Отримання розмірів зображення без зчитування всього файлу

Чи є дешевий спосіб отримати розміри зображення (jpg, png, ...)? Переважно, я хотів би досягти цього, використовуючи лише стандартну бібліотеку класів (через обмеження хостингу). Я знаю, що прочитати заголовок зображення та проаналізувати його слід порівняно просто, але, здається, щось подібне повинно бути вже там. Також я переконався, що наступний фрагмент коду читає все зображення (чого я не хочу):

using System;
using System.Drawing;

namespace Test
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Image img = new Bitmap("test.png");
            System.Console.WriteLine(img.Width + " x " + img.Height);
        }
    }
}

Найкраще, як завжди, знайти добре перевірену бібліотеку. Однак ви сказали, що це важко, тож ось якийсь хитромудрий, значною мірою неперевірений код, який повинен працювати в достатній кількості випадків:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Linq;

namespace ImageDimensions
{
    public static class ImageHelper
    {
        const string errorMessage = "Could not recognize image format.";

        private static Dictionary<byte[], Func<BinaryReader, Size>> imageFormatDecoders = new Dictionary<byte[], Func<BinaryReader, Size>>()
        {
            { new byte[]{ 0x42, 0x4D }, DecodeBitmap},
            { new byte[]{ 0x47, 0x49, 0x46, 0x38, 0x37, 0x61 }, DecodeGif },
            { new byte[]{ 0x47, 0x49, 0x46, 0x38, 0x39, 0x61 }, DecodeGif },
            { new byte[]{ 0x89, 0x50, 0x4E, 0x47, 0x0D, 0x0A, 0x1A, 0x0A }, DecodePng },
            { new byte[]{ 0xff, 0xd8 }, DecodeJfif },
        };

        /// <summary>
        /// Gets the dimensions of an image.
        /// </summary>
        /// <param name="path">The path of the image to get the dimensions of.</param>
        /// <returns>The dimensions of the specified image.</returns>
        /// <exception cref="ArgumentException">The image was of an unrecognized format.</exception>
        public static Size GetDimensions(string path)
        {
            using (BinaryReader binaryReader = new BinaryReader(File.OpenRead(path)))
            {
                try
                {
                    return GetDimensions(binaryReader);
                }
                catch (ArgumentException e)
                {
                    if (e.Message.StartsWith(errorMessage))
                    {
                        throw new ArgumentException(errorMessage, "path", e);
                    }
                    else
                    {
                        throw e;
                    }
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// Gets the dimensions of an image.
        /// </summary>
        /// <param name="path">The path of the image to get the dimensions of.</param>
        /// <returns>The dimensions of the specified image.</returns>
        /// <exception cref="ArgumentException">The image was of an unrecognized format.</exception>    
        public static Size GetDimensions(BinaryReader binaryReader)
        {
            int maxMagicBytesLength = imageFormatDecoders.Keys.OrderByDescending(x => x.Length).First().Length;

            byte[] magicBytes = new byte[maxMagicBytesLength];

            for (int i = 0; i < maxMagicBytesLength; i += 1)
            {
                magicBytes[i] = binaryReader.ReadByte();

                foreach(var kvPair in imageFormatDecoders)
                {
                    if (magicBytes.StartsWith(kvPair.Key))
                    {
                        return kvPair.Value(binaryReader);
                    }
                }
            }

            throw new ArgumentException(errorMessage, "binaryReader");
        }

        private static bool StartsWith(this byte[] thisBytes, byte[] thatBytes)
        {
            for(int i = 0; i < thatBytes.Length; i+= 1)
            {
                if (thisBytes[i] != thatBytes[i])
                {
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }

        private static short ReadLittleEndianInt16(this BinaryReader binaryReader)
        {
            byte[] bytes = new byte[sizeof(short)];
            for (int i = 0; i < sizeof(short); i += 1)
            {
                bytes[sizeof(short) - 1 - i] = binaryReader.ReadByte();
            }
            return BitConverter.ToInt16(bytes, 0);
        }

        private static int ReadLittleEndianInt32(this BinaryReader binaryReader)
        {
            byte[] bytes = new byte[sizeof(int)];
            for (int i = 0; i < sizeof(int); i += 1)
            {
                bytes[sizeof(int) - 1 - i] = binaryReader.ReadByte();
            }
            return BitConverter.ToInt32(bytes, 0);
        }

        private static Size DecodeBitmap(BinaryReader binaryReader)
        {
            binaryReader.ReadBytes(16);
            int width = binaryReader.ReadInt32();
            int height = binaryReader.ReadInt32();
            return new Size(width, height);
        }

