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 ウィキメディア コモンズのファイルの Exif (コンパクト形式) | |
| ファイル名拡張子 | .JPG、、、、、[ 1 ].TIF [ 2].WAV.PNG.WEBP |
|---|---|
| 開発者 | JEIDA、現JEITA、CIPA |
| 初回リリース | 1995年[3] |
| 最新リリース | 3.0 [4] 2023年5月[4] |
| 延長 | TIFF、JPEG、WAV |
| 延長 | ＤＣＦ |
Exchangeable image file format（正式にはExif、JEIDA/JEITA/CIPA規格）[5]は、デジタルカメラ（スマートフォンを含む）やスキャナ、デジタルカメラで記録した画像や音声ファイルを扱うその他のシステムが使用する画像、音声、補助タグのフォーマットを規定する規格である。この仕様では、圧縮画像ファイルにはJPEG非可逆符号化、非圧縮画像ファイルにはTIFF Rev. 6.0（RGBまたはYCbCr）、音声ファイルにはRIFF WAV（非圧縮音声データにはリニアPCMまたはITU-T G.711 μ-law PCM、圧縮音声データにはIMA - ADPCM）という既存の符号化形式を使用し、特定のメタデータタグを追加している。[6] JPEG 2000やGIFでエンコードされた画像は サポートされていない。
この規格は、Exif 画像ファイル仕様と Exif オーディオ ファイル仕様で構成されています。
背景
Exif はほぼすべてのカメラメーカーでサポートされています。
Exif 標準で定義されているメタデータ タグは、広範囲にわたります。
- カメラ設定: カメラのモデルやメーカーなどの静的情報と、向き (回転)、絞り、シャッター速度、焦点距離、測光モード、ISO 感度情報など、画像ごとに変化する情報が含まれます。
- 画像メトリクス: ピクセル寸法、解像度、色空間、ファイルサイズ
- 日付と時刻の情報、デジタルカメラは現在の日付と時刻を記録し、これをメタデータに保存します
- 位置情報
- カメラの液晶画面、ファイルマネージャ、または写真操作ソフトウェアで写真をプレビューするためのサムネイル
- 説明
- 著作権情報
バージョン履歴
Exifの最初の定義は、日本電子工業振興協会（JEIDA）が作成した。仕様のバージョン2.1は、1998年6月12日のものである。[要出典] JEITA は、2002年2月20日にExifバージョン2.2（別名「Exif Print」）を制定し、2002年4月にリリースした。[7]バージョン2.21（Adobe RGBをサポート）は2003年7月11日のものであるが、DCF 2.0のリリースに続いて2003年9月にリリースされた。バージョン2.3は2010年4月26日にリリースされ、2013年7月に2.31に改訂され、2019年5月17日に2.32に改訂され、JEITAとCIPAが共同で策定した。最新バージョンの3.0は2023年5月にリリースされ、非ASCIIエンコードのテキストデータを可能にするUTF-8のサポートなどが追加されました。[4]
テクニカル
Exif タグ構造は TIFF ファイルから借用されています。いくつかの画像固有のプロパティでは、TIFF、 Exif 、TIFF/EP、およびDCF標準で定義されているタグ間に大きな重複があります。記述メタデータについては、 Exif 、IPTC 情報交換モデル、およびJPEG ファイルに埋め込むこともできるXMP情報間に重複があります。メタデータワーキンググループは、これらの標準間のタグのマッピングに関するガイドラインを持っています。[8]
Exif がJPEGファイルに使用される場合、Exif データは JPEG の定義済みユーティリティアプリケーション セグメントの 1 つであるAPP1 (セグメント マーカー 0xFFE1) に保存され、実質的には TIFF ファイル全体がその中に保持されます。Exif が TIFF ファイルに使用される場合 (前述の「埋め込み TIFF ファイル」として使用される場合も含む)、TIFF プライベート タグ 0x8769 は、Exif で指定された TIFF タグを保持するサブ イメージ ファイル ディレクトリ (IFD) を定義します。さらに、Exif は、 TIFF プライベート タグ 0x8825 を使用して位置情報を保持するグローバル ポジショニング システムサブ IFD と、Exif タグ 0xA005 を使用して Exif サブ IFD 内で指定された「相互運用性 IFD」も定義します。
