Le format de fichier d’image échangeable (officiellement Exif , selon les spécifications JEIDA/JEITA/CIPA) est une norme qui spécifie les formats d’ images , de sons et de balises auxiliaires utilisés par les appareils photo numériques (y compris les smartphones ), les scanners et d’autres systèmes gérant les fichiers d’image et de son. enregistrées par des caméras numériques. La spécification utilise les formats de fichier existants suivants avec l’ajout de balises de métadonnées spécifiques : JPEG discrète transformée en cosinus (DCT) [4] pour les fichiers d’image compressés, TIFFRev. 6.0 (RGB ou YCbCr) pour les fichiers image non compressés et RIFF WAV pour les fichiers audio ( PCM linéaire ou ITU-T G.711 μ-Law PCM pour les données audio non compressées et IMA – ADPCM pour les données audio compressées). [5] Il n’est pas utilisé dans JPEG 2000 ou GIF .
| Extension de nom de fichier | .JPG, .TIF, .WAV, .PNG[1] .WEBP[2] |
|---|---|
| Développé par | JEIDA , maintenant JEITA , CIPA |
| Première version | 1995 ; il y a 27 ans [3] ( 1995 ) |
| Dernière version | 2.32 26 avril 2010 ; il y a 12 ans , révisé en mai 2019 ; il y a 3 ans ( 2010-04-26 ) ( 2019-05 ) |
| Prolongé de | TIFF , JPEG , WAV |
| Prolongé à | FDC |
Cette norme comprend la spécification de fichier image Exif et la spécification de fichier audio Exif.
Arrière-plan
Exif est pris en charge par presque tous les fabricants d’appareils photo.
Les balises de métadonnées définies dans la norme Exif couvrent un large spectre :
- Paramètres de l’appareil photo : cela inclut des informations statiques telles que le modèle et la marque de l’appareil photo, ainsi que des informations qui varient avec chaque image telles que l’orientation (rotation), l’ ouverture , la vitesse d’ obturation , la distance focale , le mode de mesure et les informations de vitesse ISO .
- Métriques d’image : dimensions en pixels, résolution, espace colorimétrique et taille de fichier
- Informations sur la date et l’heure. Les appareils photo numériques enregistreront la date et l’heure actuelles et les enregistreront dans les métadonnées.
- Information de Lieu
- Une vignette pour prévisualiser l’image sur l’écran LCD de l’appareil photo, dans les gestionnaires de fichiers ou dans un logiciel de manipulation de photos.
- Descriptions
- Informations sur le droit d’auteur.
Historique des versions
| Apprendre encore plus Cette section doit être complétée par : changements. Vous pouvez aider en y ajoutant . ( août 2020 ) |
L’ Association japonaise pour le développement des industries électroniques (JEIDA) a produit la définition initiale d’Exif. La version 2.1 de la spécification est datée du 12 juin 1998. La JEITA a établi la version 2.2 d’Exif (alias ” Exif Print “), datée du 20 février 2002 et publiée en avril 2002. [6] La version 2.21 (avec prise en charge d’ Adobe RVB ) est datée du 11 juillet 2003 , mais a été publié en septembre 2003 après la sortie de DCF 2.0. La dernière version 2.3 a été publiée le 26 avril 2010, et révisée à 2.31 en juillet 2013 et révisée à 2.32 le 17 mai 2019, a été formulée conjointement par JEITA et CIPA .
