Cómo volver a codificar una imagen JPEG con metadatos
En el ejemplo siguiente se muestra cómo volver a codificar una imagen y sus metadatos en un nuevo archivo con el mismo formato. Además, en este ejemplo se agregan metadatos para mostrar una expresión de un solo elemento usada por un escritor de consultas.
En este tema se incluyen las siguientes secciones.
- Requisitos previos
- Parte 1: Descodificar una imagen
- Parte 2: Crear e inicializar el codificador de imágenes
- Parte 3: Copiar información de marco descodificada
- Parte 4: Copiar los metadatos
- Parte 5: Agregar metadatos adicionales
- Parte 6: Finalizar la imagen codificada
- Código de ejemplo de volver a codificar JPEG
- Temas relacionados
Prerrequisitos
Para comprender este tema, debe estar familiarizado con el sistema de metadatos de Componente de creación de imágenes de Windows (WIC), tal como se describe en introducción a los metadatos de WIC. También debe estar familiarizado con los componentes de códec WIC, como se describe en Información general del componente de creación de imágenes de Windows.
Parte 1: Descodificar una imagen
Para poder copiar datos de imagen o metadatos en un nuevo archivo de imagen, primero debe crear un descodificador para la imagen existente que desea volver a codificar. En el código siguiente se muestra cómo crear un descodificador WIC para el archivo de imagen test.jpg.
// Initialize COM.
HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED);
IWICImagingFactory *piFactory = NULL;
IWICBitmapDecoder *piDecoder = NULL;
// Create the COM imaging factory.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = CoCreateInstance(CLSID_WICImagingFactory,
NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,
IID_PPV_ARGS(&piFactory));
}
// Create the decoder.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFactory->CreateDecoderFromFilename(L"test.jpg", NULL, GENERIC_READ,
WICDecodeMetadataCacheOnDemand, //For JPEG lossless decoding/encoding.
&piDecoder);
}
La llamada a CreateDecoderFromFilename usó el valor WICDecodeMetadataCacheOnDemand de la enumeración WICDecodeOptions como cuarto parámetro. Esto indica al descodificador que almacene en caché los metadatos cuando se necesiten los metadatos, ya sea mediante la obtención de un lector de consultas o mediante el lector de metadatos subyacente. El uso de esta opción permite conservar la secuencia en los metadatos, lo que es necesario para realizar codificaciones rápidas de metadatos y permite la descodificación y codificación sin pérdida de imágenes JPEG. Como alternativa, puede usar el otro valor WICDecodeOptions , WICDecodeMetadataCacheOnLoad, que almacena en caché los metadatos de la imagen insertada en cuanto se carga la imagen.
Parte 2: Crear e inicializar el codificador de imágenes
El código siguiente muestra la creación del codificador que usará para codificar la imagen que descodificó anteriormente.
// Variables used for encoding.
IWICStream *piFileStream = NULL;
IWICBitmapEncoder *piEncoder = NULL;
IWICMetadataBlockWriter *piBlockWriter = NULL;
IWICMetadataBlockReader *piBlockReader = NULL;
WICPixelFormatGUID pixelFormat = { 0 };
UINT count = 0;
double dpiX, dpiY = 0.0;
UINT width, height = 0;
// Create a file stream.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFactory->CreateStream(&piFileStream);
}
// Initialize our new file stream.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFileStream->InitializeFromFilename(L"test2.jpg", GENERIC_WRITE);
}
// Create the encoder.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFactory->CreateEncoder(GUID_ContainerFormatJpeg, NULL, &piEncoder);
}
// Initialize the encoder
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piEncoder->Initialize(piFileStream,WICBitmapEncoderNoCache);
}
Se crea e inicializa una secuencia de archivos WIC piFileStream para escribir en el archivo de imagen "test2.jpg". PiFileStream se usa para inicializar el codificador, informando al codificador de dónde escribir los bits de imagen cuando se completa la codificación.
