圖像電子文件的歸檔格式及其轉換研究

夏偉偉+張照余

摘 要：本文從來源、壓縮編碼標準、兼容性、原真性保存等方面分析了主流圖像文件格式的歸檔屬性，進而推薦JPEG、TIFF、PDF為檔案長久保存格式；從開發者、軟件免費開源情況、版本更新情況、格式支持等角度研究了常用圖像處理軟件，優選出適合作為圖像文件歸檔格式轉換工具的軟件；在反復實驗的基礎上，梳理出圖像文件格式轉換通道，同時對格式轉換過程中可能出現的問題作了說明。

關鍵詞：圖像文件；格式轉換；電子文件

1 圖像文件格式的歸檔屬性分析

圖像文件作為多媒體電子文件歸檔，必須保證其原真性。理論上，圖像文件應采用未壓縮或無損壓縮的圖像格式進行保存。但采用未壓縮或無損壓縮的圖像格式保存圖像文件時，大量圖像文件會占用巨大的存儲空間，欠可操作性。而事實上，正是壓縮技術的完善與發展，使數字化存儲和網絡傳輸成為可能[1]。因此，圖像文件歸檔，要兼顧原真性和圖像文件磁盤占用空間。

此外，操作系統、應用軟件的種類繁多與頻繁升級，都給圖像文件可識讀性帶來了挑戰。這要求圖像文件歸檔時，優選標準化程度較高的開放格式；工具軟件支持較多、業界廣泛使用的主流格式；對技術環境的獨立程度較高、對不同應用系統兼容性較好的可移植格式。

基于此，對幾種主流圖像文件格式作如下歸檔屬性分析（見表1）。

除此之外，常見的圖像格式還有PSD 、PCX、TGA、JPEG XR、JPEG 2000等。

綜合上述圖像文件格式歸檔屬性分析，推薦JPEG、TIFF、PDF為通用檔案格式。中華人民共和國國家標準GB/T18894-2002指出，“對用掃描儀等設備獲得的采用非通用文件格式的圖像電子文件，收集時應將其轉換成通用格式”[2]。

2 圖像處理軟件及其對應的圖像文件格式

對圖像文件格式進行轉換，需要借助于特定的圖像轉換工具，即圖像處理軟件。圖像處理軟件分為圖片查看器和圖片編輯器。圖片編輯器的體積通常大于圖片查看器，功能較圖片查看器也更多。表2是常用的圖片查看器，表3是常用的圖片編輯器。

圖像處理軟件對常用圖片文件格式支持情況見表4。為了簡單明確地表達筆者的想法，筆者對本文中出現的“圖像處理軟件的格式支持”作如下說明：如果A圖像軟件可以讀取B格式圖像，且B格式圖像可以通過A軟件被轉化為另外一種具有可讀性的常用圖像格式，那么則稱A圖像軟件支持B圖像格式。

備注：表中的RAW格式以DNG為例，DNG是一種開放的RAW格式。

3 歸檔圖像文件格式轉換通道

全面考慮圖像處理軟件的開發團隊、公開發行時間長短、免費與否、軟件更新情況、系統兼容性、格式支持、格式轉換性能，從常用圖像處理軟件中優選出8款圖像處理產品：ACDSee；IrfanView；XnView；美圖看看；QQ影像；Adobe Photoshop；Corel Photo-Paint；格式工廠。

給出JPEG、TIFF、PDF、RAW（以DNG為例）、BMP、GIF、PNG等十種常見圖像文件格式用這些軟件進行格式間轉換的路徑。

備注：①代指“ACDSee” ②代指“IrfanView ”③代指“XnView ”④代指“美圖看看” ⑤代指”QQ影像” ⑥代指“Adobe Photoshop” ⑦代指“Corel Photo-Paint” ⑧代指“格式工廠”

備注：①代指“ACDSee” ②代指“IrfanView ”③代指“XnView ”④代指“美圖看看” ⑤代指”QQ影像” ⑥代指“Adobe Photoshop” ⑦代指“Corel Photo-Paint” ⑧代指“格式工廠”

圖3是常見格式轉換為PDF格式的轉換通道。

備注：①代指“ACDSee” ②代指“IrfanView ”③代指“XnView ”④代指“美圖看看” ⑤代指”QQ影像” ⑥代指“Adobe Photoshop” ⑦代指“Corel Photo-Paint” ⑧代指“格式工廠”

4 歸檔圖像文件格式轉換中若干問題說明

4.1 元數據保存問題。所謂元數據，是指描述電子文件數據屬性的數據。國內檔案行業已經形成關于文書類電子文件元數據的DA/T 46-2009標準，而并無圖像電子文件元數據的統一標準。然而，中華人民共和國檔案行業標準DA/T 50—2014指出，“歸檔的數碼照片應是用數字成像設備直接拍攝形成的原始圖像文件，不能對數碼照片的內容和EXIF信息進行修改和處理”[3]。因此，我們在進行圖像格式轉換時，要保留圖像原有EXIF信息。此外，IPTC元數據作為對圖像文件進行描述的一種標準格式，在圖像格式轉換過程中，也要盡可能保存。

4.2 可讀性問題。圖像電子文件作為檔案保存，必須具有可讀性。圖像格式轉換過程中出現的可讀性問題，可以通過以下幾種方式解決。第一，安裝插（下轉26頁）件。例如，可以通過安裝插件使IrfanView對PDF圖像具有可讀性。第二，更換讀取軟件。例如，同一個通過轉換格式得到的PDF文件，可能IrfanView讀取效果遠遠不如Adobe Reader。第三，更換格式轉換工具。例如，用Adobe Photoshop CS6轉換含有文字的PDF文件時，讀取形成文件會出現“黑點”，而使用IrfanView對其轉換，則能很好地規避這個問題。第四，通過選擇不同的兼容性。例如，將常用格式轉換為PDF時，會出現PDF圖像無法讀取的情況，可在格式轉換過程中彈出的“PDF設置”對話框中，選擇不同的兼容性來解決。

4.3 內容原真性問題。不同于傳統文件，電子文件的原真性對載體和文件記錄形式的依賴性大大降低，電子文件原真性更多是指文件內容的真實可靠[4]。圖像內容原真性，落腳到圖像文件格式轉換上來，就是要保證圖像格式轉換之后，分辨率、尺寸、清晰度沒有太大變化。可以從兩個方面對其加以控制：第一，在圖片格式化轉換過程中，通過設置分辨率、尺寸、壓縮比來保證。第二，在通過設置具體參數很難實現的情況下，可以更換轉換工具。例如，格式工廠對DNG進行格式轉換時，圖像尺寸、質量下降明顯，而改用ACDSee后，圖像尺寸不變、質量幾乎無變化。