TIFF文件格式中文解说

更新时间:2023-06-02 13:15:41 阅读: 评论:0

本文根据Adobe的Tiff Revision 6.0文档整理而成,同时部分的参考了清华大学出版的<;图像文件格式>一书
本文整理了tiff文件的基本格式及其包括的常用标签的说明:
对于tiff文件中使用的压缩方法,本文没能详细说明
如果发现有错误存在,请各位指正
xuhappy          2000-7-17
TIFF(Tag Image File Format)图像文件说明:
TIFF文件是由许多的标签(tag)组成,在Adobe的有关tiff6.0的说明中,将(tag)的解释称各种标签所对应的数值,而在文件中各个标签的实际入口称为(field),暂且称为域。tiff支持黑白、灰度、彩色的图像格式,同时还可以接受RGB CMYK等色彩系统,同时支持图像数据的LZW,哈夫曼等压缩算法或者不压缩。
TIFF文件分为文件头和IFD两部分,一个IFD中存储了一幅图像的信息,IFD可以由许多标签组成。在TIFF6.0文件中,规定所有的标签必须以升序排列,通过这些标签信息,来处理文件中的图像数据。
TIFF文件头说明:
TIFF的文件头有8字节
0-1 规定为  'II' 或者 'MM'  Intel /Mortorola  类型的字节顺序
2-3 TIFF文件的版本,为与以前的兼容,为42
4-7 TIFF文件的第一个IFD在文件中的偏移量,肯定大于8
IFD说明:IFD是由连续的标签组成
OFFSET:0-1 IFD中的标签数目
OFFSET:2-13 IFD中的第一个标签
OFFSET:14-25 IFD中的第二个标签
.....
OFFSET:2+12*标签数 下一个IFD的(相对于文将)偏移量,在一个TIFF文件中可以由多个IFD用于存放多个图像,如果如果该数字为0,表示已经处理完所有的IFD。
标签说明:一个标签由连续的12字节组成
OFFSET:0-1  TAG ID 标签所对应的数字编号(tag),用于定义该标签所存放的"信息"
OFFSET:2-3  TAG INFO DATA TYPE 标签中数据的数据类型
OFFSET:4-7  VALUE COUNT 2-3中说明的数据类型的数目
OFFSET:8-11 VALUE OFFSET 相对于文件的该标签值的偏移量,必须开始于  "字"边界,为了节省空间,如果该标签的数据的长度小于等于四个字节,在VALUE OFFSET 中直接存储(小于四字节数据左对齐)该标签的值而不是在文件中的偏移量。
以下列出了标签中的数据的可能的数据类型
1 = BYTE
2 = ASCII
3 = SHORT
4 = LONG
5 = RATIONAL
6 = SBYTE
7 = UNDEFINED
8 = SSHORT
9 = SLONG
10= SRATIONAL
11= FLOAT
12= DOUBLE
TIFF中的标签种类有很多,按大类可以 BASELINE TIFF 标签 和 TIFF EXTENSIONS标签
在以前版本的TIFF文当中将TIFF文件分为
BASELINE TIFF:
在以前版本中,BASELINE TIFF 分为三种格式:
(BiLevel Images)tiff class b image,(GrayScale Images)tiff class G image,(Palette-Color Images)class P image,(rgb image)tiff class r images
1.BiLevel Images 所用到的标签
标签名    标签的ID号(十进制) 标签数据类型 标签可能的数值
ImageWidth
256  SHORT/LONG
飞吧小蜜蜂ImageLength  257  SHORT/LONG
Compression  259  SHORT  1(no Compression),2(HuffmanCompression),32773(PackBits Compression)
PhotometricInterpretation 262  SHORT  当Compression=2 0,1(0:在BiLevel/GrayScale图形中0表示全白  1:在BiLevel/GrayScale图形中0表示全黑,即图形采用反色显示)
StripOffts  273  SHORT/LONG 每个Strip的文件偏移量
RowsPerStrip  278  SHORT/LONG 每个Strip中的行数