Exif規格で規定されるフォーマットは、Exif-JPEGを基本としたフォルダ構造とメモリへの記録フォーマットとして定義されています。これらのフォーマットは、異なる種類の機器間での相互運用性を高めるため、DCF規格とともにExif/DCFファイルとして使用される場合には、それらを扱う機器、記録媒体、アプリケーションソフトウェアが適用範囲となります。
地理位置情報
Exif 形式には、位置情報用の標準タグがあります。2014 年現在[アップデート]、多くのカメラや携帯電話には GPS 受信機が内蔵されており、写真を撮ると Exif ヘッダーに位置情報が保存されます。他のカメラの中には、フラッシュ コネクタやホットシューに装着できる別の GPS 受信機を備えたものもあります。記録された GPS データは、写真のタイムスタンプをハンドヘルド GPS 受信機のGPS 記録と相関させるか、地図やマッピング ソフトウェアを使用して手動で、コンピューター上のデジタル写真に追加することもできます。一部のカメラは携帯電話とペアリングして地理位置情報を提供することができます。写真に地理情報を追加するプロセスは、ジオタグと呼ばれます。Panoramio 、locr、Flickrなどの写真共有コミュニティでは、ユーザーがジオコード化された写真をアップロードしたり、オンラインで地理位置情報を追加したりすることができます。
プログラムサポート
Exif データは画像ファイル自体に埋め込まれています。最近の画像操作プログラムの多くは、変更された画像に書き込む際に Exif データを認識して保存しますが、ほとんどの古いプログラムではそうではありません。多くの画像ギャラリー プログラムも Exif データを認識し、オプションで画像と一緒に表示します。
C言語のlibexif [9] 、 C++のAdobe XMP Toolkit [10]やExiv2 [11]、JavaのMetadata Extractor [12]、PythonのPIL/Pillow 、 PerlのLEADTOOLSやExifTool [13]などのソフトウェアライブラリは、ファイルからExifデータを解析し、Exifタグの値を読み書きします。
問題
テクニカル
Exif 形式には、主に従来のファイル構造の使用に関連するいくつかの欠点があります。
- Exif はファイル内のオフセット ポインタを使用して TIFF ファイル構造から派生しているため、データはファイル内のどこにでも分散される可能性があり、ソフトウェアがデコード/エンコードしないポインタや対応するデータを破損する可能性があります。このため、ほとんどの画像エディタは保存時に Exif メタデータをある程度破損または削除します。[14]
- この規格では、カメラメーカーがファイルにカスタム形式のメタデータを配置できる MakerNote タグを定義しています。これは、撮影モード、後処理設定、シリアル番号、フォーカス モードなど、Exif 規格に記載されていないカメラ設定を保存するために、カメラメーカーによってますます使用されています。タグの内容はメーカー固有のものであるため、画像からこの情報を取得したり、画像を書き換えるときに適切に保存したりすることが困難な場合があります。メーカーは情報の一部を暗号化できます。たとえば、一部の Nikon カメラは、MakerNote データ内の詳細なレンズ データを暗号化しています。[15]
- Exif はスキャナで作成された画像でよく使用されますが、この標準ではスキャナ固有の情報については規定されていません。[引用が必要]
- 写真操作ソフトウェアは、編集操作後に埋め込まれたサムネイルを更新できない場合があり、ユーザーが誤って機密情報を公開する可能性があります。[16]たとえば、誰かが車のナンバープレートを（プライバシーの懸念から）空白にした場合、サムネイルは更新されず、情報がまだ表示されている可能性があります。