| Version | Date de sortie | Changements |
|---|---|---|
| 1.0 | Octobre 1995 | |
| 1.1 | mai 1997 | |
| 2.0 | novembre 1997 | |
| 2.1 | Décembre 1998 | |
| 2.2 | avril 2002 | |
| 2.21 | Septembre 2003 | Ajout de “Exif Print” |
| 2.21 (version unifiée) | Septembre 2009 | |
| 2.3 | avril 2010 | |
| 2.3 (révisé) | Décembre 2012 | |
| 2.31 | juillet 2016 | |
| 2.32 | Mai 2019 |
Technique
La structure des balises Exif est empruntée aux fichiers TIFF. Sur plusieurs propriétés spécifiques à l’image, il existe un grand chevauchement entre les balises définies dans les normes TIFF , Exif, TIFF/EP et DCF . Pour les métadonnées descriptives, il existe un chevauchement entre Exif, le modèle d’échange d’informations IPTC et les informations XMP , qui peuvent également être intégrées dans un fichier JPEG. Le groupe de travail sur les métadonnées a des lignes directrices sur le mappage des balises entre ces normes. [7]
Lorsque Exif est utilisé pour les fichiers JPEG , les données Exif sont stockées dans l’un des segments d’application utilitaires définis par JPEG , l’APP1 (marqueur de segment 0xFFE1), qui contient en fait un fichier TIFF entier. Lorsque Exif est utilisé dans des fichiers TIFF (également lorsqu’il est utilisé comme “fichier TIFF intégré” mentionné précédemment), la balise privée TIFF 0x8769 définit un sous-répertoire de fichiers d’images (IFD) contenant les balises TIFF spécifiées par Exif. En outre, Exif définit également un sous-IFD de système de positionnement global à l’aide de la balise privée TIFF 0x8825, contenant des informations de localisation, et un “IFD d’interopérabilité” spécifié dans le sous-IFD Exif, à l’aide de la balise Exif 0xA005.
Les formats spécifiés dans la norme Exif sont définis comme des structures de dossiers basées sur Exif-JPEG et des formats d’enregistrement pour la mémoire. Lorsque ces formats sont utilisés en tant que fichiers Exif/DCF avec la spécification DCF (pour une meilleure interopérabilité entre les appareils de différents types), leur champ d’application doit couvrir les appareils, les supports d’enregistrement et les logiciels d’application qui les gèrent.
Géolocalisation
Le format Exif a des balises standard pour les informations de localisation. Depuis 2014 [mettre à jour], de nombreux appareils photo et téléphones portables sont équipés d’un récepteur GPS intégré qui stocke les informations de localisation dans l’en-tête Exif lorsqu’une photo est prise. Certains autres appareils photo ont un récepteur GPS séparé qui s’insère dans le connecteur du flash ou la griffe porte -accessoires . Les données GPS enregistrées peuvent également être ajoutées à n’importe quelle photographie numérique sur un ordinateur, soit en corrélant les horodatages des photographies avec un enregistrement GPS d’un récepteur GPS portable, soit manuellement à l’aide d’une carte ou d’un logiciel de cartographie. Certaines caméras peuvent être couplées avec des téléphones portables pour fournir la géolocalisation. Le processus d’ajout d’informations géographiques à une photographie est connu sous le nom de géolocalisation . Communautés de partage de photos comme Panoramio, locr ou Flickr permettent également à leurs utilisateurs de télécharger des images géocodées ou d’ajouter des informations de géolocalisation en ligne.
Soutien au programme
Les données Exif sont intégrées dans le fichier image lui-même. Alors que de nombreux programmes récents de manipulation d’images reconnaissent et préservent les données Exif lors de l’écriture sur une image modifiée, ce n’est pas le cas pour la plupart des programmes plus anciens. De nombreux programmes de galerie d’images reconnaissent également les données Exif et les affichent éventuellement à côté des images.
Bibliothèques logicielles, telles que libexif [8] pour C et Adobe XMP Toolkit [9] ou Exiv2 [10] pour C++ , Metadata Extractor [11] pour Java , PIL/Pillow pour Python , LEADTOOLS ou ExifTool [12] pour Perl , parse Données Exif des fichiers et lecture/écriture des valeurs des balises Exif.
Problèmes
Technique
Le format Exif présente un certain nombre d’inconvénients, principalement liés à son utilisation de structures de fichiers héritées.
