tiff.txt

这是tiff文件格式的说明

本文根据Adobe的Tiff Revision 6.0文档整理而成,同时部分的参考了清华大学出版的<图像文件格式>一书


本文整理了tiff文件的基本格式及其包括的常用标签的说明：
对于tiff文件中使用的压缩方法，本文没能详细说明

如果发现有错误存在，请各位指正

xuhappy   [e-mail]        2000-7-17




TIFF(Tag Image File Format)图像文件说明：



TIFF文件是由许多的标签(tag)组成,在Adobe的有关tiff6.0的说明中，将(tag)的解释称各种标签所对应的数值，而在文件中各个标签的实际入口称为(field)，暂且称为域。tiff支持黑白、灰度、彩色的图像格式，同时还可以接受RGB CMYK等色彩系统，同时支持图像数据的LZW,哈夫曼等压缩算法或者不压缩。

TIFF文件分为文件头和IFD两部分，一个IFD中存储了一幅图像的信息，IFD可以由许多标签组成。在TIFF6.0文件中，规定所有的标签必须以升序排列，通过这些标签信息，来处理文件中的图像数据。



TIFF文件头说明：
TIFF的文件头有8字节

0-1	规定为  'II' 或者 'MM'  Intel /Mortorola  类型的字节顺序
2-3	TIFF文件的版本，为与以前的兼容，为42
4-7	TIFF文件的第一个IFD在文件中的偏移量，肯定大于8

IFD说明：IFD是由连续的标签组成

OFFSET:0-1	IFD中的标签数目
OFFSET:2-13	IFD中的第一个标签
OFFSET:14-25	IFD中的第二个标签
.....
OFFSET:2+12*标签数	下一个IFD的(相对于文将)偏移量，在一个TIFF文件中可以由多个IFD用于存放多个图像，如果如果该数字为0，表示已经处理完所有的IFD。




标签说明：一个标签由连续的12字节组成
OFFSET:0-1  TAG ID 标签所对应的数字编号(tag)，用于定义该标签所存放的"信息"
OFFSET:2-3  TAG INFO DATA TYPE 标签中数据的数据类型
OFFSET:4-7  VALUE COUNT 2-3中说明的数据类型的数目
OFFSET:8-11 VALUE OFFSET 相对于文件的该标签值的偏移量,必须开始于  "字"边界,为了节省空间，如果该标签的数据的长度小于等于四个字节，在VALUE OFFSET 中直接存储(小于四字节数据左对齐)该标签的值而不是在文件中的偏移量。

以下列出了标签中的数据的可能的数据类型
1 = BYTE
2 = ASCII
3 = SHORT
4 = LONG
5 = RATIONAL
6 = SBYTE
7 = UNDEFINED
8 = SSHORT
9 = SLONG
10= SRATIONAL
11= FLOAT
12= DOUBLE


TIFF中的标签种类有很多，按大类可以 BASELINE TIFF 标签 和 TIFF EXTENSIONS标签
在以前版本的TIFF文当中将TIFF文件分为

BASELINE TIFF:
在以前版本中，BASELINE TIFF 分为三种格式：
(BiLevel Images)tiff class b image，(GrayScale Images)tiff class G image,(Palette-Color Images)class P image,(rgb image)tiff class r images

1.BiLevel Images 所用到的标签
标签名				标签的ID号(十进制)	标签数据类型	标签可能的数值
ImageWidth			256			SHORT/LONG
ImageLength			257			SHORT/LONG
Compression			259			SHORT		1(no Compression),2(HuffmanCompression),32773(PackBits Compression)
PhotometricInterpretation	262			SHORT		当Compression=2 0,1(0:在BiLevel/GrayScale图形中0表示全白   1:在BiLevel/GrayScale图形中0表示全黑,即图形采用反色显示)
StripOffsets			273			SHORT/LONG	每个Strip的文件偏移量
RowsPerStrip			278			SHORT/LONG	每个Strip中的行数
StripByteCounts			279			SHORT/LONG	当采用某种压缩方式后每个Strip的字节数
XResolution			282			RATIONAL	ImageWidth中每ResolutionUnit中的像素数目
YResolution			283			RATIONAL	ImageLength中每ResolutionUnit中的像素数目
ResolutionUnit			296			SHORT		1(用于非四边形显示的图像),2(英寸),3(厘米)根据ImageWidth及ImageLength用于计算图像在显示时的尺寸