        private static Size DecodeGif(BinaryReader binaryReader)
        {
            int width = binaryReader.ReadInt16();
            int height = binaryReader.ReadInt16();
            return new Size(width, height);
        }

        private static Size DecodePng(BinaryReader binaryReader)
        {
            binaryReader.ReadBytes(8);
            int width = binaryReader.ReadLittleEndianInt32();
            int height = binaryReader.ReadLittleEndianInt32();
            return new Size(width, height);
        }

        private static Size DecodeJfif(BinaryReader binaryReader)
        {
            while (binaryReader.ReadByte() == 0xff)
            {
                byte marker = binaryReader.ReadByte();
                short chunkLength = binaryReader.ReadLittleEndianInt16();

                if (marker == 0xc0)
                {
                    binaryReader.ReadByte();

                    int height = binaryReader.ReadLittleEndianInt16();
                    int width = binaryReader.ReadLittleEndianInt16();
                    return new Size(width, height);
                }

                binaryReader.ReadBytes(chunkLength - 2);
            }

            throw new ArgumentException(errorMessage);
        }
    }
}

Сподіваємось, код досить очевидний. Щоб додати новий формат файлу, ви додасте його до imageFormatDecodersтого, що ключ є масивом "магічних біт", які з'являються на початку кожного файлу заданого формату, а значення є функцією, яка витягує розмір з потоку. Більшість форматів досить прості, єдиний справжній смердючий - jpeg.

using (FileStream file = new FileStream(this.ImageFileName, FileMode.Open, FileAccess.Read))
{
    using (Image tif = Image.FromStream(stream: file, 
                                        useEmbeddedColorManagement: false,
                                        validateImageData: false))
    {
        float width = tif.PhysicalDimension.Width;
        float height = tif.PhysicalDimension.Height;
        float hresolution = tif.HorizontalResolution;
        float vresolution = tif.VerticalResolution;
     }
}

validateImageDataнабір для falseзапобігає GDI + від виконання дорогого аналізу даних зображення, таким чином , істотно зменшуючи час завантаження. Це питання проливає більше світла на цю тему.

Ви спробували використовувати класи WPF Imaging? System.Windows.Media.Imaging.BitmapDecoderтощо?

Я вважаю, що певні зусилля були спрямовані на те, щоб ці кодеки читали лише підмножину файлу, щоб визначити інформацію заголовка. Це варто перевірити.

Я шукав щось подібне кілька місяців раніше. Я хотів прочитати тип, версію, висоту та ширину зображення GIF, але не зміг знайти нічого корисного в Інтернеті.

На щастя у випадку GIF, вся необхідна інформація знаходилась у перших 10 байтах:

Type: Bytes 0-2
Version: Bytes 3-5
Height: Bytes 6-7
Width: Bytes 8-9

PNG трохи складніші (ширина і висота - по 4 байти в кожному):

Width: Bytes 16-19
Height: Bytes 20-23

Як вже згадувалося вище, wotsit - це хороший сайт для детальних специфікацій форматів зображень та даних, хоча специфікації PNG у pnglib є значно детальнішими. Однак я вважаю, що запис Вікіпедії у форматах PNG та GIF - найкраще місце для початку.

Ось мій оригінальний код для перевірки GIF-файлів, я також змайстрував щось для PNG:

using System;
using System.IO;
using System.Text;

public class ImageSizeTest
{
    public static void Main()
    {
        byte[] bytes = new byte[10];

        string gifFile = @"D:\Personal\Images&Pics\iProduct.gif";
        using (FileStream fs = File.OpenRead(gifFile))
        {
            fs.Read(bytes, 0, 10); // type (3 bytes), version (3 bytes), width (2 bytes), height (2 bytes)
        }
        displayGifInfo(bytes);

        string pngFile = @"D:\Personal\Images&Pics\WaveletsGamma.png";
        using (FileStream fs = File.OpenRead(pngFile))
        {
            fs.Seek(16, SeekOrigin.Begin); // jump to the 16th byte where width and height information is stored
            fs.Read(bytes, 0, 8); // width (4 bytes), height (4 bytes)
        }
        displayPngInfo(bytes);
    }

    public static void displayGifInfo(byte[] bytes)
    {
        string type = Encoding.ASCII.GetString(bytes, 0, 3);
        string version = Encoding.ASCII.GetString(bytes, 3, 3);

        int width = bytes[6] | bytes[7] << 8; // byte 6 and 7 contain the width but in network byte order so byte 7 has to be left-shifted 8 places and bit-masked to byte 6
        int height = bytes[8] | bytes[9] << 8; // same for height