- La dérivation d’Exif à partir de la structure de fichiers TIFF à l’aide de pointeurs décalés dans les fichiers signifie que les données peuvent être réparties n’importe où dans un fichier, ce qui signifie que le logiciel est susceptible de corrompre les pointeurs ou les données correspondantes qu’il ne décode/encode pas. Pour cette raison, la plupart des éditeurs d’images endommagent ou suppriment les métadonnées Exif dans une certaine mesure lors de l’enregistrement. [13]
- La norme définit une balise MakerNote, qui permet aux fabricants d’appareils photo de placer n’importe quelle métadonnée de format personnalisé dans le fichier. Ceci est de plus en plus utilisé par les fabricants d’appareils photo pour stocker les paramètres de l’appareil photo non répertoriés dans la norme Exif, tels que les modes de prise de vue, les paramètres de post-traitement, le numéro de série, les modes de mise au point, etc. Comme le contenu des balises est propriétaire et spécifique au fabricant, il peut être difficile de récupérer cette information à partir d’une image ou de la conserver correctement lors de la réécriture d’une image. Les fabricants peuvent chiffrer des parties de l’information ; par exemple, certains appareils photo Nikon cryptent les données détaillées de l’objectif dans les données MakerNote. [14]
- Exif est très souvent utilisé dans les images créées par des scanners, mais la norme ne prévoit aucune information spécifique au scanner. [ citation nécessaire ]
- Les logiciels de manipulation de photos échouent parfois à mettre à jour la vignette intégrée après une opération d’édition, ce qui peut amener l’utilisateur à publier par inadvertance des informations compromettantes. [15] Par exemple, quelqu’un peut effacer la plaque d’immatriculation d’une voiture (pour des raisons de confidentialité), uniquement pour que la vignette ne soit pas mise à jour, ce qui signifie que l’information est toujours visible.
- Les métadonnées Exif sont limitées en taille à 64 Ko dans les images JPEG car, selon la spécification, ces informations doivent être contenues dans un seul segment JPEG APP1. Bien que les extensions FlashPix permettent aux informations de s’étendre sur plusieurs segments JPEG APP2, ces extensions ne sont pas couramment utilisées. Cela a incité certains fabricants d’appareils photo à développer des techniques non standard pour stocker les grandes images de prévisualisation utilisées par certains appareils photo numériques pour l’examen LCD . Ces extensions non standard sont généralement perdues si un utilisateur enregistre à nouveau l’image à l’aide d’un logiciel d’édition d’images, ce qui peut rendre l’image incompatible avec l’appareil photo d’origine qui l’a créée. (En 2009, CIPA a publié le Multi Picture Objectspécification qui corrige cette lacune et fournit un moyen standard de stocker de grands aperçus dans des images JPEG. [16] )
- Il n’y a aucun moyen d’enregistrer les informations de fuseau horaire avec l’heure, ce qui rend l’heure stockée ambiguë. Cependant, les informations de fuseau horaire ont été introduites récemment par Exif version 2.31 (juillet 2016). Les balises associées sont : “OffsetTime”, “OffsetTimeOriginal” et “OffsetTimeDigitized”.
- Il n’y a pas de champ standard pour enregistrer les lectures des Accéléromètres ou du système de navigation inertielle d’une caméra . De telles données pourraient aider à établir la relation entre le système de coordonnées XYZ du capteur d’image et le vecteur de gravité (c’est-à-dire, dans quelle direction se trouve cette image). Il pourrait également établir des positions ou des orientations relatives de l’appareil photo dans une séquence de photos. Certains logiciels enregistrent ces informations à l’aide de la balise GPSImgDirection ainsi que des balises GPSPitch et GPSRoll personnalisées. [17]
- Les balises XResolution et YResolution fournissent le nombre de pixels par unité de longueur pour la largeur et la hauteur de l’image, respectivement. (L’unité de longueur elle-même est spécifiée par la balise ResolutionUnit.) Par défaut, ces balises combinées sont définies sur 72 pixels par pouce (ppi). [18] Ces balises ont été héritées de la norme TIFF 6.0 et sont obligatoires [19] même si pour les images produites par des appareils photo numériques, les valeurs de résolution d’image telles que ppi n’ont pas de sens. [20]
Confidentialité et sécurité
Étant donné que la balise Exif contient des métadonnées sur la photo, cela peut poser un problème de confidentialité. Par exemple, une photo prise avec un appareil photo compatible GPS peut révéler l’emplacement exact et l’heure à laquelle elle a été prise, ainsi que le numéro d’identification unique de l’appareil – tout cela est fait par défaut – souvent à l’insu de l’utilisateur. De nombreux utilisateurs peuvent ignorer que leurs photos sont balisées par défaut de cette manière, ou qu’un logiciel spécialisé peut être nécessaire pour supprimer la balise Exif avant la publication. Par exemple, un lanceur d’ alerte , un journaliste ou un Dissident politique qui s’appuie sur la protection de l’anonymat pour lui permettre de signaler un méfait commis par une personne morale, un criminel ou un gouvernement peut donc voir sa sécurité compromise par cette collecte de données par défaut.
