Linq;

namespace ImageDimensions
{
    public static class ImageHelper
    {
        const string errorMessage = "Could not recognize image format.";

        private static Dictionary<byte[], Func<BinaryReader, Size>> imageFormatDecoders = new Dictionary<byte[], Func<BinaryReader, Size>>()
        {
            { new byte[]{ 0x42, 0x4D }, DecodeBitmap},
            { new byte[]{ 0x47, 0x49, 0x46, 0x38, 0x37, 0x61 }, DecodeGif },
            { new byte[]{ 0x47, 0x49, 0x46, 0x38, 0x39, 0x61 }, DecodeGif },
            { new byte[]{ 0x89, 0x50, 0x4E, 0x47, 0x0D, 0x0A, 0x1A, 0x0A }, DecodePng },
            { new byte[]{ 0xff, 0xd8 }, DecodeJfif },
        };

        /// <summary>
        /// Gets the dimensions of an image.
        /// </summary>
        /// <param name="path">The path of the image to get the dimensions of.</param>
        /// <returns>The dimensions of the specified image.</returns>
        /// <exception cref="ArgumentException">The image was of an unrecognized format.</exception>
        public static Size GetDimensions(string path)
        {
            using (BinaryReader binaryReader = new BinaryReader(File.OpenRead(path)))
            {
                try
                {
                    return GetDimensions(binaryReader);
                }
                catch (ArgumentException e)
                {
                    if (e.Message.StartsWith(errorMessage))
                    {
                        throw new ArgumentException(errorMessage, "path", e);
                    }
                    else
                    {
                        throw e;
                    }
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// Gets the dimensions of an image.
        /// </summary>
        /// <param name="path">The path of the image to get the dimensions of.</param>
        /// <returns>The dimensions of the specified image.</returns>
        /// <exception cref="ArgumentException">The image was of an unrecognized format.</exception>    
        public static Size GetDimensions(BinaryReader binaryReader)
        {
            int maxMagicBytesLength = imageFormatDecoders.Keys.OrderByDescending(x => x.Length).First().Length;

            byte[] magicBytes = new byte[maxMagicBytesLength];

            for (int i = 0; i < maxMagicBytesLength; i += 1)
            {
                magicBytes[i] = binaryReader.ReadByte();

                foreach(var kvPair in imageFormatDecoders)
                {
                    if (magicBytes.StartsWith(kvPair.Key))
                    {
                        return kvPair.Value(binaryReader);
                    }
                }
            }

            throw new ArgumentException(errorMessage, "binaryReader");
        }

        private static bool StartsWith(this byte[] thisBytes, byte[] thatBytes)
        {
            for(int i = 0; i < thatBytes.Length; i+= 1)
            {
                if (thisBytes[i] != thatBytes[i])
                {
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }

        private static short ReadLittleEndianInt16(this BinaryReader binaryReader)
        {
            byte[] bytes = new byte[sizeof(short)];
            for (int i = 0; i < sizeof(short); i += 1)
            {
                bytes[sizeof(short) - 1 - i] = binaryReader.ReadByte();
            }
            return BitConverter.ToInt16(bytes, 0);
        }

        private static int ReadLittleEndianInt32(this BinaryReader binaryReader)
        {
            byte[] bytes = new byte[sizeof(int)];
            for (int i = 0; i < sizeof(int); i += 1)
            {
                bytes[sizeof(int) - 1 - i] = binaryReader.ReadByte();
            }
            return BitConverter.ToInt32(bytes, 0);
        }

        private static Size DecodeBitmap(BinaryReader binaryReader)
        {
            binaryReader.ReadBytes(16);
            int width = binaryReader.ReadInt32();
            int height = binaryReader.ReadInt32();
            return new Size(width, height);
        }

        private static Size DecodeGif(BinaryReader binaryReader)
        {
            int width = binaryReader.ReadInt16();
            int height = binaryReader.ReadInt16();
            return new Size(width, height);
        }

        private static Size DecodePng(BinaryReader binaryReader)
        {
            binaryReader.ReadBytes(8);
            int width = binaryReader.ReadLittleEndianInt32();
            int height = binaryReader.ReadLittleEndianInt32();
            return new Size(width, height);
        }

