EXIF信息统计在秋检照片分析中的应用

侯海方

（上海铁路局宁波工务段 浙江宁波 315012）

1 引言

秋检工作是全面了解设备运行状态，分析、掌握设备变化规律的重要手段，是安排次年生产计划以及防洪预抢整治计划的重要依据。秋检照片真实直观的反映了设备状态，对了解设备病害情况具有极其重要的参考意义。照片应能够看出线路里程、桥隧号、线别、拍摄时间。这就对拍摄质量提出了高标准的要求。通常情况下，相机像素质量越高，照片质量越好。但除此之外，影响照片质量的因素还有很多，比如：拍摄时间、周围环境、曝光度、光圈大小等。本文将以照片的EXIF信息为切入点，以宁波工务段2016年桥隧设备秋检照片为研究对象，对上述因素进行统计分析。

2 EXIF信息统计在秋检照片分析中的应用前景

2.1 EXIF信息简介

数 字 图 像 的 EXIF 信 息（EXIF是英文“Exchangeable image file”的缩写，即“可交换图像文件”，又被称为“可交换影像文件”），最初由 JEIDA 日本电子与信息技术工业协会（JEIDA—Japan Electronic Industry Development Association）制订，用于实现在不同的软件或设备之间交流图像数据。数码照片的 EXIF数据是一种影像文件格式，目前有 V2.1 和 V2.2两个版本。它是在数字图像文件头加上了数码相机在拍摄过程中采集的多种拍摄信息，如数码相机数据（数码相机生产商，型号等）、摄影参数（如快门速度、光圈数、焦距等）和照片的缩略图信息（具体内容和排列顺序视数码相机不同而略有不同），有2KB—6KB大小（视数码相机而定），经过Tag编码后储存在Jpeg影像文件中，并且还支持音频格式文件。

2.2 EXIF信息的应用现状

EXIF信息主要作用有鉴定图像真伪、提高摄影技术，被广泛应用于摄影、测绘、刑侦、信息处理、档案整理等行业0。北京邮电大学李叶舟等人通过建立EXIF信息中的5个常用参数与图像统计噪声之间的相关性，利用此相关性估计待检测图像的 EXIF 信息，再与照片本身的 EXIF 信息进行对比，进而判断其是否遭到篡改0。黎曜利用C#语言开发了一套可自动读取图像自带的Exif 信息，并根据Exif 信息对图片进行识别、分类和保存，实现了经过信息处理后图片自动归档，节约了照片整理时间0。

2.3 秋检照片常见问题

图1 秋检照片基本参数

受制于相机自身质量及拍摄人员摄影水平，秋检照片质量良莠不齐。主要存在以下几点问题：一是个别工区存在弄虚作假，用往年照片冒充当年度秋检照片。二是拍摄设备多样化，质量参差不齐，型号的不统一为照片归档带来了一定的麻烦。三是摄像人员不懂得根据周边环境及天气变化情况调节摄像参数，导致部分照片模糊不清。我们可以查看照片的EXIF信息，来了解照片的拍摄情况，进一步提出改进措施。

3 EXIF信息统计分析秋检照片

使用EXIFStat软件从Focal length（焦距）、Aperture（光圈）、Shutter speed（快门速度）和ISO（感光度）四个相机参数进行分析，同时统计各拍摄设备相机型号及拍照日期00，通过对比进行分析我段秋检执行情况。

我段2016年桥隧秋检照片共11255张，分析如图1所示。

从分析图中可得知：①使用焦距为10mm、24mm、28mm的较多，比列分别为14.1%、36.09%、27.96%，由此可推断出多数为广角镜模式下近距离取景拍摄。②光圈F=4的最多，比例为58.77%。在快门速度（曝光速度）不变的情况下，光圈F数值越小进光量越多，画面比较亮。③快门速度集中于1/2000～1/250，快门速度越快，运动物体就会在底片呈现更清晰的影像。④数码相机默认感光度为100，秋检照片ISO=100的比例为69.27%。光线比较暗的情况下进行拍摄，往往选择较高的ISO感光度，这样使照出的照片不是很模糊，增强颗粒感。⑤秋检照片中混有往年照片，约占14.9%；其中以2015年照片居多，有1040张。⑥多数照片为7-8月份拍摄，非秋检季节照片约占4.54%。拍摄时间集中于7-9点，天窗点内拍摄比例为6.14%。

4 结论与建议

（1）通过分析照片EXIF信息，可快速判别工区秋检执行情况，了解拍摄时间、拍摄参数，核查有无造假，照片质量是否良好清晰，为做好明年秋检工作提供参考依据。

（2）需要进一步提高拍摄技术，根据实际情况调整焦距、光圈、快门速度、感光度。要进一步严查往年照片，做到秋检照片库动态实时更新。