En décembre 2012, l’homme d’affaires anti-virus John McAfee a été arrêté au Guatemala alors qu’il fuyait des persécutions présumées [21] au Belize voisin . Le magazine Vice avait publié une interview exclusive sur son site Web avec McAfee “en fuite” [22] qui comprenait une photo de McAfee avec un journaliste de Vice prise avec un téléphone qui avait géolocalisé l’image. [23] Les métadonnées de la photo comprenaient des coordonnées GPS localisant McAfee au Guatemala, et il a été capturé deux jours plus tard. [24] McAfee a affirmé plus tard avoir modifié les données EXIF de son téléphone pour fournir un faux emplacement. [25]
Selon des documents divulgués par Edward Snowden , la NSA cible les informations Exif dans le cadre du programme XKeyscore . [26]
Le problème de confidentialité des données Exif peut être évité en supprimant les données Exif à l’aide d’un outil de suppression des métadonnées . [27]
Normes associées
Le groupe de travail sur les métadonnées a été formé par un consortium d’entreprises en 2006 (selon leur page Web) ou 2007 (comme indiqué dans leur propre communiqué de presse). La version 2.0 de la spécification a été publiée en novembre 2010, [7] donnant des recommandations concernant l’utilisation des métadonnées Exif, IPTC et XMP dans les images.
Extensible Metadata Platform (XMP) est une norme ISO , créée à l’origine par Adobe Systems Inc. , pour la création, le traitement et l’échange de métadonnées standardisées et personnalisées pour les documents numériques et les ensembles de données. L’ IPTC a été développé au début des années 1990 par l’ International Press Telecommunications Council (IPTC) pour accélérer l’échange international d’informations entre les journaux et les agences de presse.
Exemple
Le tableau suivant montre les données Exif pour une photo prise avec un appareil photo numérique typique. Notez que les informations d’auteur et de copyright ne sont généralement pas fournies dans la sortie de l’appareil photo, elles doivent donc être renseignées lors des étapes ultérieures du traitement. Certains programmes, tels que Digital Photo Professional de Canon , permettent d’ajouter le nom du propriétaire à l’appareil photo lui-même.
| Étiqueter | Valeur |
|---|---|
| Fabricant | CASIO |
| Modèle | QV-4000 |
| Orientation (rotation) | en haut à gauche [8 valeurs possibles [28] ] |
| Logiciel | Ver1.01 |
| Date et l’heure | 2003:08:11 16:45:32 |
| Positionnement YCbCr | centré |
| Compression | Compression JPEG |
| Résolution X | 72,00 |
| Résolution Y | 72,00 |
| Unité de résolution | Pouce |
| Temps d’exposition | 1/659 s |
| Numéro F | f/4.0 |
| Programme d’exposition | Programme normal |
| Version Exif | Exif version 2.1 |
| Date et heure (d’origine) | 2003:08:11 16:45:32 |
| Date et heure (numérisées) | 2003:08:11 16:45:32 |
| Paramétrage des composants | Y Cb Cr – |
| Bits compressés par pixel | 4.01 |
| Biais d’exposition | 0.0 |
| Max. valeur d’ouverture | 2,00 |
| Mode de mesure | Modèle |
| Éclat | Le flash ne s’est pas déclenché |
| Distance focale | 20,1 millimètres |
| MakerNote | 432 octets de données inconnues |
| Version FlashPix | FlashPix version 1.0 |
| Espace colorimétrique | sRGB |
| Dimension Pixel X | 2240 |
| Dimension Y des pixels | 1680 |
| Origine du fichier | DSC |
| Indice d’interopérabilité | R98 |
| Version d’interopérabilité | (nul) |
Extensions FlashPix