        private static Size DecodeJfif(BinaryReader binaryReader)
        {
            while (binaryReader.ReadByte() == 0xff)
            {
                byte marker = binaryReader.ReadByte();
                short chunkLength = binaryReader.ReadLittleEndianInt16();

                if (marker == 0xc0)
                {
                    binaryReader.ReadByte();

                    int height = binaryReader.ReadLittleEndianInt16();
                    int width = binaryReader.ReadLittleEndianInt16();
                    return new Size(width, height);
                }

                binaryReader.ReadBytes(chunkLength - 2);
            }

            throw new ArgumentException(errorMessage);
        }
    }
}

うまくいけば、コードはかなり明白です。新しいファイル形式を追加するにimageFormatDecodersは、キーを指定された形式のすべてのファイルの先頭に表示される「マジックビット」の配列に追加し、値をストリームからサイズを抽出する関数に追加します。ほとんどのフォーマットは十分に単純で、唯一の本当の悪臭はjpegです。


6
同意した、JPEGは最低だ。ところで-将来このコードを使用したい人のためのメモ:これは実際にテストされていません。私は細かい櫛でそれを試してみました、そしてここに私が見つけたものがあります:BMP形式には次元が16ビットである別の(古代の)ヘッダーのバリエーションがあります。プラスの高さは負になる可能性があります(その場合はサインをドロップします)。JPEGに関しては-0xC0だけがヘッダーではありません。基本的に、0xC4と0xCCを除く0xC0から0xCFのすべてが有効なヘッダーです(インターレースJPGで簡単に取得できます)。そして、物事をより楽しくするために、高さを0にして、後で0xDCブロックで指定することができます。w3.org/Graphics/JPEG/itu-t81.pdf
Vilx-

上記のDecodeJfifメソッドを調整して、元の(マーカー== 0xC0)チェックを拡張して0xC1と0xC2も受け入れるようにしました。これらの他のフレーム開始ヘッダーSOF1およびSOF2は、同じバイト位置で幅/高さをエンコードします。SOF2はかなり一般的です。
Ryan Barton

4
標準の警告:書くべきではなくthrow e;、単にthrow;代わりに書いてください。代わりに、2番目のXMLドキュメントコメントGetDimensionsも表示されpathますbinaryReader
Eregrith

1
また、このコードは、多くのデジタルカメラが出力するEXIF / TIFF形式でエンコードされたJPEGを受け入れないようです。JFIFのみをサポートします。
cwills

2
System.Drawing.Image.FromStream(stream、false、false)は、画像全体をロードせずにサイズを提供し、.Netがロードできる任意の画像で機能します。この乱雑で不完全なソリューションになぜ多くの賛成票があるのか​​は、理解できません。
dynamichael

25
using (FileStream file = new FileStream(this.ImageFileName, FileMode.Open, FileAccess.Read))
{
    using (Image tif = Image.FromStream(stream: file, 
                                        useEmbeddedColorManagement: false,
                                        validateImageData: false))
    {
        float width = tif.PhysicalDimension.Width;
        float height = tif.PhysicalDimension.Height;
        float hresolution = tif.HorizontalResolution;
        float vresolution = tif.VerticalResolution;
     }
}

このvalidateImageDataセットはfalse、GDI +が画像データのコストのかかる分析を実行することを防ぎ、ロード時間を大幅に短縮します。 この質問は、この主題にさらに光を当てます。


1
上記のICRのソリューションと混合した最後のリソースとして、私はあなたのソリューションを使用しました。JPEGに問題があり、これで解決しました。
Zorkind 2013

2
私は最近、2000以上の画像(jpgとpngの大部分は非常に混合されたサイズ)のサイズを照会する必要があったプロジェクトでこれを試しましたが、実際にを使用する従来の方法よりもはるかに高速new Bitmap()でした。
AeonOfTime 2017年

1
ベストアンサー。すばやく、きれいで、効果的です。
dynamichael

1
この機能はWindowsに最適です。ただし、Linuxでは機能せず、Linuxでもファイル全体が読み取られます。(.netコア2.2)
zhengchun

21

WPF Imagingクラスを使用してみましたか?System.Windows.Media.Imaging.BitmapDecoder、など?