- JPEG 画像では、Exif メタデータのサイズは 64 KB に制限されています。これは、仕様によると、この情報は単一の JPEG APP1 セグメント内に含まれる必要があるためです。FlashPix 拡張機能では、複数の JPEG APP2 セグメントにまたがる情報が許可されていますが、これらの拡張機能は一般的に使用されていません。このため、一部のカメラメーカーは、一部のデジタルカメラでLCD確認用に使用される大きなプレビュー画像を保存するための非標準技術を開発しました。これらの非標準拡張機能は、ユーザーが画像編集ソフトウェアを使用して画像を再保存すると失われることが多く、画像を作成した元のカメラと互換性がなくなる可能性があります。(2009 年に、CIPA は、この欠陥に対処し、JPEG 画像に大きなプレビューを保存するための標準的な方法を提供するマルチピクチャ オブジェクト仕様をリリースしました。 [17] )
- タイムゾーン情報を時間とともに記録する方法がないため、保存された時間はあいまいになります。ただし、タイムゾーン情報は最近、Exif バージョン 2.31 (2016 年 7 月) で導入されました。関連するタグは、「OffsetTime」、「OffsetTimeOriginal」、および「OffsetTimeDigitized」です。
- カメラの加速度計や慣性航法システムの読み取り値を記録するための標準フィールドはありません。このようなデータは、画像センサーのXYZ座標系と重力ベクトルの関係（つまり、この画像では下がどちら側か）を確立するのに役立ちます。また、一連の写真におけるカメラの相対的な位置や向きを確立することもできます。一部のソフトウェアは、GPSImgDirectionタグとカスタムGPSPitchタグおよびGPSSorllタグを使用してこの情報を記録します。[18]
- XResolutionタグとYResolutionタグは、それぞれ画像の幅と高さの長さ単位あたりのピクセル数を指定します。（長さ単位自体はResolutionUnitタグで指定されます。）デフォルトでは、これらのタグの組み合わせは72ピクセル/インチ（ppi）に設定されます。[19]これらのタグはTIFF 6.0標準から継承されており、デジタルカメラで生成された画像の場合、ppiなどの画像解像度の値は意味がありませんが、必須です[20] 。 [21]
プライバシーとセキュリティ
Exif タグには写真に関するメタデータが含まれているため、プライバシーの問題が生じる可能性があります。たとえば、GPS対応カメラで撮影した写真には、撮影された正確な場所と時間、デバイスの一意の ID 番号が明らかになる可能性があります。これはすべてデフォルトで行われ、多くの場合、ユーザーが気付かないうちに行われます。多くのユーザーは、自分の写真がデフォルトでこのようにタグ付けされていることや、公開前に Exif タグを削除するには専門のソフトウェアが必要になる場合があることに気付いていない可能性があります。たとえば、匿名性の保護を利用して企業、犯罪者、または政府による不正行為を通報する内部告発者、ジャーナリスト、または反体制派は、このデフォルトのデータ収集によって安全が脅かされる可能性があります。
2012年12月、アンチウイルスのビジネスマン、ジョン・マカフィーは、隣国ベリーズでの迫害[22]から逃亡中にグアテマラで逮捕された。Vice 誌は、逃亡中のマカフィーとの独占インタビューを自社のウェブサイトに掲載した[23]。そのインタビューには、マカフィーとVice記者がジオタグ付きの携帯電話で撮影した写真が含まれていた。[24] 写真のメタデータには、マカフィーがグアテマラにいることを示すGPS座標が含まれていたが、マカフィーは2日後に逮捕された。[25]マカフィーは後に、携帯電話のExifデータを編集して偽の位置情報を提供したと主張した。[26]
エドワード・スノーデンが漏洩した文書によると、NSAはXKeyscoreプログラムを通じてExif情報を狙っているという。[27]
Exifデータのプライバシー問題は、メタデータ削除ツールを使用してExifデータを削除することで回避できます。[28]
関連規格
メタデータワーキンググループは、2006年（ウェブページによると）または2007年（プレスリリースによると）に企業コンソーシアムによって結成されました。仕様のバージョン2.0は2010年11月にリリースされ、[8]画像における Exif、 IPTC、XMPメタデータの使用に関する推奨事項を示しました。
