读取与修改图片 Exif

这篇文章会介绍使用 Python 的 Pillow 和 piexif 第三方函数库，实作可以读取和修改图片 Exif 的功能。

• 本篇使用的 Python 版本为 3.7.12，所有范例可使用 Google Colab 实作，不用安装任何软件 ( 参考：使用 Google Colab )
• 使用 Colab 操作需要连动 Google 云端硬盘，请参考：连动 Google Drive

什么是 Exif

Exif 的中文名称为“可交换图档格式”( Exchangeable image file format )，是专门为数码相机照片所设定的文件格式，可以记录数字相片的属性信息和拍摄数据，Exif 可以附加于 JPEG、TIFF、RIFF 等文件之中，1998 年，更增加了对音讯档的支援。

Exif 的内容为数码相机拍摄的信息 ( 机型、时间、快门、光圈...等 )、索引图或图像处理软件的信息，不过由于 Exif 信息可以任意编辑，因此只有参考的功能。

Exif 信息对照

读取 Exif 后，会得到一个由许多的键、值和 tuple 所组成的字典档 ( dict )，下方列出常见的对照表 ( 不一定每张相片都有这些信息，可能全都有，也可能全都没有或只有部分 )。

参考：Exif Version 2.3 pdf ( 第 46 页 )

安装 piexif 和 Pillow

Pillow 函数库是 Python 里非常有名的图形处理软件包，如果使用 Colab 或 Anaconda Jupyter，已经内建 Pillow 函数库，如果是本机环境可以输入下方指令安装 Pillow ( 根据个人电脑环境使用 pip、pip3 或 pipenv )。

pip install Pillow

piexif 是可以读取与修改图片 Exif 的软件包，通常与 Pillow 搭配使用，输入下方指令安装 piexif ( 根据个人电脑环境使用 pip、pip3 或 pipenv )。

pip install piexif

读取图片 Exif

加载 piexif 后，可以直接使用下方程序打开图片，读取图片信息。

import os
os.chdir('/content/drive/MyDrive/Colab Notebooks')  # Colab 換路徑使用

import piexif
info = piexif.load("./oxxostudio.jpg")   # 使用 piexif 讀取圖片
print(exif)          # 顯示圖片資訊
print(info["Exif"])  # 顯示圖片 Exif

也可以加载 piexif 和 Pillow，撰写下方程序，执行后就会印出 iphone.jpg 的 Exif 信息，从中可以看到信息里有 0th、Exif、1st、GPS...等信息。

import os
os.chdir('/content/drive/MyDrive/Colab Notebooks')  # Colab 換路徑使用

from PIL import Image
import piexif
img = Image.open("./oxxostudio.jpg")       # 使用 PIL Image 開啟圖片
exif = piexif.load(img.info["exif"])   # 使用 piexif 讀取圖片 Exif 資訊
print(exif)

由于不同的照片或图片，具有的 Exif 也不太相同，下方程序先按照上述的对照表建立一个 info 字典档，再使用循环的方式根据字典档查找 Exif 数据，如果有数据就将其印出，没有数据数据就略过。

参考：for 循环、字典 dictionary、in 检查内容是否存在

import os
os.chdir('/content/drive/MyDrive/Colab Notebooks')  # Colab 換路徑使用

from PIL import Image
import piexif

img = Image.open("./oxxostudio.jpg")
exif = piexif.load(img.info["exif"])
# 建立字典對照表
info = {
    '0th':[271, 272, 282, 283, 305, 306, 316],
    'Exif':[33434, 33437, 34855, 36867, 36868, 36880, 36881, 36882, 40962, 40963, 42035 ,42036],
    '1st':[282, 283],
    'GPS':[2, 4, 5, 17, 24, 31]
}
# 根據對照表，印出照片 exif 裡的資訊 ( 有就印出，沒有就略過 )
for i in info:
    for j in info[i]:
        if j in exif[i]:
            print(j, ':', exif[i][j])

修改图片 Exif

使用 piexif 的 dump 功能，就能修改图片的 Exif，修改后再存档时，指定要加入的 Exif，就会将新的 Exif 加入图片中，需要注意的是，图片 Exif 里的字串都是以“二进制”表示 ( 开头有 b )，所以如果要修改也必须改成二进制的方式 ( 开头加上b )。

import os
os.chdir('/content/drive/MyDrive/Colab Notebooks')  # Colab 換路徑使用

from PIL import Image
import piexif

img = Image.open("./oxxostudio.jpg")
exif = piexif.load(img.info["exif"])

exif["0th"][305] = b'OXXO.STUDIO'          # 修改編輯軟體
exif["0th"][306] = b'2020:01:01 00:00:00'  # 修改編輯時間
exif["Exif"][36867] = b'2020:01:01 00:00:00'   # 加入檔案建立時間
exif["Exif"][36868] = b'2020:01:01 00:00:00'   # 加入檔案建立時間
exif_new = piexif.dump(exif)               # 更新 Exif
img.save("./iphone-edit.jpg", exif = exif_new )  # 另存新檔並加入 Exif

删除图片 Exif

如果要删除某张图片的 Exif，只要执行下方这段程序即可，需注意的是，执行后不需要存档的动作，直接就会删除 Exif 信息。

piexif.remove('./iphone.jpg')

小结

修改 Exif 可以做什么事呢？通常会使用来修正拍照的时间 ( 当相机发生日期问题，照片时间错乱 )，或在 Exif 里加入自己的版权信息，如果搭配 glob 函数库，就能批次将 Exif 信息加入大量的照片中。

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