ヘッダー情報を判別するために、これらのコーデックがファイルのサブセットのみを読み取るようにするための努力があったと思います。チェックする価値があります。


ありがとうございました。それは妥当なようですが、私のホスティングは.NET 2を持っています
Jan Zich

1
すばらしい答えです。プロジェクトでPresentationCoreへの参照を取得できる場合、これが方法です。
ojrac

私の単体テストでは、これらのクラスはGDIよりもパフォーマンスがよくありません... JPEGの次元を読み取るには、まだ32Kが必要です。
ナリマン2012

OPの画像サイズを取得するには、BitmapDecoderをどのように使用しますか?
チャックサベージ

1
このSOの質問を参照してください:stackoverflow.com/questions/784734/...
チャーリー・

12

数か月前に似たようなものを探していました。GIF画像の種類、バージョン、高さ、幅を読みたいのですが、オンラインで役立つものは見つかりませんでした。

幸いにもGIFの場合、必要な情報はすべて最初の10バイトにありました。

Type: Bytes 0-2
Version: Bytes 3-5
Height: Bytes 6-7
Width: Bytes 8-9

PNGは少し複雑です(幅と高さはそれぞれ4バイトです):

Width: Bytes 16-19
Height: Bytes 20-23

上述したように、wotsitはでPNGの仕様かかわらず、画像やデータフォーマットに関する詳細なスペックのために良いサイトですpnglibがはるかに詳述されています。ただし、開始するには、PNGおよびGIF形式のWikipediaエントリが最適です。

GIFをチェックするための元のコードは次のとおりです。PNGのために何かをまとめました。

using System;
using System.IO;
using System.Text;

public class ImageSizeTest
{
    public static void Main()
    {
        byte[] bytes = new byte[10];

        string gifFile = @"D:\Personal\Images&Pics\iProduct.gif";
        using (FileStream fs = File.OpenRead(gifFile))
        {
            fs.Read(bytes, 0, 10); // type (3 bytes), version (3 bytes), width (2 bytes), height (2 bytes)
        }
        displayGifInfo(bytes);

        string pngFile = @"D:\Personal\Images&Pics\WaveletsGamma.png";
        using (FileStream fs = File.OpenRead(pngFile))
        {
            fs.Seek(16, SeekOrigin.Begin); // jump to the 16th byte where width and height information is stored
            fs.Read(bytes, 0, 8); // width (4 bytes), height (4 bytes)
        }
        displayPngInfo(bytes);
    }

    public static void displayGifInfo(byte[] bytes)
    {
        string type = Encoding.ASCII.GetString(bytes, 0, 3);
        string version = Encoding.ASCII.GetString(bytes, 3, 3);

        int width = bytes[6] | bytes[7] << 8; // byte 6 and 7 contain the width but in network byte order so byte 7 has to be left-shifted 8 places and bit-masked to byte 6
        int height = bytes[8] | bytes[9] << 8; // same for height

        Console.WriteLine("GIF\nType: {0}\nVersion: {1}\nWidth: {2}\nHeight: {3}\n", type, version, width, height);
    }

    public static void displayPngInfo(byte[] bytes)
    {
        int width = 0, height = 0;

        for (int i = 0; i <= 3; i++)
        {
            width = bytes[i] | width << 8;
            height = bytes[i + 4] | height << 8;            
        }

        Console.WriteLine("PNG\nWidth: {0}\nHeight: {1}\n", width, height);  
    }
}

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これまでの回答といくつかの追加の検索に基づいて、.NET 2クラスライブラリには機能がないようです。だから私は自分で書くことにしました。これは非常に大まかなバージョンです。現時点では、JPGにのみ必要でした。だから、それはアッバスが投稿した答えを完成させます。

エラーチェックやその他の検証はありませんが、現在は限られたタスクで必要なので、最終的に簡単に追加できます。いくつかの画像でテストしましたが、通常、画像から6K以上を読み取れません。EXIFデータの量に依存すると思います。

using System;
using System.IO;

namespace Test
{

    class Program
    {

        static bool GetJpegDimension(
            string fileName,
            out int width,
            out int height)
        {

            width = height = 0;
            bool found = false;
            bool eof = false;