La spécification Exif comprend également une description des informations FPXR (FlashPix-ready), qui peuvent être stockées dans APP2 d’ images JPEG en utilisant une structure similaire à celle d’un fichier FlashPix . [29] Ces extensions FlashPix permettent de conserver les méta-informations lors de la conversion entre les images JPEG FPXR et les images FlashPix. Les informations FPXR peuvent être trouvées dans les images de certains modèles d’appareils photo numériques de Kodak et Hewlett-Packard . [30] Voici un exemple des informations FPXR trouvées dans une image JPEG d’un appareil photo numérique Kodak EasyShare V570 :
| Étiqueter | Valeur |
|---|---|
| Page de code | 1200 |
| Numéros de poste utilisés | 1 |
| Nom du poste | Clou d’écran |
| ID de classe d’extension | 10000230-6FC0-11D0-BD01-00609719A180 |
| Persistance des extensions | Invalidé par modification |
| Date de création de l’extension | 2003:03:29 17:47:50 |
| Date de modification de l’extension | 2003:03:29 17:47:50 |
| Création d’application | Picos |
| Description de l’extension | Image prédimensionnée pour LCD |
| Chemin d’accès au flux de stockage | /.Screen Nail_bd0100609719a180 |
| Clou d’écran | (124 498 octets de données contenant une image d’aperçu JPEG 640 × 480) |
Fichiers audio Exif
La spécification Exif décrit le format de fichier RIFF utilisé pour les fichiers audio WAV et définit un certain nombre de balises pour stocker des méta-informations telles que l’artiste, le droit d’auteur, la date de création, etc. dans ces fichiers. [31] Le tableau suivant donne un exemple d’informations Exif trouvées dans un fichier WAV écrit par l’ appareil photo numérique PENTAX Optio WP :
| Étiqueter | Valeur |
|---|---|
| Codage | PCM Microsoft |
| Nombre de canaux | 1 |
| Taux d’échantillonnage | 7872 |
| Moy. octets par seconde | 7872 |
| Bits par échantillon | 8 |
| Date créée | 2005:08:08 |
| Version Exif | 0220 |
| Fichier image associé | IMGP1149.JPG |
| Heure de création | 16:23:35 |
| Faire, construire | PENTAX Corporation |
| Modèle | PENTAX Optio WP |
| MakerNote | (2064 octets de données) |
Données MakerNote
La balise “MakerNote” contient des informations d’image normalement dans un format binaire propriétaire. Certains de ces formats spécifiques au fabricant ont été décodés :
- OZHiker (non mis à jour depuis 2008) : Agfa, Canon, Casio, Epson, Fujifilm, Konica/Minolta, Kyocera/Contax, Nikon, Olympus, Panasonic, Pentax/Asahi, Ricoh, Sony [32]
- Kamisaka (non mis à jour depuis 2007) : Canon, Casio, FujiFilm, ISL, KDDI, Konica/Minolta, Mamiya, Nikon, Panasonic, Pentax, Ricoh, Sigma, Sony, WWL [33]
- Info X3F : Sigma/Foveon [34]
- ExifTool : Canon, Casio, FujiFilm, GE, HP, JVC/Victor, Kodak, Leaf, Minolta/Konica-Minolta, Nikon, Olympus/Epson, Panasonic/Leica, Pentax/Asahi, Reconyx, Ricoh, Samsung, Sanyo, Sigma/ Foveon, Sony, etc. [35]
- Olympe : Olympe [36]
Les formats propriétaires utilisés par de nombreux fabricants se cassent si les données de la balise MakerNote sont déplacées (c’est-à-dire en insérant ou en modifiant une balise qui la précède). La raison de modifier les données Exif peut être aussi simple que d’ajouter des informations de copyright, un commentaire Exif, etc. Il existe deux solutions à ce problème :
- Lorsque les données EXIF sont enregistrées, les données MakerNote sont stockées au même endroit qu’auparavant.
