EXIF信息統(tǒng)計(jì)在秋檢照片分析中的應(yīng)用

侯海方

（上海鐵路局寧波工務(wù)段 浙江寧波 315012）

1 引言

秋檢工作是全面了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，分析、掌握設(shè)備變化規(guī)律的重要手段，是安排次年生產(chǎn)計(jì)劃以及防洪預(yù)搶整治計(jì)劃的重要依據(jù)。秋檢照片真實(shí)直觀的反映了設(shè)備狀態(tài)，對了解設(shè)備病害情況具有極其重要的參考意義。照片應(yīng)能夠看出線路里程、橋隧號、線別、拍攝時間。這就對拍攝質(zhì)量提出了高標(biāo)準(zhǔn)的要求。通常情況下，相機(jī)像素質(zhì)量越高，照片質(zhì)量越好。但除此之外，影響照片質(zhì)量的因素還有很多，比如：拍攝時間、周圍環(huán)境、曝光度、光圈大小等。本文將以照片的EXIF信息為切入點(diǎn)，以寧波工務(wù)段2016年橋隧設(shè)備秋檢照片為研究對象，對上述因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 EXIF信息統(tǒng)計(jì)在秋檢照片分析中的應(yīng)用前景

2.1 EXIF信息簡介

數(shù) 字 圖 像 的 EXIF 信 息（EXIF是英文“Exchangeable image file”的縮寫，即“可交換圖像文件”，又被稱為“可交換影像文件”），最初由 JEIDA 日本電子與信息技術(shù)工業(yè)協(xié)會（JEIDA—Japan Electronic Industry Development Association）制訂，用于實(shí)現(xiàn)在不同的軟件或設(shè)備之間交流圖像數(shù)據(jù)。數(shù)碼照片的 EXIF數(shù)據(jù)是一種影像文件格式，目前有 V2.1 和 V2.2兩個版本。它是在數(shù)字圖像文件頭加上了數(shù)碼相機(jī)在拍攝過程中采集的多種拍攝信息，如數(shù)碼相機(jī)數(shù)據(jù)（數(shù)碼相機(jī)生產(chǎn)商，型號等）、攝影參數(shù)（如快門速度、光圈數(shù)、焦距等）和照片的縮略圖信息（具體內(nèi)容和排列順序視數(shù)碼相機(jī)不同而略有不同），有2KB—6KB大小（視數(shù)碼相機(jī)而定），經(jīng)過Tag編碼后儲存在Jpeg影像文件中，并且還支持音頻格式文件。

2.2 EXIF信息的應(yīng)用現(xiàn)狀

EXIF信息主要作用有鑒定圖像真?zhèn)巍⑻岣邤z影技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于攝影、測繪、刑偵、信息處理、檔案整理等行業(yè)0。北京郵電大學(xué)李葉舟等人通過建立EXIF信息中的5個常用參數(shù)與圖像統(tǒng)計(jì)噪聲之間的相關(guān)性，利用此相關(guān)性估計(jì)待檢測圖像的 EXIF 信息，再與照片本身的 EXIF 信息進(jìn)行對比，進(jìn)而判斷其是否遭到篡改0。黎曜利用C#語言開發(fā)了一套可自動讀取圖像自帶的Exif 信息，并根據(jù)Exif 信息對圖片進(jìn)行識別、分類和保存，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)過信息處理后圖片自動歸檔，節(jié)約了照片整理時間0。

2.3 秋檢照片常見問題

圖1 秋檢照片基本參數(shù)

受制于相機(jī)自身質(zhì)量及拍攝人員攝影水平，秋檢照片質(zhì)量良莠不齊。主要存在以下幾點(diǎn)問題：一是個別工區(qū)存在弄虛作假，用往年照片冒充當(dāng)年度秋檢照片。二是拍攝設(shè)備多樣化，質(zhì)量參差不齊，型號的不統(tǒng)一為照片歸檔帶來了一定的麻煩。三是攝像人員不懂得根據(jù)周邊環(huán)境及天氣變化情況調(diào)節(jié)攝像參數(shù)，導(dǎo)致部分照片模糊不清。我們可以查看照片的EXIF信息，來了解照片的拍攝情況，進(jìn)一步提出改進(jìn)措施。

3 EXIF信息統(tǒng)計(jì)分析秋檢照片

使用EXIFStat軟件從Focal length（焦距）、Aperture（光圈）、Shutter speed（快門速度）和ISO（感光度）四個相機(jī)參數(shù)進(jìn)行分析，同時統(tǒng)計(jì)各拍攝設(shè)備相機(jī)型號及拍照日期00，通過對比進(jìn)行分析我段秋檢執(zhí)行情況。

我段2016年橋隧秋檢照片共11255張，分析如圖1所示。

從分析圖中可得知：①使用焦距為10mm、24mm、28mm的較多，比列分別為14.1%、36.09%、27.96%，由此可推斷出多數(shù)為廣角鏡模式下近距離取景拍攝。②光圈F=4的最多，比例為58.77%。在快門速度（曝光速度）不變的情況下，光圈F數(shù)值越小進(jìn)光量越多，畫面比較亮。③快門速度集中于1/2000～1/250，快門速度越快，運(yùn)動物體就會在底片呈現(xiàn)更清晰的影像。④數(shù)碼相機(jī)默認(rèn)感光度為100，秋檢照片ISO=100的比例為69.27%。光線比較暗的情況下進(jìn)行拍攝，往往選擇較高的ISO感光度，這樣使照出的照片不是很模糊，增強(qiáng)顆粒感。⑤秋檢照片中混有往年照片，約占14.9%；其中以2015年照片居多，有1040張。⑥多數(shù)照片為7-8月份拍攝，非秋檢季節(jié)照片約占4.54%。拍攝時間集中于7-9點(diǎn)，天窗點(diǎn)內(nèi)拍攝比例為6.14%。

4 結(jié)論與建議

（1）通過分析照片EXIF信息，可快速判別工區(qū)秋檢執(zhí)行情況，了解拍攝時間、拍攝參數(shù)，核查有無造假，照片質(zhì)量是否良好清晰，為做好明年秋檢工作提供參考依據(jù)。

（2）需要進(jìn)一步提高拍攝技術(shù)，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整焦距、光圈、快門速度、感光度。要進(jìn)一步嚴(yán)查往年照片，做到秋檢照片庫動態(tài)實(shí)時更新。