            FileStream stream = new FileStream(
                fileName,
                FileMode.Open,
                FileAccess.Read);

            BinaryReader reader = new BinaryReader(stream);

            while (!found || eof)
            {

                // read 0xFF and the type
                reader.ReadByte();
                byte type = reader.ReadByte();

                // get length
                int len = 0;
                switch (type)
                {
                    // start and end of the image
                    case 0xD8: 
                    case 0xD9: 
                        len = 0;
                        break;

                    // restart interval
                    case 0xDD: 
                        len = 2;
                        break;

                    // the next two bytes is the length
                    default: 
                        int lenHi = reader.ReadByte();
                        int lenLo = reader.ReadByte();
                        len = (lenHi << 8 | lenLo) - 2;
                        break;
                }

                // EOF?
                if (type == 0xD9)
                    eof = true;

                // process the data
                if (len > 0)
                {

                    // read the data
                    byte[] data = reader.ReadBytes(len);

                    // this is what we are looking for
                    if (type == 0xC0)
                    {
                        width = data[1] << 8 | data[2];
                        height = data[3] << 8 | data[4];
                        found = true;
                    }

                }

            }

            reader.Close();
            stream.Close();

            return found;

        }

        static void Main(string[] args)
        {
            foreach (string file in Directory.GetFiles(args[0]))
            {
                int w, h;
                GetJpegDimension(file, out w, out h);
                System.Console.WriteLine(file + ": " + w + " x " + h);
            }
        }

    }
}

これを試すと、幅と高さが逆になります。
Jason Sturges

@JasonSturges Exif Orientationタグを考慮する必要がある場合があります。
Andrew Morton

3

私はPNGファイルのためにこれをやった

  var buff = new byte[32];
        using (var d =  File.OpenRead(file))
        {            
            d.Read(buff, 0, 32);
        }
        const int wOff = 16;
        const int hOff = 20;            
        var Widht =BitConverter.ToInt32(new[] {buff[wOff + 3], buff[wOff + 2], buff[wOff + 1], buff[wOff + 0],},0);
        var Height =BitConverter.ToInt32(new[] {buff[hOff + 3], buff[hOff + 2], buff[hOff + 1], buff[hOff + 0],},0);

1

はい、完全にこれを行うことができ、コードはファイル形式に依存します。私はイメージングベンダー(Atalasoft)で働いており、この製品は、最小の寸法とその他の簡単にデータを取得できるコーデックごとにGetImageInfo()を提供しています。

自分でロールバックしたい場合は、wotsit.orgから始めることをお勧めします。これには、ほとんどすべての画像フォーマットの詳細な仕様があり、ファイルを識別する方法と、ファイル内の情報の場所を確認できます。

Cでの作業に慣れている場合は、無料のjpeglibを使用してこの情報を取得することもできます。これは.NETライブラリでできると思いますが、方法はわかりません。


を使用new AtalaImage(filepath).Widthして同様のことをすると仮定しても安全ですか?
drzaus 2014年


1
最初の(AtalaImage)は画像全体を読み取り、2番目の(GetImageInfo)は最小限のメタデータを読み取って画像情報オブジェクトの要素を取得します。
ルーフランコ

0

プログレッシブjPegとWebPもサポートするようにICRの回答を更新しました:)

internal static class ImageHelper
{
    const string errorMessage = "Could not recognise image format.";

    private static Dictionary<byte[], Func<BinaryReader, Size>> imageFormatDecoders = new Dictionary<byte[], Func<BinaryReader, Size>>()
    {
        { new byte[] { 0x42, 0x4D }, DecodeBitmap },
        { new byte[] { 0x47, 0x49, 0x46, 0x38, 0x37, 0x61 }, DecodeGif },
        { new byte[] { 0x47, 0x49, 0x46, 0x38, 0x39, 0x61 }, DecodeGif },
        { new byte[] { 0x89, 0x50, 0x4E, 0x47, 0x0D, 0x0A, 0x1A, 0x0A }, DecodePng },
        { new byte[] { 0xff, 0xd8 }, DecodeJfif },
        { new byte[] { 0x52, 0x49, 0x46, 0x46 }, DecodeWebP },
    };