        Console.WriteLine("GIF\nType: {0}\nVersion: {1}\nWidth: {2}\nHeight: {3}\n", type, version, width, height);
    }

    public static void displayPngInfo(byte[] bytes)
    {
        int width = 0, height = 0;

        for (int i = 0; i <= 3; i++)
        {
            width = bytes[i] | width << 8;
            height = bytes[i + 4] | height << 8;            
        }

        Console.WriteLine("PNG\nWidth: {0}\nHeight: {1}\n", width, height);  
    }
}

Виходячи з відповідей на даний момент та деяких додаткових пошуків, схоже, що в бібліотеці класів .NET 2 функціоналу немає. Тому я вирішив написати своє. Ось дуже груба його версія. На даний момент мені це було потрібно лише для JPG. Так воно завершує відповідь, опубліковану Абасом.

Немає перевірки помилок чи будь-якої іншої перевірки, але в даний час я потрібна для обмеженого завдання, і її можна з часом легко додати. Я тестував це на деякій кількості зображень, і зазвичай це не зчитує більше, ніж 6К із зображення. Я думаю, це залежить від кількості даних EXIF.

using System;
using System.IO;

namespace Test
{

    class Program
    {

        static bool GetJpegDimension(
            string fileName,
            out int width,
            out int height)
        {

            width = height = 0;
            bool found = false;
            bool eof = false;

            FileStream stream = new FileStream(
                fileName,
                FileMode.Open,
                FileAccess.Read);

            BinaryReader reader = new BinaryReader(stream);

            while (!found || eof)
            {

                // read 0xFF and the type
                reader.ReadByte();
                byte type = reader.ReadByte();

                // get length
                int len = 0;
                switch (type)
                {
                    // start and end of the image
                    case 0xD8: 
                    case 0xD9: 
                        len = 0;
                        break;

                    // restart interval
                    case 0xDD: 
                        len = 2;
                        break;

                    // the next two bytes is the length
                    default: 
                        int lenHi = reader.ReadByte();
                        int lenLo = reader.ReadByte();
                        len = (lenHi << 8 | lenLo) - 2;
                        break;
                }

                // EOF?
                if (type == 0xD9)
                    eof = true;

                // process the data
                if (len > 0)
                {

                    // read the data
                    byte[] data = reader.ReadBytes(len);

                    // this is what we are looking for
                    if (type == 0xC0)
                    {
                        width = data[1] << 8 | data[2];
                        height = data[3] << 8 | data[4];
                        found = true;
                    }

                }

            }

            reader.Close();
            stream.Close();

            return found;

        }

        static void Main(string[] args)
        {
            foreach (string file in Directory.GetFiles(args[0]))
            {
                int w, h;
                GetJpegDimension(file, out w, out h);
                System.Console.WriteLine(file + ": " + w + " x " + h);
            }
        }

    }
}

Я зробив це для файлу PNG

  var buff = new byte[32];
        using (var d =  File.OpenRead(file))
        {            
            d.Read(buff, 0, 32);
        }
        const int wOff = 16;
        const int hOff = 20;            
        var Widht =BitConverter.ToInt32(new[] {buff[wOff + 3], buff[wOff + 2], buff[wOff + 1], buff[wOff + 0],},0);
        var Height =BitConverter.ToInt32(new[] {buff[hOff + 3], buff[hOff + 2], buff[hOff + 1], buff[hOff + 0],},0);

Так, ви можете абсолютно зробити це, і код залежить від формату файлу. Я працюю у постачальника зображень ( Atalasoft ), і наш продукт забезпечує GetImageInfo () для кожного кодека, який робить мінімум, щоб дізнатися розміри та деякі інші легкі для отримання даних.

Якщо ви хочете зробити свій власний, я пропоную почати з wotsit.org , який має детальні характеристики для майже всіх форматів зображень, і ви побачите, як ідентифікувати файл, а також де можна знайти інформацію в ньому.

Якщо вам зручно працювати з C, то для отримання цієї інформації можна використовувати і безкоштовний jpeglib. Я б сказав, що ви можете це зробити з бібліотеками .NET, але я не знаю як.

