程序猿日常
基于文件名修改图片的拍摄日期
2025-03-22
Python
00

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主要功能
核心代码解析
1. 提取文件名中的日期
2. 校验日期的有效性
3. 修改 EXIF 信息
4. 示例运行
运行环境和依赖
完整代码
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总结

在日常的照片管理中，我们常会遇到 EXIF 信息中的拍摄日期不准确或者缺失的情况。有些图片（截图、程序生成、去除隐私的拍摄照片）的元数据中没有图片的拍摄日期，从网盘或者其他地方下载的图片的创建日期会变成下载时候的日期，导入相册中无法正确识别到图片的日期，导致相册按时间混乱。

这些图片的文件名大都含有时间信息，这篇文章将分享一个完整的 Python 脚本，用于根据图片文件名自动提取日期，并将其写入图片的 EXIF 元数据中，便于照片管理和排序。

主要功能

这段代码实现了以下功能：

  1. 提取文件名中的日期时间：支持多种常见的日期格式，包括时间戳。
  2. 校验日期有效性：确保提取到的日期在合理范围内（如 1970 年到 2035 年之间）。
  3. 修改 EXIF 元数据：将提取的日期写入 DateTimeOriginal 字段，并设置其他相关字段。
  4. 灵活的修改逻辑：可选择强制使用给定日期，或者自动选择最早日期进行更新。

核心代码解析

1. 提取文件名中的日期

代码首先通过正则表达式从文件名中提取日期时间，支持的格式包括：

  • YYYYMMDD_HHMMSS 格式，例如 20201231_200936
  • 时间戳格式（10 位秒级或 13 位毫秒级时间戳）
  • 混合格式，例如 YYYYMMDD-HHMMSS 或 YYYYMMDD_HHMMSS[附加内容]

以下是提取日期时间的核心代码：

python
def extract_datetime_from_filename(filename) -> datetime | None:
    patterns = [
        r"(\d{8})_(\d{6})",  # 格式：YYYYMMDD_HHMMSS
        r"(\d{13}|\d{10})",  # 格式：TIMESTAMP
        r"(\d{8})[_|-](\d{6}).*?"  # 格式：YYYYMMDD_HHMMSS[其他内容]
    ]
    for pattern in patterns:
        match = re.search(pattern, filename)
        if match:
            if len(match.groups()) == 2:
                date_part, time_part = match.groups()
                try:
                    return datetime.strptime(date_part + time_part, "%Y%m%d%H%M%S")
                except ValueError:
                    continue
            elif len(match.groups()) == 1:
                timestamp = match.group(1)
                try:
                    if len(timestamp) == 13:
                        return datetime.fromtimestamp(int(timestamp) / 1000)
                    else:
                        return datetime.fromtimestamp(int(timestamp))
                except ValueError:
                    continue
    return None

2. 校验日期的有效性

提取到的日期可能会超出合理范围（例如系统错误生成的无效时间戳）。因此，我们用以下代码确保日期在合理范围内：

python
start_time = datetime(1970, 1, 1, 0, 0, 0)
end_time = datetime(2035, 1, 1, 0, 0, 0)

def valid_time(dt):
    if start_time <= dt <= end_time:
        return dt
    else:
        return None

3. 修改 EXIF 信息

代码使用了 piexif 库来加载和修改图片的 EXIF 元数据。以下是核心逻辑：

  • 获取 DateTimeOriginal，与提取的日期比较，取较早者。
  • 如果 EXIF 数据不存在，则创建并插入新的日期信息。
  • 更新 EXIF 中的品牌信息（如 Make 和 Model）。

以下是主要代码段：

python
def modify_image(image_file: ImageFile, given_date, is_force):
    try:
        exif_dict = piexif.load(image_file.file_path)
        date_time_original = get_exif_date(exif_dict, piexif.ExifIFD.DateTimeOriginal, 'Exif', None)
        if is_force:
            dates = [d for d in [date_time_original, given_date] if d is not None]
            earliest_date = min(dates)
        else:
            earliest_date = given_date

        if date_time_original != earliest_date:
            exif_dict["Exif"][piexif.ExifIFD.DateTimeOriginal] = earliest_date.strftime("%Y:%m:%d %H:%M:%S").encode("utf-8")
            exif_dict["0th"][piexif.ImageIFD.Make] = 'MemoTrace'.encode("utf-8")
            exif_dict["0th"][piexif.ImageIFD.Model] = 'EasyBox'.encode("utf-8")

        exif_bytes = piexif.dump(exif_dict)
        piexif.insert(exif_bytes, image_file.save_path)
        print(f"DateTimeOriginal 已更新为最早日期：{earliest_date}")
    except Exception as e:
        print(f"处理图片时出错：{e} {traceback.format_exc()}")

4. 示例运行

以下是代码的运行示例：

python
if __name__ == '__main__':
    img_path = './dist/图片/Screenshot_20201231_200936.jpg'
    new_path = 'IMG_20201007_150144(3).jpg'
    image_file = ImageFile(img_path)
    image_file.save_path = new_path
    modify_image(image_file, None, False)

