渐进式 JPEG 图层/扫描偏移（imagemagick？）答案

【问题标题】：Progressive JPEG layer/scan offsets (imagemagick?)渐进式 JPEG 图层/扫描偏移（imagemagick？）
【发布时间】：2016-03-16 23:06:32
【问题描述】：

我一直在寻找这个，但无济于事。我希望能够提取每个渐进式 JPEG 图层/扫描发生的字节偏移量。

例如，假设一个 100 kB 的图像有 5 层用于渲染最终图像；第 1 层在 kB 5 处结束，第 2 层在 kB 20 处结束，第 3 层在 kB 60 处结束，等等（例如）。

是否可以为此使用 Imagemagick？ identify 工具似乎不支持这样做。如果是这样，怎么做？否则有什么工具可以做到这一点？我宁愿不必编写自定义 JPEG 解析器。谢谢。

【问题讨论】：

标签： imagemagick jpeg progressive

【解决方案1】：

您可以使用 ImageMagick 制作像这样的渐进式 JPEG 进行测试：

magick -interlace plane -size 400x200 gradient: progressive.jpg

exiftool 会像这样告诉你很多：

  exiftool -v3 progressive.jpg

样本输出

  ExifToolVersion = 12.00
  FileName = progressive.jpg
  Directory = .
  FileSize = 2709
  FileModifyDate = 1620144585
  FileAccessDate = 1620144586
  FileInodeChangeDate = 1620144585
  FilePermissions = 33188
  FileType = JPEG
  FileTypeExtension = JPG
  MIMEType = image/jpeg
JPEG APP0 (14 bytes):
    0006: 4a 46 49 46 00 01 01 00 00 01 00 01 00 00       [JFIF..........]
  + [BinaryData directory, 9 bytes]
  | JFIFVersion = 1 1
  | - Tag 0x0000 (2 bytes, int8u[2]):
  |     000b: 01 01                                           [..]
  | ResolutionUnit = 0
  | - Tag 0x0002 (1 bytes, int8u[1]):
  |     000d: 00                                              [.]
  | XResolution = 1
  | - Tag 0x0003 (2 bytes, int16u[1]):
  |     000e: 00 01                                           [..]
  | YResolution = 1
  | - Tag 0x0005 (2 bytes, int16u[1]):
  |     0010: 00 01                                           [..]
  | ThumbnailWidth = 0
  | - Tag 0x0007 (1 bytes, int8u[1]):
  |     0012: 00                                              [.]
  | ThumbnailHeight = 0
  | - Tag 0x0008 (1 bytes, int8u[1]):
  |     0013: 00                                              [.]
JPEG DQT (65 bytes):
    0018: 00 03 02 02 02 02 02 03 02 02 02 03 03 03 03 04 [................]
    0028: 06 04 04 04 04 04 08 06 06 05 06 09 08 0a 0a 09 [................]
    0038: 08 09 09 0a 0c 0f 0c 0a 0b 0e 0b 09 09 0d 11 0d [................]
    0048: 0e 0f 10 10 11 10 0a 0c 12 13 12 10 13 0f 10 10 [................]
    0058: 10                                              [.]
JPEG SOF2 (9 bytes):
    005d: 08 00 c8 01 90 01 01 11 00                      [.........]
  ImageWidth = 400
  ImageHeight = 200
  EncodingProcess = 2
  BitsPerSample = 8
  ColorComponents = 1
JPEG DHT (20 bytes):
    006a: 00 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 [................]
    007a: 00 00 04 08                                     [....]
JPEG SOS
JPEG DHT (19 bytes):
    0139: 10 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 [................]
    0149: 00 00 12                                        [...]
JPEG SOS
JPEG DHT (18 bytes):
    0468: 10 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 [................]
    0478: 00 a0                                           [..]
JPEG SOS
JPEG DHT (20 bytes):
    048a: 10 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 [................]
    049a: 00 71 00 70                                     [.q.p]
JPEG SOS
JPEG SOS
JPEG DHT (21 bytes):
    0728: 10 00 03 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 [................]
    0738: 00 01 71 00 50                                  [..q.P]
JPEG SOS
JPEG EOI

您也可以像这样找到 SOS 标记：

xxd -c16 -g1 -u progressive.jpg | grep --color=always -A4 "FF DA"
00000070: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 04 08 FF DA  ................
00000080: 00 08 01 01 00 00 00 01 D4 60 00 00 00 00 00 08  .........`......
00000090: 40 00 00 00 00 00 11 00 00 00 00 00 00 21 00 00  @............!..
000000a0: 00 00 00 00 42 00 00 00 00 00 00 88 00 00 00 00  ....B...........
000000b0: 00 01 08 00 00 00 00 00 02 10 00 00 00 00 00 04  ................
--
00000140: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 12 FF DA 00 08  ................
00000150: 01 01 00 01 05 02 B5 AD 6B 5A D6 B5 AD 6B 5A D6  ........kZ...kZ.
00000160: B5 AD 6B 5A D6 B5 AD 6B 5A D6 B5 AD 6B 5A D6 B5  ..kZ...kZ...kZ..
00000170: AD 6B 5A D6 B5 AD 6B 5A D6 B5 AD 6B 5A D6 B5 AD  .kZ...kZ...kZ...
00000180: 6B 5A D6 B5 AD 6B 5A D6 B5 AD 6B 5A D6 B5 AD 6B  kZ...kZ...kZ...k

如果它们落在 16 字节的行尾，它可能会丢失一些标记 - 我仍在考虑使这个万无一失。也许以 4 字节偏移量运行两次，这样它们就不会落在两个列表的边界上。

或者，我做了另一个答案 here，它让您可以查找任意二进制序列，您可以轻松地从查找 TIFF 标头到查找 FF DA。

【讨论】：

【解决方案2】：

您所要做的就是扫描图像流并查找 SOS（扫描开始）标记。

【讨论】：

我想我可能不得不做这样的事情。扫描二进制文件以查找字节标记的最佳方法是什么？我以前从未这样做过。
您需要获得一份 JPEG 标准的副本。所有 JPEG 标记都以 FF 开头。一些标记具有长度字段，您必须使用这些字段来跳过可能包含 FF 值的数据。对于其余部分，您扫描 FF 并简单地跳过您不感兴趣的标记（包括 FF00，表示压缩的 FF 值）。
这真的很有用。谢谢楼主！

【解决方案3】：

Christoph Erdmann 的这篇文章中有一些 php 示例代码：

https://www.smashingmagazine.com/2019/08/faster-image-loading-embedded-previews/#creating-frontend-javascript-code

$img = "progressive.jpg";
$jpgdata = file_get_contents($img);
$positions = [];
$offset = 0;
while ($pos = strpos($jpgdata, "\xFF\xC4", $offset)) {
    $positions[] = $pos+2;
    $offset = $pos+2;
}

【讨论】：