以下是一个BiLevel Tiff 文件的例子


偏移量	说明				数值(HEX)
0000	byteorder			4d4d
0002	42				0042
0004	1st IFD offset			00000014
IFD:
偏移量 	说明				值(HEX)
0014	number of directory entries	000c(IFD中的标签数目12个)

偏移量 	标签说明			TagID(HEX)	数据类型(HEX)	Count(HEX)	值偏移量(HEX)	说明
0016	newsubfile type			00fe		0004		00000001	00000000
0022	imagewidth			0100		0004		00000001	000007d0	图像宽度2000
002e	imagelength			0101		0004		00000001	00000bb8	图像长度3000
003a	compression			0103		0003		00000001	80050000	数据压缩由于数据短于四字节，偏移量中直接为值(左对齐)32773
0046	photometricinterpretation	0106		0003		00000001	00010000	图像采用反色显示
0052	stripoffsets			0111		0004		000000bc	000000b6	图像Strip偏移量0x00B6,共188(0xBC)个Strip
005e	rowsperstrip			0116		0004		00000001	00000010	每Strip中行数16
006a	stripbytecounts			0117		0003		000000bc	000003a6	每Strip中的字节数,共188个，偏移量0x03A6
0076	xresolution			011b		0005		00000001	00000696
0082	yresolution			011b		0005		00000001	0000069e
008e	software			0131		0002		0000000e	000006a6	用于标记生成该图像的软件,文本类型,偏移量0x6a6,字节数14
009a	datetime			0132		0002		00000014	000006b6	用于标记该图像的生成日期,文本类型,偏移量0x6b6,字节数20
00a6	nextIFDoffset			00000000	没有下一个IFD

值大于4字节：
偏移量	标签说明：			值:				说明:
00b6	StripOffsets			Offset0,Offset1,...Offset187
03a6	StripByteCounts			Count0,Count1,...Count187
0696	XResolution			0000012C00000001		每ResolutionUnit中300像素
069e	YResolution			0000012C00000001		每ResolutionUnit中300像素
06a6	Software			"PageMaker4.0"			生成该图像的软件名称，长度应该为字符串长度加NULL结尾 应为13  注： 本例子来自Adobe Tiff Revision 6.0,其中的字节数为14,可能其中有错误
06b6	DateTime			"1988-02-18 13:59:59"		生成该图像的时间，长度为20字节

Image Data:
00000700				Compressed data for strip 10
xxxxxxxx				Compressed data for strip 179
xxxxxxxx				Compressed data for strip 53
xxxxxxxx				compressed data for strip 160
.
.
文件结束

以上例子中的software,datatime为可选标签，同时各个Strip可以不安顺序在文件中存储，每个Strip的偏移量必须在文件中指定，而不能缺省认为一个Strip的结尾是下一个Strip的开始，或者Strip是按顺序在文件中存储的
注：以上的例子中没有列出ResolutionUnit,可能是Adobe文档中的错误



Bilevel Images 中需要的标签：
TagName				Decimal Hex	Type		Value
ImageWidth			256	100	short/long
ImageLength			257	101	short/long
Compression			259	103	short		1,2,32773
PhotometricInterpretation	262	106	short		0,1
StripOffsets			273	111	short/long
RowsPerStrip			278	116	short/long
StripByteCounts			279	117	short/long
XResolution			282	11a	rational
YResolution			283	11b	rational
ResolutionUnit			296	128	short


GrayScale Image:
灰度图像是黑白图像的一般化，灰度图像需要的标签基本同上，但是用户需要修改或者添加以下标签
Compression=1 or 32773
FieldName		TagID		DataType	Value		Description
BitPerSample		258		SHORT		4/8		the number of bits per component 16 or 256 distinct shades of gray