Extensible Metadata Platform (XMP)は、もともとAdobe Systems Inc.によって作成されたISO 標準であり、デジタル ドキュメントとデータ セットの標準化されたカスタム メタデータの作成、処理、交換を目的としています。IPTCは、新聞社や通信社間の国際的なニュース交換を促進するために、1990 年代初頭に国際新聞電気通信評議会(IPTC) によって開発されました。
Exifフィールド
すべてのデバイスが Exif 標準で利用可能なすべてのメタデータ フィールドを使用するわけではありません。
例
次の表は、一般的なデジタル カメラで撮影された写真の Exif メタデータを示しています。著者および著作権情報は、通常、カメラの出力では提供されないため、処理の後の段階で入力する必要があります。Canon のDigital Photo Professionalなどの一部のプログラムでは、所有者の名前をカメラ自体に追加できます。
時間タグ
DateTime基本的な日付と時刻のタグ ( 、、DateTimeOriginalおよび)に加えてDateTimeDigitized、対応する 3 つの「サブセカンド」タグがあります: SubsecTime、、SubsecTimeOriginalおよびSubsecTimeDigitized。SubsecTimeタグはバージョン 2.3 で「DateTime タグの秒の小数点以下を記録するために使用されるタグ」として定義されています。 [6]SubsecTimeOriginalおよびフィールドSubsecTimeDigitizedも同様に定義されています。 サブセカンド タグは可変長であるため、製造元はこれらのタグに配置する ASCII エンコードされた 10 進数の桁数を選択できます。 の場合DateTime = 2000:01:01 00:00:00、さまざまなサブセカンド値を持つ実際の時刻は次のようになります。
SubsecTime = 2:2000:01:01 00:00:00.2SubsecTime = 23:2000:01:01 00:00:00.23SubsecTime = 234:2000:01:01 00:00:00.234SubsecTime = 2345:2000:01:01 00:00:00.2345
この標準規格では、写真の「撮影」中にどの特定のイベントをタイム タグで記述するかは指定されていません。実際、この標準規格はあいまいです。タグはDateTimeOriginal「元の画像データが生成された日時」と定義されています。露出時間 (たとえば 30 秒) がタイムスタンプの粒度 (タグの場合は 1 秒DateTimeOriginal) よりも長い場合、タグの時間は露出の開始、露出の終了、またはその他の時間に対応している可能性があります。この混乱は、サブセカンド タグの場合にさらに深刻になります。サブセカンド タグの粒度 (標準規格の例では 1/10000 秒まで) は、一般的な露出時間よりも短くなります。
上で述べたように、これまで欠落していたタイムゾーン情報を指定するタグが、Exif バージョン 2.31 で追加されました。これらは、「OffsetTime」、「OffsetTimeOriginal」、および「OffsetTimeDigitized」です。これらは、+01:00またはのように-01:00、オフセットの時間と分を示す 7 つの ASCII 文字 (ヌル終端文字を含む) としてフォーマットされます。オフセットは、一致するタグの「UTC (夏時間を含む協定世界時との時差) からの時間」[6]です。
FlashPix 拡張機能
Exif仕様にはFPXR（FlashPix対応）情報の説明も含まれており、FlashPixファイルと同様の構造を使用してJPEG画像のAPP2に保存できます。[30]これらのFlashPix拡張機能により、FPXR JPEG画像とFlashPix画像間の変換時にメタ情報を保持できます。FPXR情報は、コダックとヒューレット・パッカード のデジタルカメラの一部モデルの画像に含まれています。[31]以下は、コダックEasyShare V570デジタルカメラ のJPEG画像に含まれるFPXR情報の例です。
Exifオーディオファイル
Exif仕様は、WAVオーディオファイルに使用されるRIFFファイル形式について説明し、アーティスト、著作権、作成日などのメタ情報をこれらのファイルに保存するためのタグをいくつか定義しています。[32]次の表は、 Pentax Optio WPデジタルカメラ によって書き込まれたWAVファイルに含まれるExif情報の例を示しています。