StripByteCounts  279  SHORT/LONG 当采用某种压缩方式后每个Strip的字节数
XResolution  282  RATIONAL ImageWidth中每ResolutionUnit中的像素数目
YResolution  283  RATIONAL ImageLength中每ResolutionUnit中的像素数目
ResolutionUnit  296  SHORT  1(用于非四边形显示的图像),2(英寸),3(厘米)根据ImageWidth及ImageLength用于计算图像在显示时的尺寸
以下是一个BiLevel Tiff 文件的例子
偏移量 说明    数值(HEX)
0000 byteorder  4d4d
0002 42    0042
0004 1st IFD offt  00000014
IFD:
偏移量  说明    值(HEX)
0014 number of directory entries 000c(IFD中的标签数目12个)
偏移量  标签说明  TagID(HEX) 数据类型(HEX) Count(HEX) 值偏移量(HEX) 说明
0016 newsubfile type  00fe  0004  00000001 00000000
0022 imagewidth  0100  0004  00000001 000007d0 图像宽度2000
002e imagelength  0101  0004  00000001 00000bb8 图像长度3000
003a compression  0103  0003  00000001 80050000 数据压缩由于数据短于四字节,偏移量中直接为值(左对齐)32773
0046 photometricinterpretation 0106  0003  00000001 00010000 图像采用反色显示
0052 stripoffts  0111  0004  000000bc 000000b6 图像Strip偏移量0x00B6,共188(0xBC)个Strip
005e rowsperstrip  0116  0004  00000001 00000010 每Strip中行数16
006a stripbytecounts  0117  0003  000000bc 000003a6 每Strip中的字节数,共188个,偏移量0x03A6
0076 xresolution  011b  0005  00000001 00000696
0082 yresolution  011b  0005  00000001 0000069enisin
008e software  0131  0002  0000000e 000006a6 用于标记生成该图像的软件,文本类型,偏移量0x6a6,字节数14
009a datetime  0132  0002  00000014 000006b6 用于标记该图像的生成日期,文本类型,偏移量0x6b6,字节数20
00a6 nextIFDofft  00000000 没有下一个IFD
值大于4字节:
偏移量 标签说明:  值:    说明:
00b6 StripOffts  Offt0,Offt1,...Offt187
03a6 StripByteCounts  Count0,Count1,...Count187
0696 XResolution  0000012C00000001  每ResolutionUnit中300像素
069e YResolution  0000012C00000001  每ResolutionUnit中300像素
06a6 Software  "PageMaker4.0"  生成该图像的软件名称,长度应该为字符串长度加NULL结尾 应为13  注: 本例子来自Adobe Tiff Revision 6.0,其中的字节数为14,可能其中有错误
06b6 DateTime  "1988-02-18 13:59:59"  生成该图像的时间,长度为20字节
Image Data:
00000700    Compresd data for strip 10
xxxxxxxx    Compresd data for strip 179
xxxx
xxxx    Compresd data for strip 53
xxxxxxxx    compresd data for strip 160
.
.
