python判断jpeg图片的完整性

本文介绍了一种通过检查JPEG文件头部信息来验证文件完整性的方法。包括使用固定文件头进行匹配和利用PIL库进行格式判断的技术实现。

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用扩展名判断文件格式非常简单,但是有可能是错误的。 jpeg文件有固定的文件头,其文件头的格式如下:

Start Marker  | JFIF Marker | Header Length | Identifier
 
0xff, 0xd8    | 0xff, 0xe0  |    2-bytes    | "JFIF\0"

所以可以通过文件头的方式快速判断文件格式:

def is_jpg(filename):
    data = open(filename,'rb').read(11)
    if data[:4] != '\xff\xd8\xff\xe0' and data[:4]!='\xff\xd8\xff\xe1': 
        return False
    if data[6:] != 'JFIF\0' and data[6:] != 'Exif\0': 
        return False
    return True

也可以通过PIL类库来做判断:

from PIL import Image
def is_jpg(filename):
    try:
        i=Image.open(filename)
        return i.format =='JPEG'
    except IOError:
        return Fals
应用场景:判断image文件夹中的jpeg文件是否完整,代码如下:

#coding=utf-8
#summary: 判断图片的有效性
import io
import os

from PIL import Image
#判断文件是否为有效(完整)的图片
#输入参数为文件路径
#会出现漏检的情况
def IsValidImage(pathfile):
  bValid = True
  try:
    Image.open(pathfile).verify()
  except:
    bValid = False
  return bValid


def is_valid_jpg(jpg_file):  
    """判断JPG文件下载是否完整 
    """  
    if jpg_file.split('.')[-1].lower() == 'jpg':  
        with open(jpg_file, 'rb') as f:  
            f.seek(-2, 2)  
            return f.read() == '\xff\xd9' #判定jpg是否包含结束字段  
    else:  
        return True

#利用PIL库进行jpeg格式判定,但有些没有结束字段的文件检测不出来
def is_jpg(filename):
    try:
        i=Image.open(filename)
        return i.format =='JPEG'
    except IOError:
        return False
 
allfiles=os.listdir('image')
log_file=open('img_lossinfo.txt','w')
log = open('img_r.txt','w')
log_w=open('img_w.txt','w')
log1=open('img_jpeg.txt','w')
log2=open('img_notjpg.txt','w')
for i in allfiles:
#if 1:
	if i[-4:]=='.jpg':
		f=os.path.join('image',i)
		value=IsValidImage(f)
		if not value:
			log_file.write(i+'\n')
		if is_valid_jpg(f):
			print f
			log.write(i+'\n')
		else:
			log_w.write(i+'\n')
		if is_jpg(f):
			log1.write(i+'\n')
		else:
			log2.write(i+'\n')