    /// <summary>        
    /// Gets the dimensions of an image.        
    /// </summary>        
    /// <param name="path">The path of the image to get the dimensions of.</param>        
    /// <returns>The dimensions of the specified image.</returns>        
    /// <exception cref="ArgumentException">The image was of an unrecognised format.</exception>            
    public static Size GetDimensions(BinaryReader binaryReader)
    {
        int maxMagicBytesLength = imageFormatDecoders.Keys.OrderByDescending(x => x.Length).First().Length;
        byte[] magicBytes = new byte[maxMagicBytesLength];
        for(int i = 0; i < maxMagicBytesLength; i += 1)
        {
            magicBytes[i] = binaryReader.ReadByte();
            foreach(var kvPair in imageFormatDecoders)
            {
                if(StartsWith(magicBytes, kvPair.Key))
                {
                    return kvPair.Value(binaryReader);
                }
            }
        }

        throw new ArgumentException(errorMessage, "binaryReader");
    }

    private static bool StartsWith(byte[] thisBytes, byte[] thatBytes)
    {
        for(int i = 0; i < thatBytes.Length; i += 1)
        {
            if(thisBytes[i] != thatBytes[i])
            {
                return false;
            }
        }

        return true;
    }

    private static short ReadLittleEndianInt16(BinaryReader binaryReader)
    {
        byte[] bytes = new byte[sizeof(short)];

        for(int i = 0; i < sizeof(short); i += 1)
        {
            bytes[sizeof(short) - 1 - i] = binaryReader.ReadByte();
        }
        return BitConverter.ToInt16(bytes, 0);
    }

    private static int ReadLittleEndianInt32(BinaryReader binaryReader)
    {
        byte[] bytes = new byte[sizeof(int)];
        for(int i = 0; i < sizeof(int); i += 1)
        {
            bytes[sizeof(int) - 1 - i] = binaryReader.ReadByte();
        }
        return BitConverter.ToInt32(bytes, 0);
    }

    private static Size DecodeBitmap(BinaryReader binaryReader)
    {
        binaryReader.ReadBytes(16);
        int width = binaryReader.ReadInt32();
        int height = binaryReader.ReadInt32();
        return new Size(width, height);
    }

    private static Size DecodeGif(BinaryReader binaryReader)
    {
        int width = binaryReader.ReadInt16();
        int height = binaryReader.ReadInt16();
        return new Size(width, height);
    }

    private static Size DecodePng(BinaryReader binaryReader)
    {
        binaryReader.ReadBytes(8);
        int width = ReadLittleEndianInt32(binaryReader);
        int height = ReadLittleEndianInt32(binaryReader);
        return new Size(width, height);
    }

    private static Size DecodeJfif(BinaryReader binaryReader)
    {
        while(binaryReader.ReadByte() == 0xff)
        {
            byte marker = binaryReader.ReadByte();
            short chunkLength = ReadLittleEndianInt16(binaryReader);
            if(marker == 0xc0 || marker == 0xc2) // c2: progressive
            {
                binaryReader.ReadByte();
                int height = ReadLittleEndianInt16(binaryReader);
                int width = ReadLittleEndianInt16(binaryReader);
                return new Size(width, height);
            }

            if(chunkLength < 0)
            {
                ushort uchunkLength = (ushort)chunkLength;
                binaryReader.ReadBytes(uchunkLength - 2);
            }
            else
            {
                binaryReader.ReadBytes(chunkLength - 2);
            }
        }

        throw new ArgumentException(errorMessage);
    }

    private static Size DecodeWebP(BinaryReader binaryReader)
    {
        binaryReader.ReadUInt32(); // Size
        binaryReader.ReadBytes(15); // WEBP, VP8 + more
        binaryReader.ReadBytes(3); // SYNC

        var width = binaryReader.ReadUInt16() & 0b00_11111111111111; // 14 bits width
        var height = binaryReader.ReadUInt16() & 0b00_11111111111111; // 14 bits height

        return new Size(width, height);
    }

}

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