文件结束
以上例子中的software,datatime为可选标签,同时各个Strip可以不安顺序在文件中存储,每个Strip的偏移量必须在文件中指定,而不能缺省认为一个Strip的结尾是下一个Strip的开始,或者Strip是按顺序在文件中存储的
注:以上的例子中没有列出ResolutionUnit,可能是Adobe文档中的错误
Bilevel Images 中需要的标签:
TagName    Decimal Hex Type  Value
ImageWidth  256 100 short/long
ImageLength  257 101 short/long
Compression  259 103 short  1,2,32773
PhotometricInterpretation 262 106 short  0,1
尤克里里谱子StripOffts  273 111 short/long
RowsPerStrip  278 116 short/long
StripByteCounts  279 117 short/long
XResolution  282 11a rational
YResolution  283 11b rational
ResolutionUnit  296 128 short
GrayScale Image:
灰度图像是黑白图像的一般化,灰度图像需要的标签基本同上,但是用户需要修改或者添加以下标签
Compression=1 or 32773
FieldName  TagID  DataType Value  Description
司马相如凤求凰
BitPerSample  258  SHORT  4/8  the number of bits per component 16 or 256 distinct shades of gray
GrayScale Image 所需的标签名称:
FieldName  TagID(Decimal)  DataType Value
ImageWidth  256  SHORT/LONG
宾语从句例句ImageLength  257  SHORT/LONG
BitsPerSample  258  SHORT/LONG 4/8
Compression  259  SHORT  1/32773
PhotometricInterpretation 262  SHORT  0/1
StripOffts  273  SHORT/LONG
RowsPerStrip  278  SHORT/LONG
StripByteCounts  279  LONG/SHORT
XResolution  282  RATIONAL
YResolution  283  RATIONAL
ResolutionUnit  296  SHORT  1/2/3
Palette-color Images:
调色板图形于灰度图形类似,它每个像素的颜色采用RGB表的查找,需要修改或者添加以下标签,其他与GrayScale Images类似
PhotometricInterpretation=3  (表示该图像为Palette-color Image)
FieldName  TagID  DataType Count  Value  Description
ColorMap  320  SHORT  3*(2的BitsPerSample次方) 调色板顺序为RGB
Palette-color Image 所需的标签名称:
FieldName  TagID(Decimal)  DataType Value
ImageWidth  256  SHORT/LONG
ImageLength  257  SHORT/LONG
BitsPerSample  258  SHORT  4/8
Compression  259  SHORT  1/32773
PhotometricInterpretation 262  SHORT  3
StripOffts  273  SHORT/LONG
RowsPerStrip  278  SHORT/LONG
StripByteCounts  279  SHORT/LONG
XResolution  282  RATIONAL
YResolution  283  RATIONAL
ResolutionUnit  296  SHORT  1/2/3
ColorMap  320  SHORT
RGB Full Color Image:
一个RGB图像,每个像素由3部分组成,RGB,在图像中没有ColorMap标签,需要修改或者添加以下几个标签
BitPerSample=8,8,8
PhotometricInterpretation=2  (RGB Image)
FieldName  TagID  DataType Value  Description
SamplesPerPixel  277  SHORT
RGB Image 所需的标签名称:
FieldName  TagID(Decimal)  DataType Value
ImageWidth  256  SHORT/LONG
ImageLeng
th  257  SHORT/LONG
BitsPerSample  258  SHORT  8,8,8
Compression  259  SHORT  1,32773
PhotometricInterpretation 262  SHORT  2
StripOffts  273  SHORT/LONG
SamplesPerPixel  277  SHORT  3 or more
RowsPerStrip  278  SHORT/LONG
StripByteCounts  279  SHORT/LONG
XResolution  282  RATIONAL
YResolution  283  RATIONAL
ResolutionUnit  296  SHORT  1,2,3
Baline Tiff文件的附加要求:
MM / II 字节顺序的处理,一文件多图像的处理。同时有些标签需要注意的是:
ImageWidth,ImageLength标签数据类型可以为SHORT/LONG,程序必须处理出现图像尺寸过大的情况.
