画像ってなにをもって画像なのでしょうか？

Question

数あるファイルの中で、それが画像だと判断するのに最も適した基準はなんでしょうか？

Comments

[退会済みユーザー]

最も適した基準とはなんでしょうか。とにかく最短時間で何万とあるファイルを判定するのか、十分判定時間を設けて判定するのか。場合によって最適な方法は変わると思います。自前で用意するファイルなのか、信用をおけない外部から受信するファイルなのか、でも最適な方法は変わります。

[szk.]

以前にも同じような質問をされていますが、何が解決しなかったか具体的に書いてください。 また誰目線の"基準"でしょうか？各個人が画像と認識すれば、それは画像です。jpegでもpdfでもtextでも。

[退会済みユーザー]

もしかして期待している回答が得られないのでしょうか、その場合は、質問文をわかりやすく誤解が生じないよう丁寧に説明を添えると良いと思います。

[uuushiro]

みなさま、ご回答ありがとうございます。以前に質問をした時は、rubyで「信用を置けない外部から受信したファイル」に対して安全な画像かどうかを判定したかったです。その時に回答していただいたのは、Rmagickのinspectというメソッドで画像情報を文字列で取得するという解決方法でした。画像系のライブラリで開けるかどうかという基準でしょうか。今回別途質問をさせていただいたのは、そもそもrubyとか関係なく一般的な画像の判断基準がわかれば、 外部から受信したファイルに対してその判断を下せば安全に運用できるのではと考え投稿させていただきました。

[退会済みユーザー]

画像ファイルが特殊なものではない（一般的なものである）限り、ライブラリや言語間でやり方に若干の差はあっても見分け方の基本的な部分は自然と一般的なものになると私は予想します。つまりRubyでのやり方もRuby独自のものではなく一般的な方法なのではと。

Answer 1

本格的には、各画像フォーマットのデータ構造が適切かどうかを判定します。
簡易的には、ファイルの決まった位置に決まったデータが有るかどうかを判定します。

画像の生データから種類を判別する方法 | TRIVIAL TECHNOLOGIES 4 @ats のイクメン日記

上記のブログ記事で説明されている方法をシンプルに実装した関数を作って、
大量処理にも対応できるようにすると良いかもしれません。

外部から受信したファイルの判定においては、
ファイル名に拡張子がつく保証もなければ、
拡張子が偽装されて悪意あるファイルになる可能性もあります。
どの程度の信用度がほしいのかわかりかねますが、
拡張子や受信時のMIMEタイプだけで判断するのは危険だと思います。

画像処理ライブラリとの組み合わせも判定精度においては良いと思いますが、
画像処理ライブラリを読み込むオーバーヘッドがないか事前テストで確認した方がいいです。

Answer 2

計算機科学の問題と捉えて、「画像」を「ウイルス」と置換するとウイルス対策ソフトの説明がそのまま該当するのでわかりやすいかもしれません。

判断する方法は二つです。

• パターンマッチング法

あらかじめ用意した定義ファイル（画像ファイルフォーマット仕様など）と比較する。

• ヒューリスティック法

データを解析し、画像のようなデータが含まれていれば、画像とする。
サンドボックスでエミュレートして画像としてオープンできれば画像とする。

「ウイルス」と置換できるとしたことからわかるかもしれませんが、あらゆるファイルを間違いなく「画像」と判定することは不可能です。（ここでの不可能は比喩ではなく、証明されている事実です。）

とはいうものの、公開されている画像判定ロジックがあるので、そこまで深く考えず、それらを利用したらいいと思います。

Comments

[退会済みユーザー]

画像を画層って認識することはできるんじゃないですかね？
画像じゃないものを画像って誤検出することは回避できない気がしますが。

[shoko1]

例えばオリジナルソフトを作って、そのソフト専用の画像フォーマットを新規に作成したとします。画像を認識するシステムにそのフォーマットを判断する方法を登録するまでは認識できないでしょう（そのためのヒューリスティックですが完全ではない）。「ウイルス」と同じで「画像」もいくらでも種類が増やせ、そのすべてに完全に対応するすべはありません。

[退会済みユーザー]

あぁ、そういう意味ですか！
理解しました。

Answer 3

楽観的な判断方法

・拡張子で判断（.jpg, .gif, .png, .bmp, etc...等）

以下、言語別の判定方法

・PHP
exif_imagetype()関数

・JavaScript
http://kinsentansa.blogspot.jp/2013/04/javascript.html

・Java
http://criticalbreak5.seesaa.net/article/420081479.html

以下、バイナリヘッダで判定

・バイナリヘッダ
https://support.asteria.com/hc/ja/articles/229087987-%E7%94%BB%E5%83%8F%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB%E3%81%AE%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%BC%E3%83%9E%E3%83%83%E3%83%88%E3%82%92%E3%83%90%E3%82%A4%E3%83%8A%E3%83%AA%E3%83%87%E3%83%BC%E3%82%BF%E5%87%A6%E7%90%86%E3%81%A7%E5%88%A4%E5%88%A5

Answer 4

実用上は、画像系のライブラリで開けるかどうかじゃないですかね。

Answer 5

簡単なのは、拡張子。
ファイルを読んで、解釈して・・・というのもあるけど、それは時間がかかるよね？

Answer 6

私の場合は、画像として処理できれば画像だと考えています。

エラーが出たら処理をやめる。エラーが出なければ処理を継続する
という風にすることが私の場合は多いです。

こちらの質問にも書きましたが
イメージとしては以下のような感じで判定します。

using System;
using System.Drawing;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string[] paths = System.IO.Directory.GetFiles("images/");

        foreach (string path in paths)
        {
            try
            {
                Bitmap bmp = new Bitmap(path);
                Console.WriteLine($"*{path}は画像です。");
            }
            catch
            {
                Console.WriteLine($"  {path}は画像ではありません。");
            }
        }

        Console.ReadKey();
    }
}

*images/00.jpgは画像です。
  images/01.gifは画像ではありません。
*images/02.gifは画像です。
  images/03.pngは画像ではありません。
  images/04.psdは画像ではありません。
  images/05.psdは画像ではありません。
  images/06.bmpは画像ではありません。
*images/07.bmpは画像です。
*images/08.jpgは画像です。
*images/09.jpgは画像です。
*images/10.pngは画像です。
*images/11.jpgは画像です。

Answer 7

いろいろあるとは思いますが標準化されたもので一般的に考えるなら
拡張子だと思います。

Answer 8

image/***のMediaTypeを持つ形式のバイナリフォーマットファイル、とかでどうでしょう。

Answer 9

Linuxであれば、fileコマンドでどのようなファイルかを簡易的にチェックしてくれます。
その後、場合によっては本格的なチェックをすると良いかと思います。