Swift 中图像的一致二进制数据
Consistent binary data from images in Swift
对于一个小项目，我正在制作一个 iOS 应用程序，它应该做两件事：
- 拍照
- 从图片数据中提取哈希值（并将其打印到 xcode 控制台）
然后，我想将图片导出到我的笔记本电脑并确认哈希值。我尝试通过 AirDrop、Photos.app、电子邮件和 iCloud 导出（Photos.app 压缩照片，iCloud 将其转换为 .png）。
问题是，我无法重新生成哈希。这意味着导出的图片与应用程序中的图片不同。我试图一一排除一些变数。要从图片中获取 NSData，可以使用 UIImagePNGRepresentation 和 UIImageJPEGRepresentation 函数，在提取数据之前强制以格式表示形式显示图像。老实说，我不完全确定这些函数的作用（除了转换为 NSData），但它们的作用各不相同，因为它们彼此之间以及与导出的数据相比会给出不同的结果（即 .jpg）。
有些事情我不清楚 Swift/Apple 在导出时对我的（图片）数据做了什么。我在几个地方读到 Apple 转换（或删除）EXIF，但对我来说不清楚是哪一部分。我试图通过在两个应用程序中散列之前明确删除 EXIF 数据来预料到这一点（通过函数 ImageHelper.removeExifData（在命令行上找到 ) and via exiftools），但无济于事。
我尝试对 phone 上的现有照片进行哈希处理。我有一张通过邮件发送给我的照片，但在我的应用程序和命令行中对其进行散列处理给出了不同的结果。 string 在应用程序和命令行中给出了类似的结果，因此散列函数不是问题。
所以我的问题是：
- 导出照片时有没有办法防止变形
- 是否有
UIImagePNGRepresentation / UIImageJPEGRepresentation 函数的替代方法
（3. 这完全有可能还是 iOS/Apple 太多黑匣子了？）
非常感谢任何帮助或指向更多文档的指针！
这是我的代码
//
// ViewController.swift
// camera test
import UIKit
import ImageIO
// extension on NSData format, to enable conversion to String type
extension NSData {
func toHexString() -> String {
var hexString: String = ""
let dataBytes = UnsafePointer<CUnsignedChar>(self.bytes)
for (var i: Int=0; i<self.length; ++i) {
hexString += String(format: "%02X", dataBytes[i])
}
return hexString
}
}
// function to remove EXIF data from image
class ImageHelper {
static func removeExifData(data: NSData) -> NSData? {
guard let source = CGImageSourceCreateWithData(data, nil) else {
return nil
}
guard let type = CGImageSourceGetType(source) else {
return nil
}
let count = CGImageSourceGetCount(source)
let mutableData = NSMutableData(data: data)
guard let destination = CGImageDestinationCreateWithData(mutableData, type, count, nil) else {
return nil
}
// Check the keys for what you need to remove
// As per documentation, if you need a key removed, assign it kCFNull
let removeExifProperties: CFDictionary = [String(kCGImagePropertyExifDictionary) : kCFNull, String(CGImagePropertyOrientation): kCFNull]
for i in 0..<count {
CGImageDestinationAddImageFromSource(destination, source, i, removeExifProperties)
}
guard CGImageDestinationFinalize(destination) else {
return nil
}
return mutableData;
}
}
class ViewController: UIViewController, UINavigationControllerDelegate, UIImagePickerControllerDelegate, MFMailComposeViewControllerDelegate {
@IBOutlet weak var imageView: UIImageView!
// creats var for picture
var imagePicker: UIImagePickerController!
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
}
override func didReceiveMemoryWarning() {
super.didReceiveMemoryWarning()
// Dispose of any resources that can be recreated.
