Java 解析Tiff深入研究

最近在读取客户发过来的tiff文件是，底层竟然报错了，错误： bandOffsets.length is wrong!  没办法，因为错误消息出现在tiff的read中，因此就对底层序中tiff读取的代码进行了研究。

借助这篇文章，我们需要先了解Tiff文件的具体结构，可以参考这篇文章， TIFF文件结构详解 https://blog.csdn.net/oYinHeZhiGuang/article/details/121710467  讲的很好！

下面我们来看下imageio-ext中的tiff读取代码，主要类TiffImageReader，我们来看下Java程序是如何读取tiff文件的。

构造方法：

public TIFFImageReader(ImageReaderSpi originatingProvider) {
        super(originatingProvider);
 }

这个类需要通过一个ImageReaderSpi来实例化，其实这种SPI的设计模式，Java的很多开源项目都在用到，这里我们通过TIFFImageReaderSpi这个类即可。

其次设置文件的路径，以及其它一些参数，通过该类的如下方法：

public void setInput(Object input,
                         boolean seekForwardOnly,
                         boolean ignoreMetadata)

这个方法，里面有input就是需要读取的文件， seekForwardOnly设置为true表示： 只能从这个输入源按升序读取图像和元数据。 ignoreMetadata设置为true表示读取忽略元数据

接下来就是对tiff元数据的读取，具体参见getImageMetadata(int imageIndex)这个方法：

public IIOMetadata getImageMetadata(int imageIndex) throws IIOException {
        seekToImage(imageIndex, true);
        TIFFImageMetadata im =
            new TIFFImageMetadata(imageMetadata.getRootIFD().getTagSetList());
        Node root =
            imageMetadata.getAsTree(TIFFImageMetadata.nativeMetadataFormatName);
        im.setFromTree(TIFFImageMetadata.nativeMetadataFormatName, root);
        if (noData != null) {
            im.setNoData(new double[] {noData, noData});
        }
        if (scales != null && offsets != null) {
            im.setScales(scales);
            im.setOffsets(offsets);
        }
        return im;
    }

其中的seekToImage(imageIndex, true)为最主要的逻辑处理，这个方法中，第一个参数，imageIndex为tiff多页中的第几个，第二参数设置标示该tiff页是否已经被解析过

 private void seekToImage(int imageIndex, boolean optimized) throws IIOException {
        checkIndex(imageIndex);
 
        // TODO we should do this initialization just once!!!
        int index = locateImage(imageIndex);
        if (index != imageIndex) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("imageIndex out of bounds!");
        }
        
        final Integer i= Integer.valueOf(index);
        //optimized branch
        if(!optimized){
            
            readMetadata();
            initializeFromMetadata();
            return;
        }
        // in case we have cache the info for this page
        if(pagesInfo.containsKey(i)){
            // initialize from cachedinfo only if needed
            // TODO Improve
            if(imageMetadata == null || !initialized) {// this means the curindex has changed
                final PageInfo info = pagesInfo.get(i);
                final TIFFImageMetadata metadata = info.imageMetadata.get();
                if (metadata != null) {
                    initializeFromCachedInfo(info, metadata);
                    return;
                }
                pagesInfo.put(i,null);
                    
            }
        }
        
        readMetadata();
        initializeFromMetadata();
    }

这个方法当中，第一次加载tiff，通过readMetadata()和initializeFromMetadata()将tiff的元信息缓存起来，方便后面再次读取。

读取过程

主要是要结合Tiff的格式进行理解࿰