<think>我们有一个明确的任务:使用Python复制图片并将图片格式转换为另一种类型。根据引用[2]和引用[3],我们可以使用Pillow库(PIL)来实现这个功能。步骤:1.安装Pillow库(如果尚未安装)2.使用Pillow打开源图片3.将图片保存为目标格式注意:引用[3]提供了一个函数convert_image_format,我们可以参考它。但我们的任务还包括“复制”图片,实际上在转换格式的同时我们就在复制(因为保存为新文件)。具体步骤:-输入:源图片路径,目标图片路径(注意目标图片路径需要包含扩展名,或者通过目标格式指定)-处理:使用Image.open打开源图片,然后使用save方法保存为目标格式。注意:引用[3]中,函数参数包括输入路径、输出路径和输出格式。在保存时,通过format参数指定输出格式,同时输出路径的文件扩展名通常与格式一致(但也可以不一致,不过最好一致)。另外,引用[2]提到调用convert("RGB")以确保图像可以转换为目标格式。这是因为某些格式(如JPEG)只支持RGB模式,所以如果原图是RGBA(带透明度)或其他模式,需要先转换为RGB。因此,改进步骤:1.打开图片2.如果目标格式是JPEG(或类似不支持透明通道的格式),将图片转换为RGB模式(使用img.convert('RGB'))3.保存为新的格式但注意:不是所有格式都需要转换,所以我们可以根据目标格式来判断。但为了通用性,我们可以先检查图片模式,然后根据目标格式要求转换。或者,更简单的方法:对于不支持透明通道的格式,强制转换为RGB。根据Pillow文档,当保存为JPEG时,如果图像是RGBA模式,会报错。因此,我们在保存为JPEG之前需要转换为RGB。我们可以这样做:如果目标格式是JPEG(或JPG)并且原图模式是RGBA(或带透明通道的模式),则转换为RGB。但为了简单,我们可以统一转换为RGB(如果目标格式不支持透明通道)。但是,有些格式如PNG支持透明通道,所以不能统一转换。因此,我们可以只针对不支持透明通道的格式进行转换。常见的支持透明通道的格式有:PNG,GIF,WebP等。不支持透明通道的格式有:JPEG,BMP等。但是,我们可以采用更通用的做法:当目标格式为JPEG时,将图像转换为RGB。其他格式则保持原样。另一种做法:不管什么格式,都先转换为RGB?这样会丢失透明通道,所以对于需要透明通道的格式(如PNG)就不合适。因此,我们只对不支持透明通道的格式进行转换。我们可以创建一个列表,列出需要RGB的格式,比如:['JPEG','JPG','BMP']等。但是,更安全的方式是:在保存时如果出现错误,再处理。不过,我们可以先做预防。根据引用[3]的代码,它没有进行模式转换,所以如果原图是RGBA模式,保存为JPEG会出错。因此,我们需要改进。参考引用[2]的做法:调用convert("RGB")。注意,引用[2]中是在打开图片后立即转换为RGB,这样对于需要透明通道的目标格式就不利。所以,我们应该根据目标格式来决定是否转换。综合以上,我们设计如下:1.打开图片。2.如果目标格式是JPEG(或JPG)或者BMP等不支持透明通道的格式,那么将图片转换为RGB。3.否则,保留原模式。但为了简化,我们可以这样处理:如果图片模式是RGBA,并且目标格式不支持RGBA,则转换为RGB。但是,判断哪些格式支持RGBA比较复杂。一个简单实用的方法:只对JPEGJPG格式进行转换,因为这是最常见的需要RGB的格式。其他格式,如果遇到问题再具体解决。因此,我们可以在代码中这样写:ifoutput_format.upper()in['JPEG','JPG']:ifimg.modein['RGBA','LA']:#如果有透明通道img=img.convert('RGB')elifimg.mode=='P':#如果是调色板模式,也转换为RGBimg=img.convert('RGB')实际上,除了RGBA,还有LA(带透明度的灰度)等。为了安全,我们可以更广泛地转换:只要不是'RGB',都转换为'RGB'?但是,灰度图(L)可以保存为JPEG,所以不需要转换灰度图为RGB(因为JPEG也支持灰度图)。但是,JPEG不支持带透明通道,所以只需要处理带透明通道的模式。因此,我们只处理带透明通道的模式:RGBA,LA,PA(调色板带透明)等。但Pillow中模式有很多,我们简化处理:当模式是RGBA或LA时,转换为RGB;对于调色板模式(P),如果带有透明信息(比如有透明色),转换为RGB。但简单起见,我们也可以先将调色板模式转换为RGBA,再转换为RGB?或者直接转换为RGB(这样会丢失透明信息,但调色板模式的透明信息在转换为RGB时会被忽略,背景变为黑色?)。所以,更安全的方式是:对于任何非RGB且非L(灰度)的模式,且目标格式为JPEG时,转换为RGB。由于情况复杂,我们采用以下策略(参考Pillow文档):-保存JPEG时,只支持L,RGB,CMYK模式(CMYK是另一种颜色模式,通常用于打印)。所以,如果图像是CMYK,可以保留;如果是RGBA,则需要转换为RGB;如果是P(调色板),则转换为RGB(因为JPEG不支持调色板模式)。因此,我们可以这样:ifoutput_format.upper()in['JPEG','JPG']:ifimg.mode!='RGB':ifimg.mode=='RGBA'orimg.mode=='LA'orimg.mode=='P':img=img.convert('RGB')#对于CMYK模式,我们保留,因为JPEG支持CMYK#其他模式如'1'(二值)等,可能也需要转换,但二值图保存为JPEG效果不好,通常我们会转换为灰度或RGB。这里为了简单,我们只处理上述情况。但是,上述处理并不全面。一个更简单且可靠的方法是:使用try-except,在保存失败时再转换。但这样不够优雅。另一种常见做法:不管原图是什么模式,在保存为JPEG时都转换为'RGB',因为JPEG不支持透明通道,而且RGB是最通用的模式。这样可能会丢失一些颜色模式(比如灰度图被转换为RGB,但影响不大,因为灰度图可以表示为RGB,每个通道值相同)。但这样会改变灰度图为RGB,增加文件大小?所以,我们也可以保留灰度图。因此,我们这样处理:ifoutput_format.upper()in['JPEG','JPG']:ifimg.modein['RGBA','P','LA']:img=img.convert('RGB')elifimg.mode=='L':#灰度图,保留passelifimg.mode=='CMYK':passelse:#其他不认识的模式,转换为RGBimg=img.convert('RGB')这样处理比较细致,但代码较长。我们可以简化:对于JPEG,只允许'L','RGB','CMYK'模式,其他模式都转换为'RGB'(因为JPEG不支持透明通道,所以必须去掉透明通道)。但注意,CMYK模式不需要转换,因为JPEG支持。所以,我们可以这样:ifoutput_format.upper()in['JPEG','JPG']:ifimg.modenotin['L','RGB','CMYK']:img=img.convert('RGB')这样,如果模式是L或CMYK,我们保留;其他模式(如RGBA,P等)都转换为RGB。