}
// calls Camera function and outputs picture to imagePicker
@IBAction func cameraAction(sender: UIButton) {
imagePicker = UIImagePickerController()
imagePicker.delegate = self
imagePicker.sourceType = .Camera
presentViewController(imagePicker, animated: true, completion: nil)
}
// calls camera app, based on cameraAction
func imagePickerController(picker: UIImagePickerController, didFinishPickingMediaWithInfo info: [String : AnyObject]) {
imagePicker.dismissViewControllerAnimated(true, completion: nil)
imageView.image = info[UIImagePickerControllerOriginalImage] as? UIImage
}
// calls photoHash function based on button hashAction
@IBAction func hashAction(sender: AnyObject) {
photoHash()
}
// converts latest picture to binary to sha256 hash and outputs to console
func photoHash(){
let img = ImageHelper.removeExifData(UIImagePNGRepresentation(imageView.image!)!)
let img2 = ImageHelper.removeExifData(UIImageJPEGRepresentation(imageView.image!, 1.0)!)
let imgHash = sha256_bin(img!)
let imgHash2 = sha256_bin(img2!)
print(imgHash)
print(imgHash2)
// write image to photo library
UIImageWriteToSavedPhotosAlbum(imageView.image!, nil, nil, nil)
}
// Digests binary data from picture into sha256 hash, output: hex string
func sha256_bin(data : NSData) -> String {
var hash = [UInt8](count: Int(CC_SHA256_DIGEST_LENGTH), repeatedValue: 0)
CC_SHA256(data.bytes, CC_LONG(data.length), &hash)
let res = NSData(bytes: hash, length: Int(CC_SHA256_DIGEST_LENGTH))
let resString = res.toHexString()
return resString
}
}
规格：
MacBook Pro 视网膜 2013，OS X 10.11.5
xcode 版本 7.3.1
swift2
iphone5S
通过 shasum -a 256 filename.jpg
在命令行上散列
自从上周发布我的问题后，我了解到 Apple 将图像数据与元数据分开（图像数据存储在 UIIMage object 中），因此对 UIImage 对象进行哈希处理 never 产生的哈希值与在命令行（或 python 或任何地方）消化的哈希值相同。这是因为对于 python/perl/etc，元数据存在（即使使用 Exiftool 等工具，exif 数据已标准化但仍然存在，而在应用程序环境中，exif 数据根本不存在，我想这与低级语言和高级语言有关但不确定）。
虽然有一些方法可以访问 UIImage 的 EXIF 数据（或一般的元数据），但这并不容易。这是保护用户隐私（除其他事项外）的功能。
解决方案
我通过不同的途径找到了解决我们特定问题的方法：事实证明 iOS 确实将所有图像数据和元数据保存在磁盘上的一个位置以用于照片。通过使用 Photos API，我可以通过这个调用访问这些（我在 SO 的一个答案中找到了这个，但我只是不记得我是如何结束的。如果你认识这个片段，请告诉我知道):
func getLastPhoto() {
let fetchOptions = PHFetchOptions()
fetchOptions.sortDescriptors = [NSSortDescriptor(key: "creationDate", ascending: true)]
let fetchResult = PHAsset.fetchAssetsWithMediaType(PHAssetMediaType.Image, options: fetchOptions)
if let lastAsset: PHAsset = fetchResult.lastObject as? PHAsset {
let manager = PHImageManager.defaultManager()
let imageRequestOptions = PHImageRequestOptions()
manager.requestImageDataForAsset(lastAsset, options: imageRequestOptions) {
(let imageData: NSData?, let dataUTI: String?,
let orientation: UIImageOrientation,
let info: [NSObject : AnyObject]?) -> Void in
// Doing stuff to the NSDAta in imageData
}
}
