元数据总结

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关于 Big Endian 和 Little Endian

写在前面

计算机中储存数值有 2 种方式，一种是大端存储（Big Endian），一种是小端存储（Little Endian）。

以 uint32 数值的储存为例来举例：

所谓大端储存就是指存储的数值是从高位到低位的顺序，，就是数值占用 4 个字节，比如：

0x00 0x00 0x00 0x01 转为十进制，结果是 1

小端储存就不同了，同样的数，如果是小端储存，高位存储在低地址，低位存储在高地址，比如：

0x00 0x00 0x00 0x01 转为十进制，结果是 256^3。等于大端储存的 0x01 0x00 0x00 0x00

JPEG

因为历史原因，也叫 JPG

储存方式有如下的规则，其中一般使用开头和结尾的各 2 个字节来判断是否为 JPEG 格式

开头: 0xFF 0xD8 结尾: 0xFF 0xD9

如下所示：

| start: 2 bytes | block | block | ... | end: 2 bytes |

然后，储存时是按数据块（block）来储存的，每个数据库块的开头都有一个 2 字节的标识符，为 0xFF，type，来标识块的类型。 其中 C0 类型为图片的宽高信息。

数据块分析:

已知类型标识符

PNG

开头固定为:

89 50 4e 47 0d 0a 1a 0a 00 00 00 0d 49 48 44 52

宽度在 0x00000010 偏移量处, 0~3 位是宽度 4~7 位是高度

按照 PNG 规范，其实表示宽度和高度的字符各占 4 个字节，但实际应用中 2 字节可以表示的无符号整数的最大数值为 256^2-1=65535，而当前实际应用中我没有发现有这么大的图片，所以代码中只解析了 2 字节来表示宽度和高度，如果后续有需要，我会改进。

Webp

little endian

开头: 12 字节标识 webp 格式

RIFF(4 字节) + 文件长度(4 字节) + WEBP(4 字节), 文件长度不包含 RIFF 标识头和长度信息, 但包含 WEBP

比如我的图片文件大小为 125,198 字节, 这个文件长度对应的十六进制为 06 E9 01 00 , 这里要注意, 和 png jpg 的长度表示方案不同, 这里是倒序的 0x0001e906 = 125190

VP8 chunk: 找到 VP8 的标识 根据内容不同, 表示也不尽相同 往后偏移 +14 ~ +15 为宽度(倒序), 16~17为高度(倒序))

Gif

开头: 0x47, 0x49, 0x46, 0x38, 0x39, 0x61 结尾: 0x3B

从偏移量 +6~+7 两位标识宽度 +8~+9标识高度, 这里也是倒序, 示例中图片的宽度对应的十六进制为: [0xB0,0x02] (688), 高度为[0x2E,0x05](1326)

Bmp

储存数字的方式是 little endian

本部分参考 信息来源

bmp 是 windows 的位图格式，但这个格式其实有很多种，通过开头的 2 个字节进行标识，一般情况下，咱们就关注 BM 开头的即可

数据段总体分 4 个部分，其中调色板部分如果在颜色信息为 24 位或者 32 位以上是没有的

而本库中需要的宽高信息集中在第二段中

第二段是如下的表

所以，我们通常读取前 2 个字节来判断是否是 BM，19 开始的四个字节是宽度，23 开始的四个字节是高度