Parte 3: Copiar información de marco descodificada
El código siguiente copia cada fotograma de una imagen en un nuevo marco del codificador. Esta copia incluye el tamaño, la resolución y el formato de píxeles; todos los cuales son necesarios para crear un marco válido.
Nota
Las imágenes JPEG solo tendrán un fotograma y el bucle siguiente no es técnicamente necesario, pero se incluye para demostrar el uso de varios fotogramas para los formatos que lo admiten.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piDecoder->GetFrameCount(&count);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
// Process each frame of the image.
for (UINT i=0; i<count && SUCCEEDED(hr); i++)
{
// Frame variables.
IWICBitmapFrameDecode *piFrameDecode = NULL;
IWICBitmapFrameEncode *piFrameEncode = NULL;
IWICMetadataQueryReader *piFrameQReader = NULL;
IWICMetadataQueryWriter *piFrameQWriter = NULL;
// Get and create the image frame.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piDecoder->GetFrame(i, &piFrameDecode);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piEncoder->CreateNewFrame(&piFrameEncode, NULL);
}
// Initialize the encoder.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->Initialize(NULL);
}
// Get and set the size.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameDecode->GetSize(&width, &height);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->SetSize(width, height);
}
// Get and set the resolution.
if (SUCCEEDED(hr))
{
piFrameDecode->GetResolution(&dpiX, &dpiY);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->SetResolution(dpiX, dpiY);
}
// Set the pixel format.
if (SUCCEEDED(hr))
{
piFrameDecode->GetPixelFormat(&pixelFormat);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->SetPixelFormat(&pixelFormat);
}
El código siguiente realiza una comprobación rápida para determinar si los formatos de imagen de origen y de destino son los mismos. Esto es necesario, ya que la parte 4 muestra una operación que solo se admite cuando el formato de origen y destino son los mismos.
// Check that the destination format and source formats are the same.
bool formatsEqual = FALSE;
if (SUCCEEDED(hr))
{
GUID srcFormat;
GUID destFormat;
hr = piDecoder->GetContainerFormat(&srcFormat);
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piEncoder->GetContainerFormat(&destFormat);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
if (srcFormat == destFormat)
formatsEqual = true;
else
formatsEqual = false;
}
}
Parte 4: Copiar los metadatos
Nota
El código de esta sección solo es válido cuando los formatos de imagen de origen y de destino son los mismos. No se pueden copiar todos los metadatos de una imagen en una sola operación al codificar en un formato de imagen diferente.
Para conservar los metadatos al volver a codificar una imagen en el mismo formato de imagen, hay métodos disponibles para copiar todos los metadatos en una sola operación. Cada una de estas operaciones sigue un patrón similar; cada establece los metadatos del marco descodificado directamente en el nuevo fotograma que se va a codificar. Tenga en cuenta que esto se hace para cada fotograma de imagen individual.
El método preferido para copiar metadatos es inicializar el escritor de bloques del nuevo marco con el lector de bloques del marco descodificado. En el código siguiente se muestra este método.
if (SUCCEEDED(hr) && formatsEqual)
{
// Copy metadata using metadata block reader/writer.
if (SUCCEEDED(hr))
{
piFrameDecode->QueryInterface(IID_PPV_ARGS(&piBlockReader));
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
piFrameEncode->QueryInterface(IID_PPV_ARGS(&piBlockWriter));
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
piBlockWriter->InitializeFromBlockReader(piBlockReader);
}
}
En este ejemplo, simplemente se obtiene el lector de bloques y el escritor de bloques del marco de origen y el marco de destino, respectivamente. A continuación, el escritor de bloques se inicializa desde el lector de bloques. Esto inicializa el escritor de bloques con los metadatos rellenados previamente del lector de bloques. Para obtener información sobre métodos adicionales para copiar metadatos, consulte la sección Escritura de metadatos en la sección Introducción a la lectura y escritura de metadatos de imagen.