- Une balise de décalage spéciale est ajoutée. Cette balise contient les informations de combien d’octets les données MakerNote ont été déplacées par rapport à l’index d’origine.
Microsoft a implémenté la dernière solution dans Windows 10 : dans l’explorateur Windows, vous pouvez modifier les données EXIF d’un fichier image par la fenêtre des propriétés. Ici, l’onglet “Détails” contient des données EXIF telles que le titre, le sujet, les commentaires, etc. et ces données EXIF peuvent également être modifiées et stockées. Lorsque le fichier image est enregistré, la balise “OffsetSchema” (tag ID = 0xea1d) est ajoutée et cette balise contient un nombre signé de 32 bits. Avec ce numéro, l’index original de “MakerNote” peut être restauré :
Index d’origine de “MakerNote” = Index actuel de “MakerNote” – Valeur de la balise “OffsetSchema”
Mais la balise “OffsetSchema” a été définie par Microsoft et ne fait pas partie de la norme officielle EXIF.
Dans certains cas, les fournisseurs d’appareils photo stockent également des informations importantes uniquement dans des champs de note de fabricant propriétaires, au lieu d’utiliser les balises standard Exif disponibles. Un exemple pour cela est la balise des paramètres de vitesse ISO de Nikon. [37]
Voir également
- Système additif d’exposition photographique (APEX)
- Comparaison des visionneuses d’images (fonctions d’affichage/d’édition Exif)
- Comparaison des éditeurs de métadonnées
- Règle de conception pour le système de fichiers de caméra (DCF)
- La photographie numérique
- Plate-forme de métadonnées extensible (XMP)
- Photo géocodée
- Formats de fichiers d’images
- Modèle d’échange d’informations IPTC
- Format d’échange de fichiers JPEG
- Groupe de travail sur les métadonnées
- Tag Image File Format / Photographie électronique (TIFF/EP)
- Carte mémoire JEIDA
Références
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- ^ “Les métadonnées dans les fichiers WEBP (.webp)” . dev.exiv2.org . Récupéré le 16 février 2022 .
- ^ “Format de fichier d’image échangeable Exif, version 2.2, durabilité des formats numériques: planification des collections de la Bibliothèque du Congrès” . Bibliothèque du Congrès . 26 février 2014 . Récupéré le 18/08/2020 .
- ^ Ahmed, N. ; Natarajan, T.; Rao, KR (janvier 1974), ” Discrete Cosine Transform “, IEEE Transactions on Computers , C-23 (1): 90–93, doi : 10.1109 / TC.1974.223784
- ^ “Norme de la Camera & Imaging Products Association, CIPA DC-008-Translation-2012, Format de fichier image échangeable pour les appareils photo numériques : Exif Version 2.3” (PDF) . Récupéré le 08/04/2014 .
- ^ Comité de normalisation technique sur les systèmes et équipements de stockage audiovisuels et informatiques (avril 2002). “Format de fichier d’image échangeable pour les appareils photo numériques” (PDF) . Version 2.2. Association japonaise des industries de l’électronique et des technologies de l’information . JEITA CP-3451 . Récupéré le 28/01/2008 .
- ^ un b “Lignes directrices pour la manipulation des métadonnées d’image” (PDF) . Groupe de travail sur les métadonnées. 2010-11-01. Archivé de l’original (PDF) le 2012-01-31 . Récupéré le 11/05/2015 .
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- ^ “Olympus Makernotes” (en allemand). Olypédie. Archivé de l’original le 19/01/2008 . Récupéré le 29/01/2008 .
- ^ Huggel, Andreas (2012-04-25). “Formats et spécifications des Makernotes” . Récupéré le 09/09/2012 .
Liens externes
| Wikimedia Commons a des médias liés à Exif . |
- Normes CIPA – Camera & Imaging Products Association
- Norme Exif version 2.32 *Nouveau
- Norme Exif version 2.3
- Exif standard version 2.2 en HTML
- Format de fichier d’image échangeable Exif, version 2.2
- Exif dans le répertoire de balises TIFF
- Groupe de travail sur les métadonnées
- Liste des balises Exif, y compris les balises MakerNote