GrayScale Image 所需的标签名称：
FieldName			TagID(Decimal)		DataType	Value
ImageWidth			256			SHORT/LONG
ImageLength			257			SHORT/LONG
BitsPerSample			258			SHORT/LONG	4/8
Compression			259			SHORT		1/32773
PhotometricInterpretation	262			SHORT		0/1
StripOffsets			273			SHORT/LONG
RowsPerStrip			278			SHORT/LONG
StripByteCounts			279			LONG/SHORT
XResolution			282			RATIONAL
YResolution			283			RATIONAL
ResolutionUnit			296			SHORT		1/2/3


Palette-color Images:
调色板图形于灰度图形类似，它每个像素的颜色采用RGB表的查找，需要修改或者添加以下标签，其他与GrayScale Images类似
PhotometricInterpretation=3  (表示该图像为Palette-color Image)

FieldName		TagID		DataType	Count		Value		Description
ColorMap		320		SHORT		3*(2的BitsPerSample次方)	调色板顺序为RGB


Palette-color Image 所需的标签名称：

FieldName			TagID(Decimal)		DataType	Value
ImageWidth			256			SHORT/LONG
ImageLength			257			SHORT/LONG
BitsPerSample			258			SHORT		4/8
Compression			259			SHORT		1/32773
PhotometricInterpretation	262			SHORT		3
StripOffsets			273			SHORT/LONG
RowsPerStrip			278			SHORT/LONG
StripByteCounts			279			SHORT/LONG
XResolution			282			RATIONAL
YResolution			283			RATIONAL
ResolutionUnit			296			SHORT		1/2/3
ColorMap			320			SHORT





RGB Full Color Image:
一个RGB图像，每个像素由3部分组成，RGB,在图像中没有ColorMap标签，需要修改或者添加以下几个标签
BitPerSample=8,8,8
PhotometricInterpretation=2  (RGB Image)
FieldName		TagID		DataType	Value		Description
SamplesPerPixel		277		SHORT

RGB Image 所需的标签名称：
FieldName			TagID(Decimal)		DataType	Value
ImageWidth			256			SHORT/LONG
ImageLength			257			SHORT/LONG
BitsPerSample			258			SHORT		8,8,8
Compression			259			SHORT		1,32773
PhotometricInterpretation	262			SHORT		2
StripOffsets			273			SHORT/LONG
SamplesPerPixel			277			SHORT		3 or more
RowsPerStrip			278			SHORT/LONG
StripByteCounts			279			SHORT/LONG
XResolution			282			RATIONAL
YResolution			283			RATIONAL
ResolutionUnit			296			SHORT		1,2,3


Baseline Tiff文件的附加要求：
MM / II 字节顺序的处理，一文件多图像的处理。同时有些标签需要注意的是：
ImageWidth,ImageLength标签数据类型可以为SHORT/LONG，程序必须处理出现图像尺寸过大的情况.
同时对于某些标签可以同时为SHORT/LONG,在程序中需要对这些标签进行正确的处理




Tiff 文件基本标签详细说明：
以下标签按字母顺序说明：


********************************************************************
Artist		图像的作者
Tag  =	315
Type =  ASCII

********************************************************************
BitsPerSample	每个数据的位数
Tag  =	258
Type =  short
N    =  SamplesPerPixel
DefaultValue=1

Value=位数		SamplesPerPixel<=2
Value=位数的偏移量	SamplesPerPixel>2

********************************************************************
ColorMap	调色板数据
Tag  =  320
Type =  short
N    =  3*(2**BitsPerSample)

********************************************************************
Compression	数据压缩方式
Tag  =  259
Type =  short
N=1
DefaultValue=1

Value=1		数据没有压缩
Value=2		采用CCITT Group 31 压缩
Value=3		采用CITT  Group 3 Fax T4 压缩
Value=4		采用CITT  Group 3 Fax T6 压缩
Value=5		LZW压缩
Value=6		JPEG压缩
Value=32773	PackBits压缩

********************************************************************
Copyright	图像的版权信息
Tag	=	33432
Type	=	ASCII

********************************************************************
DateTime	此图像生成的日期及时间
Tag	=	306
Type	=	ASCII
N	=	20