我正在从文件中加载图像，并且我想知道如何在从文件中完全读取图像之前对其进行验证。
string filePath = "image.jpg";
Image newImage = Image.FromFile(filePath);
当 image.jpg 不是真正的 jpg 时，就会出现问题。例如，如果我创建一个空文本文件并将其重命名为 image.jpg，则在加载 image.jpg 时会抛出 OutOfMemory Exception。
我正在寻找一个函数来验证给定图像的流或文件路径的图像。
示例函数原型
bool IsValidImage(string fileName);
bool IsValidImage(Stream imageStream);
这是我的图像检查。我不能依赖文件扩展名，必须自己检查格式。我正在从字节数组中加载 WPF 中的 BitmapImages，并且不知道预先的格式。WPF 可以很好地检测格式，但不会告诉您 BitmapImage 对象的图像格式（至少我不知道这个属性）。而且我不想再次使用 System.Drawing 加载图像来检测格式。这个解决方案速度很快，对我来说效果很好。
public enum ImageFormat
{
bmp,
jpeg,
gif,
tiff,
png,
unknown
}
public static ImageFormat GetImageFormat(byte[] bytes)
{
// see http://www.mikekunz.com/image_file_header.html
var bmp = Encoding.ASCII.GetBytes("BM"); // BMP
var gif = Encoding.ASCII.GetBytes("GIF"); // GIF
var png = new byte[] { 137, 80, 78, 71 }; // PNG
var tiff = new byte[] { 73, 73, 42 }; // TIFF
var tiff2 = new byte[] { 77, 77, 42 }; // TIFF
var jpeg = new byte[] { 255, 216, 255, 224 }; // jpeg
var jpeg2 = new byte[] { 255, 216, 255, 225 }; // jpeg canon
if (bmp.SequenceEqual(bytes.Take(bmp.Length)))
return ImageFormat.bmp;
if (gif.SequenceEqual(bytes.Take(gif.Length)))
return ImageFormat.gif;
if (png.SequenceEqual(bytes.Take(png.Length)))
return ImageFormat.png;
if (tiff.SequenceEqual(bytes.Take(tiff.Length)))
return ImageFormat.tiff;
if (tiff2.SequenceEqual(bytes.Take(tiff2.Length)))
return ImageFormat.tiff;
if (jpeg.SequenceEqual(bytes.Take(jpeg.Length)))
return ImageFormat.jpeg;
if (jpeg2.SequenceEqual(bytes.Take(jpeg2.Length)))
return ImageFormat.jpeg;
return ImageFormat.unknown;
}
使用 Windows 窗体：
bool IsValidImage(string filename)
{
try
{
using(Image newImage = Image.FromFile(filename))
{}
}
catch (OutOfMemoryException ex)
{
//The file does not have a valid image format.
//-or- GDI+ does not support the pixel format of the file
return false;
}
return true;
}
否则，如果您使用的是 WPF，则可以执行以下操作：
bool IsValidImage(string filename)
{
try
{
using(BitmapImage newImage = new BitmapImage(filename))
{}
}
catch(NotSupportedException)
{
// System.NotSupportedException:
// No imaging component suitable to complete this operation was found.
return false;
}
return true;
}
您必须释放创建的映像。否则，当您多次调用此函数时，这将抛出OutOfMemoryException，因为系统资源不足，而不是因为图像损坏产生不正确的结果，如果您在此步骤之后删除图像，您可能会删除好的。
JPEG 没有正式的标头定义，但它们确实有少量您可以使用的元数据。
在那之后还有其他一些事情，但这些并不重要。
您可以使用二进制流打开文件，并读取此初始数据，并确保 OffSet 0 为 0，OffSet 6 为 1,2 或 3。
这至少会给你带来更高的精确度。
或者您可以捕获异常并继续前进，但我认为您想要挑战:)
好吧，我继续编写了一组函数来解决这个问题。它首先检查标题，然后尝试在 try/catch 块中加载图像。它只检查 GIF、BMP、JPG 和 PNG 文件。您可以通过向 imageHeaders 添加标头来轻松添加更多类型。
static bool IsValidImage(string filePath)
{
return File.Exists(filePath) && IsValidImage(new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read));
}
static bool IsValidImage(Stream imageStream)
{
if(imageStream.Length > 0)
{
byte[] header = new byte[4]; // Change size if needed.
