Java读取图片exif信息实现图片方向自动纠正

起因

一个对试卷进行OCR识别需求，需要实现一个功能，一个章节下的题目图片需要上下拼接合成一张大图，起初写了一个工具实现图片的合并，程序一直很稳定的运行着，有一反馈合成的图片方向不对，起初怀疑是本身图片方向有问题，但是用windows图片查看器打开图片方向是正常“显示”的

定位

exif信息

查阅相关资料，图片信息中有个exif标准，exif信息如下：

图虫exif信息查看器：https://exif.tuchong.com/

关注IFD0节点方向，Rotate 270 CW，意思图片需要顺时针旋转270°方向正常，windows默认的图片查看器已经帮我们自动旋转展示了，我们在手机横排或者扫描仪、数码相机输出的图片通常包含此类信息，但是我们java读取的是图片的真实方向，所以在生成图片方向自然也就不对了

代码

添加依赖

<dependency>
    <groupId>com.drewnoakes</groupId>
    <artifactId>metadata-extractor</artifactId>
    <version>2.15.0</version>
</dependency>

自旋转代码

旋转图片

private static void rotateImage(List<String> stringList) {
    stringList.forEach(s -> {
        File file = new File(s);
        try {
            Metadata metadata = ImageMetadataReader.readMetadata(file);
            StringBuilder description = new StringBuilder();
            metadata.getDirectories().forEach(directory -> {
                directory.getTags().forEach(tag -> {
                    if (tag.getTagType() == ExifDirectoryBase.TAG_ORIENTATION) {
                        description.append(tag.getDescription().replaceAll(" ", ""));
                    }
                });
            });
            if (description.length() > 0) {
                int rotateIndex = description.indexOf("Rotate");
                int cwIndex = description.indexOf("CW");
                if (rotateIndex >= 0 && cwIndex > 0 && rotateIndex < cwIndex) {
                    int angel = Integer.valueOf(description.substring(rotateIndex + 6, cwIndex));
                    log.info("============图片方向纠正，顺时针旋转{}°,图片路径：{}===========", angel, s);
                    BufferedImage oldImage = ImageIO.read(file);
                    BufferedImage newImage = RotateImage.Rotate(oldImage, angel);
                    ImageIO.write(newImage, "jpg", file);
                    newImage.getGraphics().dispose();
                    oldImage.getGraphics().dispose();
                }
            }
        } catch (ImageProcessingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    });
}

图片旋转工具类

import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;

public class RotateImage {
    /**
     * 对图片进行旋转
     *
     * @param src   被旋转图片
     * @param angel 旋转角度
     * @return 旋转后的图片
     */
    public static BufferedImage Rotate(Image src, int angel) {
        int srcWidth = src.getWidth(null);
        int srcHeight = src.getHeight(null);
        // 计算旋转后图片的尺寸
        Rectangle rect_des = CalcRotatedSize(new Rectangle(new Dimension(
            srcWidth, srcHeight)), angel);
        BufferedImage res = null;
        res = new BufferedImage(rect_des.width, rect_des.height,
            BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        Graphics2D g2 = res.createGraphics();
        // 进行转换
        g2.translate((rect_des.width - srcWidth) / 2,
            (rect_des.height - srcHeight) / 2);
        g2.rotate(Math.toRadians(angel), srcWidth / 2, srcHeight / 2);

        g2.drawImage(src, null, null);
        return res;
    }

    /**
     * 计算旋转后的图片
     *
     * @param src   被旋转的图片
     * @param angel 旋转角度
     * @return 旋转后的图片
     */
    public static Rectangle CalcRotatedSize(Rectangle src, int angel) {
        // 如果旋转的角度大于90度做相应的转换
        if (angel >= 90) {
            if (angel / 90 % 2 == 1) {
                int temp = src.height;
                src.height = src.width;
                src.width = temp;
            }
            angel = angel % 90;
        }

        double r = Math.sqrt(src.height * src.height + src.width * src.width) / 2;
        double len = 2 * Math.sin(Math.toRadians(angel) / 2) * r;
        double angelAlpha = (Math.PI - Math.toRadians(angel)) / 2;
        double angelDeltaWidth = Math.atan((double) src.height / src.width);
        double angelDeltaHeight = Math.atan((double) src.width / src.height);

        int lenDeltaWidth = (int) (len * Math.cos(Math.PI - angelAlpha
            - angelDeltaWidth));
        int lenDeltaHeight = (int) (len * Math.cos(Math.PI - angelAlpha
            - angelDeltaHeight));
        int desWidth = src.width + lenDeltaWidth * 2;
        int desHeight = src.height + lenDeltaHeight * 2;
        return new Rectangle(new Dimension(desWidth, desHeight));
    }
}

测试代码

public static void main(String[] args) throws ImageProcessingException, IOException {
    File file = new File("D:\\temp\\error_direction");
    List<String> stringList = Arrays.asList(file.listFiles()).stream().map(File::getAbsolutePath).collect(Collectors.toList());
    rotateImage(stringList);
}

控制台日志如下：

18:52:40.066 [main] INFO ============图片方向纠正，顺时针旋转270°,图片路径：D:\temp\error_direction\185.jpg===========
18:52:40.879 [main] INFO ============图片方向纠正，顺时针旋转90°,图片路径：D:\temp\error_direction\186.jpg===========

至此，我们原始图片的方向被纠正了，我们再来看下纠正之后的图片的exif信息，发现旋转信息已经没有了