Java中检查损坏的JPEG文件

Question

我需要一种快速的Java方法来检查JPEG文件是否有效，或者它是否是一个被截断/损坏的图像。

我尝试过几种方法：

• using the javax.ImageIO library

  public boolean check(File image) throws IOException {
      try {
          BufferedImage bi = ImageIO.read(image);
          bi.flush();
      } catch (IIOException e) {
          return false;
      }
      return true;
  }
  

  but it can detect only few corrupted files of the ones I have tested and it's very slow (on my PC around 1 image / second).

• Apache Commons Imaging library

  public boolean check(File image) throws IOException {
      JpegImageParser parser = new JpegImageParser();
      ByteSourceFile bs = new ByteSourceFile(image);
      try {
          BufferedImage bi = parser.getBufferedImage(bs, null);
          bi.flush();
  
          return true;
      } catch (ImageReadException e) {
          return false;
      }
  }
  

  This code can detect all the corrupted images I've tested, but the performances are very poor (on my PC less than 1 image / second).

我正在寻找一个 Java 替代 UNIX 程序jpeginfo，其速度大约快了10倍（在我的电脑上大约每秒可处理10张图片）。

- Lorenzo Cameroni

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你是否使用特定属性来确定JPEG文件是否损坏？我猜测BufferedImage或JpegImageParser正在查看整个文件，这就解释了为什么速度比你想要的慢？ - Shar1er80

“损坏”指的是一些数据丢失，比如截断文件。我需要检查的图像集来自于在格式化的硬盘上运行的恢复程序（我忘记备份中的一个文件夹...），许多恢复的文件都是损坏的，部分数据丢失，因此这些图像相当无用。我正在寻找的是一种可以在不将其转换为光栅图像的情况下查找JPEG文件结构问题的方法（这是一项昂贵的操作）。 - Lorenzo Cameroni

Answer 1

我看了一下JPEG格式，据我理解，最后应该是一个包含两个字节（FF D9）的图像结束段EOI。

boolean jpegEnded(String path) throws IOException {
    try (RandomAccessFile fh = new RandomAccessFile(path, "r")) {
        long length = fh.length();
        if (length < 10L) { // Or whatever
            return false;
        }
        fh.seek(length - 2);
        byte[] eoi = new byte[2];
        fh.readFully(eoi);
        return eoi[0] == -1 && eoi[1] == -39; // FF D9 (first falsely -23)
    }
}

- Joop Eggen

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应该将 eoi[1] 设为 -39 吗？因为有符号的 D9 的 8 位补码是 -39。 - coverboy

@coverboy 当然，7年之后！！已经更正了。 - Joop Eggen

Answer 2

也许不是最好的答案，但是...

你提到的jpeginfo程序是用C语言编写的。这让我想起了当我想在我开发的Java应用程序中使用海军编写的代码（那是用C++编写的）时的回忆。

我有两个选择：

1. 使用JNI（Java Native Interface）将我的Java代码与C++（在你的情况下是C）库链接起来。 2. 将C++库转换为Java代码。

对我来说，选项1证明是困难的，因为我需要将一个对象传递到库中，并从库中获取对象，这迫使我选择选项2（也因为截止日期安排）。

所以，在你的情况下，因为我不知道是否有其他Java库能够满足你的要求，我建议这两个选项，或者可能构建自己的解析器。

- Shar1er80

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看到一个JPEG文件的大致格式 - 由类型代码标记的一系列段 - 移植jpeginfo可能确实是可行的。 - Joop Eggen

第二个选项并不容易，因为jpeginfo是基于libjpeg的，所以移植jpeginfo意味着移植libjpeg。第一个选项是可行的，但我更喜欢以可移植的方式完成它。 - Lorenzo Cameroni

Answer 3

确定JPEG图像是否损坏的唯一方法是对其进行解压缩。

您问是否有快速的方法。您可以在速度和准确性之间进行权衡。最简单的方法是检查流的开头是否有SOI标记，结尾是否有EOI标记。

接下来，您可以尝试解析标记以确保它们具有有效值。

- user3344003

Answer 4

这不是Java的本地方法，但您可以始终调用像jpeginfo或{{link1：imagemagick's identify}}这样的程序 - shell的开销可能小于Java库所花费的时间。

我曾经做过类似的事情，并发现我可以使用Runtime.exec调用identify -regard-warnings -verbose -并从字节数组的stdin中读取，在2013年的MacBook Pro上大约需要200毫秒（我正在检查mp3艺术品，因此图像大小约为300x300px）。 不是很好，但比每秒1张图片要快！

（请注意，对于我的图像，我必须指定-verbose以便imagemagick捕获一些错误）

- Korny