De nuevo, esta operación solo funciona cuando las imágenes de origen y destino tienen el mismo formato. Esto se debe a que los distintos formatos de imagen almacenan los bloques de metadatos en diferentes ubicaciones. Por ejemplo, tanto JPEG como Tagged Image File Format (TIFF) admiten bloques de metadatos de Extensible Metadata Platform (XMP). En las imágenes JPEG, el bloque XMP se encuentra en el bloque de metadatos raíz, como se muestra en la información general de metadatos de WIC. Sin embargo, en una imagen TIFF, el bloque XMP se inserta en el bloque IFD raíz.
Parte 5: Agregar metadatos adicionales
En el ejemplo siguiente se muestra cómo agregar metadatos a la imagen de destino. Esto se hace llamando al método SetMetadataByName del escritor de consultas mediante una expresión de consulta y los datos almacenados en un PROPVARIANT.
if(SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->GetMetadataQueryWriter(&piFrameQWriter);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
// Add additional metadata.
PROPVARIANT value;
value.vt = VT_LPWSTR;
value.pwszVal= L"Metadata Test Image.";
hr = piFrameQWriter->SetMetadataByName(L"/xmp/dc:title", &value);
}
Para obtener más información sobre la expresión de consulta, consulte Introducción al lenguaje de consulta de metadatos.
Parte 6: Finalizar la imagen codificada
Los pasos finales para copiar la imagen son escribir los datos de píxeles del fotograma, confirmar el fotograma en el codificador y confirmar el codificador. Confirmar que el codificador escribe la secuencia de imagen en el archivo.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->WriteSource(
static_cast<IWICBitmapSource*> (piFrameDecode),
NULL); // Using NULL enables JPEG loss-less encoding.
}
// Commit the frame.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->Commit();
}
if (piFrameDecode)
{
piFrameDecode->Release();
}
if (piFrameEncode)
{
piFrameEncode->Release();
}
if (piFrameQReader)
{
piFrameQReader->Release();
}
if (piFrameQWriter)
{
piFrameQWriter->Release();
}
}
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
piEncoder->Commit();
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
piFileStream->Commit(STGC_DEFAULT);
}
if (piFileStream)
{
piFileStream->Release();
}
if (piEncoder)
{
piEncoder->Release();
}
if (piBlockWriter)
{
piBlockWriter->Release();
}
if (piBlockReader)
{
piBlockReader->Release();
}
El método WriteSource del marco se usa para escribir los datos de píxeles de la imagen. Tenga en cuenta que esto se hace después de que se hayan escrito los metadatos. Esto es necesario para asegurarse de que los metadatos tienen suficiente espacio dentro del archivo de imagen. Una vez escritos los datos de píxeles, el marco se escribe en la secuencia mediante el método Commit del fotograma. Una vez procesados todos los fotogramas, el codificador (y, por tanto, la imagen) se finaliza mediante el método Commit del codificador.
Una vez que confirme el fotograma, debe liberar los objetos COM creados en el bucle.
Código de ejemplo de volver a codificar JPEG
A continuación se muestra el código de las partes 1 a 6 de un bloque convienient.
#include <Windows.h>
#include <Wincodecsdk.h>
int main()
{
// Initialize COM.
HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED);
IWICImagingFactory *piFactory = NULL;
IWICBitmapDecoder *piDecoder = NULL;
// Create the COM imaging factory.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = CoCreateInstance(CLSID_WICImagingFactory,
NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,
IID_PPV_ARGS(&piFactory));
}
// Create the decoder.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFactory->CreateDecoderFromFilename(L"test.jpg", NULL, GENERIC_READ,
WICDecodeMetadataCacheOnDemand, //For JPEG lossless decoding/encoding.
&piDecoder);
}
// Variables used for encoding.
