【C#】根据二进制头判断图像格式

• 摘要 ： C# 读取文件的二进制头实现图像格式正确判断。

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• 前言

  • 在 C# 中，可以通过读取文件的二进制头（Magic Number）来判断图像格式。
  • 每种图像格式都有其独特的二进制头部标识。
  • 根据读取文件的前几个字节并与这些标识进行匹配，可以准确地判断文件类型。
  • 通过这种方法，可以高效地判断图像文件的格式。

  • 常见图像格式的二进制头：

    • JPEG: 0xFF, 0xD8
    • ​PNG: 0x89, 0x50, 0x4E, 0x47, 0x0D, 0x0A, 0x1A, 0x0A
    • GIF: 0x47, 0x49, 0x46
    • BMP: 0x42, 0x4D
    • TIFF: 0x49, 0x49, 0x2A, 0x00 或 0x4D, 0x4D, 0x00, 0x2A

  • 优缺点

    • 优点：准确可靠，确保文件头与图像格式匹配。
    • 缺点：需要解析文件内容，稍微占用资源。

  • 主要功能

    • 核心方法 GetImageFormat(string filePath)：。
    • 输入文件路径，返回对应的ImageFormat枚举值。
    • 支持JPEG、PNG、GIF和BMP四种常见图像格式的判断。
    • 对于无法识别的格式返回null。

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• 代码

  #region 判断图像的正确格式
  /// <summary>
  /// 图像格式工具：获取正确的图像格式，通过图像文件的二进制头部图像格式标识。
  /// </summary>
  public static ImageFormat GetImageFormat(string filePath)
  {
      using (FileStream fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))
      {
          using (BinaryReader br = new BinaryReader(fs))
          {
              // 读取文件的前几个字节
              byte[] headerBytes = br.ReadBytes(16);
  
              // 根据文件的前几个字节判断图像的实际格式
              if (IsJpeg(headerBytes))
              {
                  return ImageFormat.Jpeg;
              }
              else if (IsPng(headerBytes))
              {
                  return ImageFormat.Png;
              }
              else if (IsGif(headerBytes))
              {
                  return ImageFormat.Gif;
              }
              else if (IsBmp(headerBytes))
              {
                  return ImageFormat.Bmp;
              }
              else
              {
                  // 默认返回未知格式
                  return null;
              }
          }
      }
  }
  private static bool IsJpeg(byte[] headerBytes)
  {
      // JPEG 文件的前两个字节是 0xFF, 0xD8
      return headerBytes.Length >= 2 && headerBytes[0] == 0xFF && headerBytes[1] == 0xD8;
  }
  private static bool IsPng(byte[] headerBytes)
  {
      // PNG 文件的前八个字节是固定的签名：137 80 78 71 13 10 26 10
      return headerBytes.Length >= 8 && headerBytes[0] == 137
              && headerBytes[1] == 80 && headerBytes[2] == 78
              && headerBytes[3] == 71 && headerBytes[4] == 13
              && headerBytes[5] == 10 && headerBytes[6] == 26
              && headerBytes[7] == 10;
  }
  
  private static bool IsGif(byte[] headerBytes)
  {
      // GIF 文件的前三个字节是 "GIF"
      return headerBytes.Length >= 3 && headerBytes[0] == 71
              && headerBytes[1] == 73 && headerBytes[2] == 70;
  }
  
  private static bool IsBmp(byte[] headerBytes)
  {
      // BMP 文件的前两个字节是 "BM"
      return headerBytes.Length >= 2 && headerBytes[0] == 66
          && headerBytes[1] == 77;
  }
  #endregion
  

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• 结语

  • 示例代码适用于需要准确判断图像实际格式的应用程序，文件扩展名不可信时的格式验证，图像处理工具中确保输入文件的正确性。
  • 使用using语句确保FileStream和BinaryReader正确释放，避免资源泄漏。
  • 添加了异常检查功能，每次执行先验证字节数组长度防止数组越界异常。
  • 代码结构清晰，易于添加对其他图像格式的支持，只需添加新的判断方法并在主方法中添加条件分支。

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• 最后

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