string[] imageHeaders = new[]{
"\xFF\xD8", // JPEG
"BM", // BMP
"GIF", // GIF
Encoding.ASCII.GetString(new byte[]{137, 80, 78, 71})}; // PNG
imageStream.Read(header, 0, header.Length);
bool isImageHeader = imageHeaders.Count(str => Encoding.ASCII.GetString(header).StartsWith(str)) > 0;
if (isImageHeader == true)
{
try
{
Image.FromStream(imageStream).Dispose();
imageStream.Close();
return true;
}
catch
{
}
}
}
imageStream.Close();
return false;
}
您可以通过嗅探标题进行粗略输入。
这意味着您实现的每种文件格式都需要有一个可识别的标题...
JPEG：前 4 个字节是 FF D8 FF E0（实际上只有前两个字节可以用于非 jfif jpeg，更多信息在这里）。
GIF：前 6 个字节是“GIF87a”或“GIF89a”（更多信息在这里）
PNG：前 8 个字节是：89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A（更多信息在这里）
TIFF：前 4 个字节是：II42 或 MM42（此处有更多信息）
等等......您可以找到您关心的任何图形格式的标题/格式信息，并根据需要添加到它处理的内容中。这不会告诉你文件是否是该类型的有效版本，但它会给你一个关于“图像不是图像？”的提示。它仍然可能是损坏或不完整的图像，因此在打开时会崩溃，因此仍然需要尝试捕获 .FromFile 调用。
这应该可以解决问题 - 您不必从标头中读取原始字节：
using(Image test = Image.FromFile(filePath))
{
bool isJpeg = (test.RawFormat.Equals(ImageFormat.Jpeg));
}
当然，您也应该捕获 OutOfMemoryException，如果文件根本不是图像，这将节省您的时间。
而且，ImageFormat 为 GDI+ 支持的所有其他主要图像类型提供了预设项。
请注意，您必须在 ImageFormat 对象上使用 .Equals() 而不是 == （它不是枚举），因为运算符 == 不会重载以调用 Equals 方法。
2019 年，dotnet core 3.1。我接受亚历克斯的回答并稍微实现它
public static bool IsImage(this byte[] fileBytes)
{
var headers = new List<byte[]>
{
Encoding.ASCII.GetBytes("BM"), // BMP
Encoding.ASCII.GetBytes("GIF"), // GIF
new byte[] { 137, 80, 78, 71 }, // PNG
new byte[] { 73, 73, 42 }, // TIFF
new byte[] { 77, 77, 42 }, // TIFF
new byte[] { 255, 216, 255, 224 }, // JPEG
new byte[] { 255, 216, 255, 225 } // JPEG CANON
};
return headers.Any(x => x.SequenceEqual(fileBytes.Take(x.Length)));
}
用法 ：
public async Task UploadImage(Stream file)
{
using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
{
await file.CopyToAsync(ms);
byte[] bytes = ms.ToArray();
if (!bytes.IsImage())
throw new ArgumentException("Not an image", nameof(file));
// Upload your file
}
}
一种同时支持 Tiff 和 Jpeg 的方法
private bool IsValidImage(string filename)
{
Stream imageStream = null;
try
{
imageStream = new FileStream(filename, FileMode.Open);
if (imageStream.Length > 0)
{
byte[] header = new byte[30]; // Change size if needed.