但是,这样可能会将CMYK转换为RGB?我们不希望这样,因为CMYK是另一种颜色空间。所以,我们只转换那些带有透明通道的模式?或者,我们只转换不支持的模式。实际上,Pillow在保存JPEG时,如果遇到不支持的模式,会抛出异常。因此,我们可以先尝试保存,如果出现异常再转换?但这样需要两次操作。考虑到性能,我们选择预先转换:将任何JPEG不支持的模式转换为RGB(除了L和CMYK)。但是,JPEG支持哪些模式?根据Pillow文档,支持L,RGB,CMYK。所以,我们可以这样:ifoutput_format.upper()in['JPEG','JPG']:ifimg.modenotin['L','RGB','CMYK']:img=img.convert('RGB')这样,如果原图是RGBA,则转换为RGB;如果是P(调色板),也转换为RGB(因为调色板模式不在['L','RGB','CMYK']中)。对于其他格式,如PNG,则不需要转换,因为PNG支持多种模式。因此,我们修改代码,加入这个转换步骤。代码实现:函数:copy_and_convert_image(input_path,output_path,output_format)步骤:1.打开输入图片2.如果目标格式是JPEGJPG,且图片模式不是L,RGB,CMYK,则转换为RGB3.保存图片,指定格式为output_format注意:输出路径的扩展名最好与目标格式一致,以避免混淆。另外,我们也可以不指定output_format,而通过输出路径的扩展名来自动推断格式。但为了明确,我们同时使用输出路径的扩展名和format参数。不过,Pillow的save方法会根据扩展名推断格式,所以我们也可以不指定format,但为了保险,我们同时指定。因此,保存时:img.save(output_path,format=output_format)但是,如果输出路径的扩展名与output_format不一致,可能会引起混淆。所以,我们要求output_format与输出路径的扩展名一致。或者,我们忽略output_format,直接用输出路径的扩展名来作为格式。但为了灵活性,我们还是使用output_format参数。示例调用:将input.png转换为output.jpg,格式为JPEG。现在,我们编写代码。</think>以下是使用Python复制图片并转换格式的解决方案: ### 解决方案 使用Python的Pillow库(PIL)可以轻松实现图片复制和格式转换: ```python from PIL import Image def copy_and_convert_image(input_path, output_path, output_format): """ 复制图片并转换为指定格式 :param input_path: 输入图片路径 :param output_path: 输出图片路径 :param output_format: 目标格式 (如 'JPEG', 'PNG', 'WEBP') """ try: # 打开原始图片 with Image.open(input_path) as img: # 转换图片模式 (确保兼容目标格式) if output_format in ['JPEG', 'JPG'] and img.mode in ('RGBA', 'P'): img = img.convert('RGB') # 保存为新的格式 img.save(output_path, format=output_format) print(f"成功转换: {input_path} → {output_path} ({output_format})") except Exception as e: print(f"转换失败: {e}") # 使用示例 copy_and_convert_image("input.png", "output.jpg", "JPEG") ``` ### 关键步骤说明 1. **安装依赖库**: ```bash pip install Pillow ``` 2. **模式转换原理**: - 当目标格式为 `JPEG/JPG` 时,需将带透明通道的图像(如RGBA模式)转换为RGB模式 - 使用 `convert('RGB')` 确保兼容性(避免`OSError: cannot write mode RGBA as JPEG`错误) - 其他格式如PNG/WEBP可保留原始模式[^2] 3. **支持格式**: ```python # 查看系统支持的所有格式 from PIL import Image print(Image.registered_extensions().keys()) # 输出: ['.jpg', '.png', ...] ``` ### 批量转换示例 ```python import os from PIL import Image def batch_convert(input_dir, output_dir, output_format): """批量转换目录中所有图片格式""" os.makedirs(output_dir, exist_ok=True) for filename in os.listdir(input_dir): if filename.lower().endswith(('.png', '.jpg', '.jpeg')): input_path = os.path.join(input_dir, filename) output_path = os.path.join(output_dir, f"{os.path.splitext(filename)[0]}.{output_format.lower()}") copy_and_convert_image(input_path, output_path, output_format) # 转换当前目录所有图片为WebP batch_convert("./source_images", "./converted", "WEBP") ``` ### 常见问题解决 1. **透明背景丢失**: - 转换到JPEG时透明区域会变黑 - 解决方案:优先选择支持透明的格式(PNG/WEBP) 2. **色彩失真**: ```python # 保存时添加质量参数(仅限JPEG/WEBP) img.save(output_path, format=output_format, quality=95) ``` 3. **元数据保留**: ```python # 复制原始图片的EXIF数据 img.save(output_path, format=output_format, exif=img.info.get('exif')) ``` > **提示**:完整代码支持格式包括:JPEG, PNG, BMP, GIF, TIFF, WEBP 等[^1]。转换前建议备份原图,避免不可逆操作。
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