MakerNoteデータ
「MakerNote」タグには、通常、独自のバイナリ形式で画像情報が含まれています。これらのメーカー固有の形式の一部はデコードされています。
- OZHiker（2008年以降更新なし）：アグファ、キヤノン、カシオ、エプソン、富士フイルム、コニカ/ミノルタ、京セラ/コンタックス、ニコン、オリンパス、パナソニック、ペンタックス/アサヒ、リコー、ソニー[33]
- 神坂 (2007 年以降更新なし): キヤノン、カシオ、富士フイルム、ISL、KDDI、コニカ/ミノルタ、マミヤ、ニコン、パナソニック、ペンタックス、リコー、シグマ、ソニー、WWL [34]
- X3F情報: シグマ/フォビオン[35]
- ExifTool : キヤノン、カシオ、富士フィルム、GE、HP、JVC/ビクター、コダック、リーフ、ミノルタ/コニカミノルタ、ニコン、オリンパス/エプソン、パナソニック/ライカ、ペンタックス/アサヒ、Reconyx、リコー、サムスン、サンヨー、シグマ/フォビオン、ソニーなど。[36]
- オリンポス[37]
多くのメーカーが使用する独自のフォーマットは、MakerNote タグ データが移動すると (つまり、その前のタグを挿入または編集すると) 壊れます。Exif データを編集する理由は、著作権情報や Exif コメントなどを追加するという単純なものである可能性があります。この問題には 2 つの解決策があります。
- Exifデータが保存されると、MakerNoteデータは以前と同じ場所に保存されます。
- 特別なオフセット タグが追加されます。このタグには、元のインデックスと比較して MakerNote データが何バイト移動されたかという情報が含まれます。
Microsoft は、Windows 10 で最後のソリューションを実装しました。Windows エクスプローラーでは、プロパティ ウィンドウで画像ファイルの Exif データを変更できます。ここで、タブ シート「詳細」には、タイトル、件名、コメントなどのいくつかの Exif データが含まれており、これらの Exif データも変更して保存できます。画像ファイルが保存されると、タグ「OffsetSchema」(タグ ID = 0xea1d) が追加され、このタグには符号付き 32 ビットの数値が含まれます。この数値を使用して、「MakerNote」の元のインデックスを復元できます。
「MakerNote」の元のインデックス = 「MakerNote」の現在のインデックス - タグ「OffsetSchema」の値
しかし、「OffsetSchema」タグは Microsoft によって定義されたものであり、公式の Exif 標準の一部ではありません。
カメラベンダーによっては、利用可能なExif標準タグを使用する代わりに、独自のメーカーノートフィールドにのみ重要な情報を保存する場合もあります。ニコンのISO速度設定タグがその一例です。[38]
参照
- APEXシステム
- 画像ビューアの比較（Exif表示・編集機能）
- カメラファイルシステムの設計ルール(DCF)
- デジタル写真
- 拡張メタデータ プラットフォーム(XMP)
- ジオタグ付き写真
- 画像ファイル形式
- IPTC 情報交換モデル
- JPEG ファイル交換形式
- メタデータワーキンググループ
- タグ画像ファイル形式 / 電子写真(TIFF/EP)
- JEIDAメモリーカード
参考文献
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 Exifに関連するメディアがあります。
- CIPA 規格 - カメラおよび映像機器協会
- Exif 標準バージョン 3.0
- Exif 標準バージョン 2.32
- Exif 標準バージョン 2.3
- Exif 標準バージョン 2.2
- Exif 交換可能画像ファイル形式、バージョン 2.2
- Exif 標準バージョン 2.1
- TIFF タグ ディレクトリの Exif は、Wayback Machineで 2017 年 10 月 11 日にアーカイブされました。
- メタデータワーキンググループ
- MakerNoteタグを含むExifタグのリスト