string[] imageHeaders = new[]
{
"BM", // BMP
"GIF", // GIF
Encoding.ASCII.GetString(new byte[]{137, 80, 78, 71}),// PNG
"MM\x00\x2a", // TIFF
"II\x2a\x00" // TIFF
};
imageStream.Read(header, 0, header.Length);
bool isImageHeader = imageHeaders.Count(str => Encoding.ASCII.GetString(header).StartsWith(str)) > 0;
if (imageStream != null)
{
imageStream.Close();
imageStream.Dispose();
imageStream = null;
}
if (isImageHeader == false)
{
//Verify if is jpeg
using (BinaryReader br = new BinaryReader(File.Open(filename, FileMode.Open)))
{
UInt16 soi = br.ReadUInt16(); // Start of Image (SOI) marker (FFD8)
UInt16 jfif = br.ReadUInt16(); // JFIF marker
return soi == 0xd8ff && (jfif == 0xe0ff || jfif == 57855);
}
}
return isImageHeader;
}
return false;
}
catch { return false; }
finally
{
if (imageStream != null)
{
imageStream.Close();
imageStream.Dispose();
}
}
}
注意到上述所有功能的几个问题。首先 - Image.FromFile 打开给定的图像，然后会导致打开文件错误，无论出于何种原因想要打开给定的图像文件。甚至应用程序本身 - 所以我已经切换使用 Image.FromStream。
在您切换 api 之后，异常类型从 OutOfMemoryException 更改为 ArgumentException，原因我不清楚。（可能是 .net 框架错误？）
此外，如果 .net 将添加比当前更多的图像文件格式支持，我们将通过功能进行检查 - 只有在失败时才尝试加载图像是有意义的 - 只有在此之后才会报告错误。
所以我的代码现在看起来像这样：
try {
using (FileStream stream = new FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read))
{
Image im = Image.FromStream(stream);
// Do something with image if needed.
}
}
catch (ArgumentException)
{
if( !IsValidImageFormat(path) )
return SetLastError("File '" + fileName + "' is not a valid image");
throw;
}
在哪里：
/// <summary>
/// Check if we have valid Image file format.
/// </summary>
/// <param name="path"></param>
/// <returns>true if it's image file</returns>
public static bool IsValidImageFormat( String path )
{
using ( FileStream fs = File.OpenRead(path) )
{
byte[] header = new byte[10];
fs.Read(header, 0, 10);
foreach ( var pattern in new byte[][] {
Encoding.ASCII.GetBytes("BM"),
Encoding.ASCII.GetBytes("GIF"),
new byte[] { 137, 80, 78, 71 }, // PNG
new byte[] { 73, 73, 42 }, // TIFF
new byte[] { 77, 77, 42 }, // TIFF
new byte[] { 255, 216, 255, 224 }, // jpeg
new byte[] { 255, 216, 255, 225 } // jpeg canon
} )
{
if (pattern.SequenceEqual(header.Take(pattern.Length)))
return true;
}
}
return false;
} //IsValidImageFormat
我接受了分号的答案并转换为 VB：
Private Function IsValidImage(imageStream As System.IO.Stream) As Boolean
If (imageStream.Length = 0) Then
isvalidimage = False
Exit Function
End If
Dim pngByte() As Byte = New Byte() {137, 80, 78, 71}
Dim pngHeader As String = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(pngByte)
Dim jpgByte() As Byte = New Byte() {255, 216}
Dim jpgHeader As String = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(jpgByte)
Dim bmpHeader As String = "BM"
Dim gifHeader As String = "GIF"
Dim header(3) As Byte
Dim imageHeaders As String() = New String() {jpgHeader, bmpHeader, gifHeader, pngHeader}
imageStream.Read(header, 0, header.Length)
Dim isImageHeader As Boolean = imageHeaders.Count(Function(str) System.Text.Encoding.ASCII.GetString(header).StartsWith(str)) > 0
If (isImageHeader) Then
Try
System.Drawing.Image.FromStream(imageStream).Dispose()
imageStream.Close()
IsValidImage = True
Exit Function
Catch ex As Exception
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Not an image")
End Try
Else
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Not an image")
End If
imageStream.Close()
IsValidImage = False
End Function
我会创建一个类似的方法：
Image openImage(string filename);
我在其中处理异常。如果返回值为 Null，则说明文件名/类型无效。
您可以读取 Stream 的前几个字节并将它们与 JPEG 的魔术头字节进行比较。
这是我使用多个验证的方法。
public class ImageValidator
{
private readonly Dictionary<string,byte[]> _validBytes = new Dictionary<string, byte[]>() {
{ ".bmp", new byte[] { 66, 77 } },
{ ".gif", new byte[] { 71, 73, 70, 56 } },
{ ".ico", new byte[] { 0, 0, 1, 0 } },
{ ".jpg", new byte[] { 255, 216, 255 } },
{ ".png", new byte[] { 137, 80, 78, 71, 13, 10, 26, 10, 0, 0, 0, 13, 73, 72, 68, 82 } },
{ ".tiff", new byte[] { 73, 73, 42, 0 } },
};
/// <summary>
/// image formats to validate using Guids from ImageFormat.