Оновлений відповідь ICR на підтримку прогресивних jPegs & WebP :)

internal static class ImageHelper
{
    const string errorMessage = "Could not recognise image format.";

    private static Dictionary<byte[], Func<BinaryReader, Size>> imageFormatDecoders = new Dictionary<byte[], Func<BinaryReader, Size>>()
    {
        { new byte[] { 0x42, 0x4D }, DecodeBitmap },
        { new byte[] { 0x47, 0x49, 0x46, 0x38, 0x37, 0x61 }, DecodeGif },
        { new byte[] { 0x47, 0x49, 0x46, 0x38, 0x39, 0x61 }, DecodeGif },
        { new byte[] { 0x89, 0x50, 0x4E, 0x47, 0x0D, 0x0A, 0x1A, 0x0A }, DecodePng },
        { new byte[] { 0xff, 0xd8 }, DecodeJfif },
        { new byte[] { 0x52, 0x49, 0x46, 0x46 }, DecodeWebP },
    };

    /// <summary>        
    /// Gets the dimensions of an image.        
    /// </summary>        
    /// <param name="path">The path of the image to get the dimensions of.</param>        
    /// <returns>The dimensions of the specified image.</returns>        
    /// <exception cref="ArgumentException">The image was of an unrecognised format.</exception>            
    public static Size GetDimensions(BinaryReader binaryReader)
    {
        int maxMagicBytesLength = imageFormatDecoders.Keys.OrderByDescending(x => x.Length).First().Length;
        byte[] magicBytes = new byte[maxMagicBytesLength];
        for(int i = 0; i < maxMagicBytesLength; i += 1)
        {
            magicBytes[i] = binaryReader.ReadByte();
            foreach(var kvPair in imageFormatDecoders)
            {
                if(StartsWith(magicBytes, kvPair.Key))
                {
                    return kvPair.Value(binaryReader);
                }
            }
        }

        throw new ArgumentException(errorMessage, "binaryReader");
    }

    private static bool StartsWith(byte[] thisBytes, byte[] thatBytes)
    {
        for(int i = 0; i < thatBytes.Length; i += 1)
        {
            if(thisBytes[i] != thatBytes[i])
            {
                return false;
            }
        }

        return true;
    }

    private static short ReadLittleEndianInt16(BinaryReader binaryReader)
    {
        byte[] bytes = new byte[sizeof(short)];

        for(int i = 0; i < sizeof(short); i += 1)
        {
            bytes[sizeof(short) - 1 - i] = binaryReader.ReadByte();
        }
        return BitConverter.ToInt16(bytes, 0);
    }

    private static int ReadLittleEndianInt32(BinaryReader binaryReader)
    {
        byte[] bytes = new byte[sizeof(int)];
        for(int i = 0; i < sizeof(int); i += 1)
        {
            bytes[sizeof(int) - 1 - i] = binaryReader.ReadByte();
        }
        return BitConverter.ToInt32(bytes, 0);
    }

    private static Size DecodeBitmap(BinaryReader binaryReader)
    {
        binaryReader.ReadBytes(16);
        int width = binaryReader.ReadInt32();
        int height = binaryReader.ReadInt32();
        return new Size(width, height);
    }

    private static Size DecodeGif(BinaryReader binaryReader)
    {
        int width = binaryReader.ReadInt16();
        int height = binaryReader.ReadInt16();
        return new Size(width, height);
    }

    private static Size DecodePng(BinaryReader binaryReader)
    {
        binaryReader.ReadBytes(8);
        int width = ReadLittleEndianInt32(binaryReader);
        int height = ReadLittleEndianInt32(binaryReader);
        return new Size(width, height);
    }

    private static Size DecodeJfif(BinaryReader binaryReader)
    {
        while(binaryReader.ReadByte() == 0xff)
        {
            byte marker = binaryReader.ReadByte();
            short chunkLength = ReadLittleEndianInt16(binaryReader);
            if(marker == 0xc0 || marker == 0xc2) // c2: progressive
            {
                binaryReader.ReadByte();
                int height = ReadLittleEndianInt16(binaryReader);
                int width = ReadLittleEndianInt16(binaryReader);
                return new Size(width, height);
            }

            if(chunkLength < 0)
            {
                ushort uchunkLength = (ushort)chunkLength;
                binaryReader.ReadBytes(uchunkLength - 2);
            }
            else
            {
                binaryReader.ReadBytes(chunkLength - 2);
            }
        }

        throw new ArgumentException(errorMessage);
    }

    private static Size DecodeWebP(BinaryReader binaryReader)
    {
        binaryReader.ReadUInt32(); // Size
        binaryReader.ReadBytes(15); // WEBP, VP8 + more
        binaryReader.ReadBytes(3); // SYNC

        var width = binaryReader.ReadUInt16() & 0b00_11111111111111; // 14 bits width
        var height = binaryReader.ReadUInt16() & 0b00_11111111111111; // 14 bits height

        return new Size(width, height);
    }

}

Це залежатиме від формату файлу. Зазвичай вони констатують це у ранніх байтах файлу. І, як правило, хороша реалізація читання зображень буде враховувати це. Я не можу вказати тебе на .NET, хоча.