同时对于某些标签可以同时为SHORT/LONG,在程序中需要对这些标签进行正确的处理
Tiff 文件基本标签详细说明:
以下标签按字母顺序说明:
********************************************************************
Artist  图像的作者
Tag  = 315
Type =  ASCII
********************************************************************
BitsPerSample 每个数据的位数
Tag  = 258
Type =  short
N    =  SamplesPerPixel
DefaultValue=1
Value=位数  SamplesPerPixel<=2
Value=位数的偏移量 SamplesPerPixel>2
********************************************************************
ColorMap 调色板数据
Tag  =  320
Type =  short
N    =  3*(2**BitsPerSample)
********************************************************************
Compression 数据压缩方式
Tag  =  259
Type =  short
N=1
DefaultValue=1
Value=1  数据没有压缩
Value=2  采用CCITT Group 31 压缩
Value=3  采用CITT  Group 3 Fax T4 压缩
Value=4  采用CITT  Group 3 Fax T6 压缩
Value=5  LZW压缩
Value=6  JPEG压缩
Value=32773 PackBits压缩
********************************************************************
Copyright 图像的版权信息
Tag = 33432
Type = ASCII
********************************************************************
DateTime 此图像生成的日期及时间
Tag = 306
Type = ASCII
藏文书法
N = 20
********************************************************************
ExtraSamples 每个像素的额外组成
Tag = 338
Type = SHORT
N = m
Value=0  未指定数据
Value=1  与Alpha通道有关
Value=2  与Alpha通道无关
********************************************************************
FillOrder 每字节的数据,其位的排列方式
Tag = 266
Type = SHORT
N = 1
高中化学教学设计Value=1  从左到右
Value=2  从右到左
********************************************************************
FreeByteCounts 每个未使用块在文件中的字节数
Tag = 289
Type = LONG
********************************************************************
FreeOffts 每个未使用块在文件中的偏移量
Tag = 288
Type = LONG
********************************************************************
GrayResponCurve 灰度响应曲线
Tag = 291
Type = SHORT
N = 2**BitsPerSample
*************************************************************
*******
GrayResponUnit 灰度响应曲线的单位
Tag = 290
Type = SHORT
N = 1
DefaultValue=2
Value=1  1/10
Value=2  1/100
Value=3  1/1000
Value=4  1/10000
Value=5  1/100000
********************************************************************
HostComputer 制作此图像的计算机及其操作系统
Tag = 316
Type = ASCII
********************************************************************
ImageDescription
Tag = 270
Type = ASCII
********************************************************************
ImageLength  图像的高度(像素为单位)
Tag = 257
Type = SHORT/LONG
N = 1
********************************************************************
ImageWidth  图像的宽度(像素为单位)
Tag = 256
Type = SHORT/LONG
N = 1
********************************************************************
Make
Tag = 271
Type = ASCII
********************************************************************
MaxSampleValue  最大取样值
Tag = 281
Type = SHORT
N = SamplePerPixel
DefaultValue=(2**BitsPerSample)-1
********************************************************************
MinSampleValue  最小取样值
Tag = 280
Type = SHORT
N = SamplePerPixel
DefaultValue=0
********************************************************************
Model  扫描仪的型号
Tag = 272
Type = ASCII
N = 根据内容来定
********************************************************************
NewSubfileType  图像形态
Tag = 254
Type = LONG
N = 1
Value=1  表示一幅全分辨率的图像
Value=2  表示一幅降低分辨率后的图像
Value=3  表示一幅多页图像中的一页
Value=4  表示一幅透明混迭(Transparency mask)图像
********************************************************************
Orientation 图像行列的编排方向
Tag = 274
Type = SHORT
N = 1
奇妙能力歌简谱DefaultValue=1
Value=1  1行在上方,1列在左方
Value=2  1行在上方,1列在右方
Value=3  1行在下方,1列在右方
Value=4  1行在下方,1列在左方
Value=5  1行在左方,1列在上方
Value=6  1行在右方,1列在上方
Value=7  1行在右方,1列在下方
Value=8  1行在左方,1列在下方
********************************************************************
PhotometricInterpretation 图像所采用的色彩系统
Tag = 262
Type = SHORT
N = 1
Value=0  对黑白及灰度图像而言,0为白色
Value=1  对黑白及灰度图像而言,0为黑色
Value=2  图像数据以R,G,B的方式存储
Value=3  图像数据采用调色板索引
Value=4  单色的透明混迭图像
Value=5  图像数据以C,M,Y,K的方式存储
Value=6  图像数据以Y,Cb,Cr的方式存储
Value=8  图像以L*,a*,b*的方式存储
********************************************************************
PlanarConfiguration 图像数据的平面排列方式
Tag = 284
Type = SHORT
N = 1
DefaultValue=1
Value=1  单平面格式
Value=2  多平面格式
********************************

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