按日期倒序排序，第一个条目（显然）是最新的照片。只要我不将它加载到 imageView，我就可以随心所欲地处理数据（在这种情况下将它发送到哈希函数）。
所以流程如下：用户拍照，照片保存到图库并导入到imageView。然后用户按下散列按钮，最近添加的照片（在 imageView 中的照片）从磁盘中获取元数据和所有内容。然后我可以通过空投从库中导出照片（现在，稍后在体育场请求 https）并在我的笔记本电脑上重现哈希。
对于一个小项目，我正在制作一个 iOS 应用程序，它应该做两件事：
- 拍照
- 从图片数据中提取哈希值（并将其打印到 xcode 控制台）
然后，我想将图片导出到我的笔记本电脑并确认哈希值。我尝试通过 AirDrop、Photos.app、电子邮件和 iCloud 导出（Photos.app 压缩照片，iCloud 将其转换为 .png）。
问题是，我无法重新生成哈希。这意味着导出的图片与应用程序中的图片不同。我试图一一排除一些变数。要从图片中获取 NSData，可以使用 UIImagePNGRepresentation 和 UIImageJPEGRepresentation 函数，在提取数据之前强制以格式表示形式显示图像。老实说，我不完全确定这些函数的作用（除了转换为 NSData），但它们的作用各不相同，因为它们彼此之间以及与导出的数据相比会给出不同的结果（即 .jpg）。
有些事情我不清楚 Swift/Apple 在导出时对我的（图片）数据做了什么。我在几个地方读到 Apple 转换（或删除）EXIF，但对我来说不清楚是哪一部分。我试图通过在两个应用程序中散列之前明确删除 EXIF 数据来预料到这一点（通过函数 ImageHelper.removeExifData（在命令行上找到
我尝试对 phone 上的现有照片进行哈希处理。我有一张通过邮件发送给我的照片，但在我的应用程序和命令行中对其进行散列处理给出了不同的结果。 string 在应用程序和命令行中给出了类似的结果，因此散列函数不是问题。
所以我的问题是：
- 导出照片时有没有办法防止变形
- 是否有
UIImagePNGRepresentation / UIImageJPEGRepresentation函数的替代方法
（3. 这完全有可能还是 iOS/Apple 太多黑匣子了？）
非常感谢任何帮助或指向更多文档的指针！
这是我的代码
//
// ViewController.swift
// camera test
import UIKit
import ImageIO
// extension on NSData format, to enable conversion to String type
extension NSData {
func toHexString() -> String {
var hexString: String = ""
let dataBytes = UnsafePointer<CUnsignedChar>(self.bytes)
for (var i: Int=0; i<self.length; ++i) {
hexString += String(format: "%02X", dataBytes[i])
}
return hexString
}
}
// function to remove EXIF data from image
class ImageHelper {
static func removeExifData(data: NSData) -> NSData? {
guard let source = CGImageSourceCreateWithData(data, nil) else {
return nil
}
guard let type = CGImageSourceGetType(source) else {
return nil
}
let count = CGImageSourceGetCount(source)
let mutableData = NSMutableData(data: data)
guard let destination = CGImageDestinationCreateWithData(mutableData, type, count, nil) else {
return nil
}
// Check the keys for what you need to remove
// As per documentation, if you need a key removed, assign it kCFNull
let removeExifProperties: CFDictionary = [String(kCGImagePropertyExifDictionary) : kCFNull, String(CGImagePropertyOrientation): kCFNull]
for i in 0..<count {
CGImageDestinationAddImageFromSource(destination, source, i, removeExifProperties)
}
guard CGImageDestinationFinalize(destination) else {
return nil
}
return mutableData;
}
}
class ViewController: UIViewController, UINavigationControllerDelegate, UIImagePickerControllerDelegate, MFMailComposeViewControllerDelegate {
@IBOutlet weak var imageView: UIImageView!
// creats var for picture
var imagePicker: UIImagePickerController!
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
}
override func didReceiveMemoryWarning() {
super.didReceiveMemoryWarning()
// Dispose of any resources that can be recreated.