/// </summary>
private readonly Dictionary<Guid, string> _validGuids = new Dictionary<Guid, string>() {
{ImageFormat.Jpeg.Guid, ".jpg" },
{ImageFormat.Png.Guid, ".png"},
{ImageFormat.Bmp.Guid, ".bmp"},
{ImageFormat.Gif.Guid, ".gif"},
{ImageFormat.Tiff.Guid, ".tiff"},
{ImageFormat.Icon.Guid, ".ico" }
};
/// <summary>
/// Supported extensions: .jpg,.png,.bmp,.gif,.tiff,.ico
/// </summary>
/// <param name="allowedExtensions"></param>
public ImageValidator(string allowedExtensions = ".jpg;.png")
{
var exts = allowedExtensions.Split(';');
foreach (var pair in _validGuids.ToArray())
{
if (!exts.Contains(pair.Value))
{
_validGuids.Remove(pair.Key);
}
}
foreach (var pair in _validBytes.ToArray())
{
if (!exts.Contains(pair.Key))
{
_validBytes.Remove(pair.Key);
}
}
}
[System.Diagnostics.CodeAnalysis.SuppressMessage("Style", "IDE0063:Use simple 'using' statement", Justification = "<Pending>")]
[System.Diagnostics.CodeAnalysis.SuppressMessage("Design", "CA1031:Do not catch general exception types", Justification = "<Pending>")]
public async Task<bool> IsValidAsync(Stream imageStream, string filePath)
{
if(imageStream == null || imageStream.Length == 0)
{
return false;
}
//First validate using file extension
string ext = Path.GetExtension(filePath).ToLower();
if(!_validGuids.ContainsValue(ext))
{
return false;
}
//Check mimetype by content
if(!await IsImageBySigAsync(imageStream, ext))
{
return false;
}
try
{
//Validate file using Guid.
using (var image = Image.FromStream(imageStream))
{
imageStream.Position = 0;
var imgGuid = image.RawFormat.Guid;
if (!_validGuids.ContainsKey(imgGuid))
{
return false;
}
var validExtension = _validGuids[imgGuid];
if (validExtension != ext)
{
return false;
}
}
}
catch (OutOfMemoryException)
{
return false;
}
return true;
}
/// <summary>
/// Validate the mimetype using byte and file extension.
/// </summary>
/// <param name="imageStream"></param>
/// <param name="extension"></param>
/// <returns></returns>
private async Task<bool> IsImageBySigAsync(Stream imageStream, string extension)
{
var length = _validBytes.Max(x => x.Value.Length);
byte[] imgByte = new byte[length];
await imageStream.ReadAsync(imgByte, 0, length);
imageStream.Position = 0;
if (_validBytes.ContainsKey(extension))
{
var validImgByte = _validBytes[extension];
if (imgByte.Take(validImgByte.Length).SequenceEqual(validImgByte))
{
return true;
}
}
return false;
}
}
如果您稍后需要为其他操作和/或其他文件类型（例如 PSD）读取数据，那么使用该Image.FromStream功能不一定是一个好主意。