运行结果如下：

plain
DateTimeOriginal 已更新为最早日期：2020-12-31 20:09:36

image.png

运行环境和依赖

  • Python 版本：>=3.9
  • 依赖库：piexif

安装依赖：

bash
pip install piexif

完整代码

完整代码如下：

python
"""
根据文件名获取图片的日期，修改图片exif元数据里的拍摄日期
"""

import os.path
import re
import shutil
import traceback
from datetime import datetime

import piexif


def get_exif_date(exif_dict, field, key='Exif', default="Unknown"):
    """
    安全获取 EXIF 字段的日期，如果字段不存在或解析失败，返回默认值。
    """
    try:
        date_str = exif_dict[key].get(field, b"").decode("utf-8")
        return datetime.strptime(date_str, "%Y:%m:%d %H:%M:%S")
    except (KeyError, ValueError, UnicodeDecodeError):
        return default


start_time = datetime(1970, 1, 1, 0, 0, 0)
end_time = datetime(2035, 1, 1, 0, 0, 0)


def valid_time(dt):
    if start_time <= dt <= end_time:
        return dt
    else:
        return None


def extract_datetime_from_filename(filename) -> datetime | None:
    # 定义正则表达式，匹配常见的时间格式
    patterns = [
        r"(\d{8})_(\d{6})",  # 格式：YYYYMMDD_HHMMSS
        r"(\d{13}|\d{10})",  # 格式：TIMESTAMP (13位毫秒级时间戳)
        r"(\d{8})[_|-](\d{6}).*?"  # 格式：YYYYMMDD_HHMMSS[其他内容]
    ]
    result = None
    for pattern in patterns:
        match = re.search(pattern, filename)
        if match:
            if len(match.groups()) == 2:  # 包含日期和时间
                date_part, time_part = match.groups()
                try:
                    result = datetime.strptime(date_part + time_part, "%Y%m%d%H%M%S")
                    return valid_time(result)
                except ValueError:
                    continue
            elif len(match.groups()) == 1:  # 只包含时间戳
                timestamp = match.group(1)
                try:
                    if len(timestamp) == 13:
                        result = datetime.fromtimestamp(int(timestamp) / 1000)  # 转换为秒
                    else:
                        result = datetime.fromtimestamp(int(timestamp))  # 转换为秒
                    return valid_time(result)
                except (ValueError, OverflowError):
                    continue
    return None


class ImageFile:
    def __init__(self, file_path):
        self.save_path = file_path
        self.file_path = file_path
        self.file_name = os.path.basename(file_path)
        self.save_inplace = True
        self.save_fmt = 'auto'
        self.save_quality = 95

    def get_file_time_by_name(self):
        return extract_datetime_from_filename(self.file_name)


def modify_image(image_file: ImageFile, given_date, is_force):
    """
    修改图片的拍摄时间为given_date
    :param image_file:
    :param given_date:
    :param is_force: 是否强制设置为given_date,否：取当前图片拍摄时间和给定时间的最小值
    :return:
    """
    file_path = image_file.file_path
    if not given_date:
        given_date = image_file.get_file_time_by_name()
    try:
        # 打开图片并加载 EXIF 数据
        try:
            exif_dict = piexif.load(file_path)
            # 获取 EXIF 日期
            date_time_original = get_exif_date(exif_dict, piexif.ExifIFD.DateTimeOriginal, 'Exif', None)
            if is_force:
                modify_date = get_exif_date(exif_dict, piexif.ImageIFD.DateTime, '0th', None)
                dates = [d for d in [date_time_original, modify_date, given_date] if d is not None]
                earliest_date = min(dates)
            else:
                earliest_date = given_date
            # 如果 DateTimeOriginal 已经是最早的，则无需修改
            if date_time_original != earliest_date:
                # 更新 DateTimeOriginal
                exif_dict["Exif"][piexif.ExifIFD.DateTimeOriginal] = earliest_date.strftime("%Y:%m:%d %H:%M:%S").encode(
                    "utf-8")
                exif_dict["0th"][piexif.ImageIFD.Make] = 'MemoTrace'.encode("utf-8")
                exif_dict["0th"][piexif.ImageIFD.Model] = 'EasyBox'.encode("utf-8")
                exif_dict["0th"][piexif.ImageIFD.Software] = 'EasyBox-0.1.0'.encode("utf-8")
        except:
            earliest_date = given_date
            exif_dict = {
                '0th': {},
                'Exif': {}
            }
            if earliest_date:
                # 更新 DateTimeOriginal
                exif_dict["Exif"][piexif.ExifIFD.DateTimeOriginal] = earliest_date.strftime("%Y:%m:%d %H:%M:%S").encode(
                    "utf-8")
            exif_dict["0th"][piexif.ImageIFD.Make] = 'MemoTrace'.encode("utf-8")
            exif_dict["0th"][piexif.ImageIFD.Model] = 'EasyBox'.encode("utf-8")
            exif_dict["0th"][piexif.ImageIFD.Software] = 'EasyBox-0.1.0'.encode("utf-8")
        # 保存修改后的图片
        exif_bytes = piexif.dump(exif_dict)
        # img.save(image_file.save_path, exif=exif_bytes, quality=image_file.save_quality, subsampling=0)
        if image_file.save_path != image_file.file_path:
            shutil.copy(file_path, image_file.save_path)
        piexif.insert(exif_bytes, image_file.save_path)
        print(f"DateTimeOriginal 已更新为最早日期：{earliest_date}")
    except Exception as e:
        print(f"处理图片时出错：{e} {traceback.format_exc()}")


if __name__ == '__main__':
    img_path = './dist/图片/Screenshot_20201231_200936.jpg'
    new_path = 'IMG_20201007_150144(3).jpg'
    given_date = None
    image_file = ImageFile(img_path)
    image_file.save_path = new_path
    modify_image(image_file, None, False)

下载

软件下载地址https://memotrace.cn/tools/

总结

这段脚本通过文件名自动提取日期，并写入图片的 EXIF 数据，简化了拍摄时间的修正流程。希望这篇文章对你管理照片有所帮助！如果你在使用过程中有任何问题或建议，欢迎留言讨论。

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本文作者:司小远

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