}
// calls Camera function and outputs picture to imagePicker
@IBAction func cameraAction(sender: UIButton) {
imagePicker = UIImagePickerController()
imagePicker.delegate = self
imagePicker.sourceType = .Camera
presentViewController(imagePicker, animated: true, completion: nil)
}
// calls camera app, based on cameraAction
func imagePickerController(picker: UIImagePickerController, didFinishPickingMediaWithInfo info: [String : AnyObject]) {
imagePicker.dismissViewControllerAnimated(true, completion: nil)
imageView.image = info[UIImagePickerControllerOriginalImage] as? UIImage
}
// calls photoHash function based on button hashAction
@IBAction func hashAction(sender: AnyObject) {
photoHash()
}
// converts latest picture to binary to sha256 hash and outputs to console
func photoHash(){
let img = ImageHelper.removeExifData(UIImagePNGRepresentation(imageView.image!)!)
let img2 = ImageHelper.removeExifData(UIImageJPEGRepresentation(imageView.image!, 1.0)!)
let imgHash = sha256_bin(img!)
let imgHash2 = sha256_bin(img2!)
print(imgHash)
print(imgHash2)
// write image to photo library
UIImageWriteToSavedPhotosAlbum(imageView.image!, nil, nil, nil)
}
// Digests binary data from picture into sha256 hash, output: hex string
func sha256_bin(data : NSData) -> String {
var hash = [UInt8](count: Int(CC_SHA256_DIGEST_LENGTH), repeatedValue: 0)
CC_SHA256(data.bytes, CC_LONG(data.length), &hash)
let res = NSData(bytes: hash, length: Int(CC_SHA256_DIGEST_LENGTH))
let resString = res.toHexString()
return resString
}
}
规格：
MacBook Pro 视网膜 2013，OS X 10.11.5
xcode 版本 7.3.1
swift2
iphone5S
通过 shasum -a 256 filename.jpg
自从上周发布我的问题后，我了解到 Apple 将图像数据与元数据分开（图像数据存储在 UIIMage object 中），因此对 UIImage 对象进行哈希处理 never 产生的哈希值与在命令行（或 python 或任何地方）消化的哈希值相同。这是因为对于 python/perl/etc，元数据存在（即使使用 Exiftool 等工具，exif 数据已标准化但仍然存在，而在应用程序环境中，exif 数据根本不存在，我想这与低级语言和高级语言有关但不确定）。
虽然有一些方法可以访问 UIImage 的 EXIF 数据（或一般的元数据），但这并不容易。这是保护用户隐私（除其他事项外）的功能。
解决方案
我通过不同的途径找到了解决我们特定问题的方法：事实证明 iOS 确实将所有图像数据和元数据保存在磁盘上的一个位置以用于照片。通过使用 Photos API，我可以通过这个调用访问这些（我在 SO 的一个答案中找到了这个，但我只是不记得我是如何结束的。如果你认识这个片段，请告诉我知道):
func getLastPhoto() {
let fetchOptions = PHFetchOptions()
fetchOptions.sortDescriptors = [NSSortDescriptor(key: "creationDate", ascending: true)]
let fetchResult = PHAsset.fetchAssetsWithMediaType(PHAssetMediaType.Image, options: fetchOptions)
if let lastAsset: PHAsset = fetchResult.lastObject as? PHAsset {
let manager = PHImageManager.defaultManager()
let imageRequestOptions = PHImageRequestOptions()
manager.requestImageDataForAsset(lastAsset, options: imageRequestOptions) {
(let imageData: NSData?, let dataUTI: String?,
let orientation: UIImageOrientation,
let info: [NSObject : AnyObject]?) -> Void in
// Doing stuff to the NSDAta in imageData
}
}
按日期倒序排序，第一个条目（显然）是最新的照片。只要我不将它加载到 imageView，我就可以随心所欲地处理数据（在这种情况下将它发送到哈希函数）。
所以流程如下：用户拍照，照片保存到图库并导入到imageView。然后用户按下散列按钮，最近添加的照片（在 imageView 中的照片）从磁盘中获取元数据和所有内容。然后我可以通过空投从库中导出照片（现在，稍后在体育场请求 https）并在我的笔记本电脑上重现哈希。