IWICStream *piFileStream = NULL;
IWICBitmapEncoder *piEncoder = NULL;
IWICMetadataBlockWriter *piBlockWriter = NULL;
IWICMetadataBlockReader *piBlockReader = NULL;
WICPixelFormatGUID pixelFormat = { 0 };
UINT count = 0;
double dpiX, dpiY = 0.0;
UINT width, height = 0;
// Create a file stream.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFactory->CreateStream(&piFileStream);
}
// Initialize our new file stream.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFileStream->InitializeFromFilename(L"test2.jpg", GENERIC_WRITE);
}
// Create the encoder.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFactory->CreateEncoder(GUID_ContainerFormatJpeg, NULL, &piEncoder);
}
// Initialize the encoder
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piEncoder->Initialize(piFileStream,WICBitmapEncoderNoCache);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piDecoder->GetFrameCount(&count);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
// Process each frame of the image.
for (UINT i=0; i<count && SUCCEEDED(hr); i++)
{
// Frame variables.
IWICBitmapFrameDecode *piFrameDecode = NULL;
IWICBitmapFrameEncode *piFrameEncode = NULL;
IWICMetadataQueryReader *piFrameQReader = NULL;
IWICMetadataQueryWriter *piFrameQWriter = NULL;
// Get and create the image frame.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piDecoder->GetFrame(i, &piFrameDecode);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piEncoder->CreateNewFrame(&piFrameEncode, NULL);
}
// Initialize the encoder.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->Initialize(NULL);
}
// Get and set the size.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameDecode->GetSize(&width, &height);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->SetSize(width, height);
}
// Get and set the resolution.
if (SUCCEEDED(hr))
{
piFrameDecode->GetResolution(&dpiX, &dpiY);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->SetResolution(dpiX, dpiY);
}
// Set the pixel format.
if (SUCCEEDED(hr))
{
piFrameDecode->GetPixelFormat(&pixelFormat);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->SetPixelFormat(&pixelFormat);
}
// Check that the destination format and source formats are the same.
bool formatsEqual = FALSE;
if (SUCCEEDED(hr))
{
GUID srcFormat;
GUID destFormat;
hr = piDecoder->GetContainerFormat(&srcFormat);
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piEncoder->GetContainerFormat(&destFormat);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
if (srcFormat == destFormat)
formatsEqual = true;
else
formatsEqual = false;
}
}
if (SUCCEEDED(hr) && formatsEqual)
{
// Copy metadata using metadata block reader/writer.
if (SUCCEEDED(hr))
{
piFrameDecode->QueryInterface(IID_PPV_ARGS(&piBlockReader));
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
piFrameEncode->QueryInterface(IID_PPV_ARGS(&piBlockWriter));
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
piBlockWriter->InitializeFromBlockReader(piBlockReader);
}
}
if(SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->GetMetadataQueryWriter(&piFrameQWriter);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
// Add additional metadata.
PROPVARIANT value;
value.vt = VT_LPWSTR;
value.pwszVal= L"Metadata Test Image.";
hr = piFrameQWriter->SetMetadataByName(L"/xmp/dc:title", &value);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->WriteSource(
static_cast<IWICBitmapSource*> (piFrameDecode),
NULL); // Using NULL enables JPEG loss-less encoding.
}
// Commit the frame.
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = piFrameEncode->Commit();
}
if (piFrameDecode)
{
piFrameDecode->Release();
}
if (piFrameEncode)
{
piFrameEncode->Release();
}
if (piFrameQReader)
{
piFrameQReader->Release();
}
if (piFrameQWriter)
{
piFrameQWriter->Release();
}
}
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
piEncoder->Commit();
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
piFileStream->Commit(STGC_DEFAULT);
}
if (piFileStream)
{
piFileStream->Release();
}
if (piEncoder)
{
piEncoder->Release();
}
if (piBlockWriter)
{
piBlockWriter->Release();
}
if (piBlockReader)
{
piBlockReader->Release();
}
return 0;
}
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