Objetivo

O objetivo deste trabalho é desenvolver um programa capaz de ler, tratar e gravar uma imagem.

Descrição

Você deverá ler uma imagem de um arquivo no formato binário (.DAT) descrito abaixo, tratá-la(veja a descrição dos possíveis tratamentos) e gravá-la novamente no mesmo formato.

No contexto deste trabalho, uma imagem é formada por pontos, nos quais a cor é dada por 3 valores inteiros de 1 byte. Estes valores correspondem aos valres de RED, GREEN e BLUE que formam a cor do ponto.

Para armazenar um inteiro de 1 byte declare variáveis do tipo unsigned char.

Os pontos da imagem devem ser armazenados em uma matriz como:

unsigned char Imagem[1000][1000][3].

Nesta matriz, os 2 primeiros índices são as posições Y e X dos pontos, respectivamente.
Dado um ponto de coordenadas (cx,cy), a sua cor é definida pelos seguintes dados:

Imagem[cy][cx][0] <<< componente R da cor
Imagem[cy][cx][1] <<< componente G da cor
Imagem[cx][cy][3] <<< componente B da cor

Se você desejar, por exemplo, imprimir na tela os valores de R,G e B de todos pontos de uma imagem, separados por linha, pode fazer conforme o código abaixo. Considere que TAMX e TAMY armazenam as dimensões da imagem.

for(y=0;y< TAMY;y++)
{
    printf("Linha %d: \n", y);
    for(x=0; x<TAMX; x++)
    {
        int r,g,b;
        r = Imagem[y][x][0];
        g = Imagem[y][x][1];
        b = Imagem[y][x][2];
        printf("(%d, %d, %d", r,g,b);
    }
    printf("\n");
}

Formato de Imagens

Os arquivos DAT são arquivos binarios que armazenam as imagens seguem o seguinte formato.

TAMX	Número do tipo int que define o número de colunas de uma imagem
TAMY	Número do tipo int que define o número de linhas de uma imagem
R	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de RED do primeiro ponto, da primeira linha, da imagem
G	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de GREEN do primeiro ponto, da primeira linha, da imagem
B	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de BLUE do primeiro ponto, da primeira linha, da imagem
R	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de RED do segundo ponto, da primeira linha, da imagem
G	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de GREE do segundo ponto, da primeira linha, da imagem
B	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de BLUE do segundo ponto, da primeira linha, da imagem
......	....
.......	.....
R	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de RED do ÚLTIMO ponto, da primeira linha, da imagem
G	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de GREE do ÚLTIMO ponto, da primeira linha, da imagem
B	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de BLUE do ÚLTIMO ponto, da primeira linha, da imagem
R	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de RED do primeiro ponto, da SEGUNDA linha, da imagem
G	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de GREEN do primeiro ponto, da SEGUNDA linha, da imagem
B	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de BLUE do primeiro ponto, da SEGUNDA linha, da imagem
.....	.....
......	.....
....	....
.....	....
....	.....
R	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de RED do ÚLTIMO ponto, da ÚLTIMA linha, da imagem
G	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de GREEN do ÚLTIMO ponto, da ÚLTIMA linha, da imagem
B	Número inteiro do tipo unsigned char que define o valor de BLUE do ÚLTIMO ponto, da ÚLTIMA linha, da imagem

Programa de conversão de Imagens

Para obter imagens no formato descrito acima utilize o programa ConvImg (Versão para Windows Versão para Linux ).
Na versão para Linux, este programa converte uma imagem JGP para DAT.
Na versão para Windows, este programa converte uma imagem BMP para DAT.

A ativação do programa pode ser feita das seguintes formas:

ConvImg Teste.jpg	Lê a imagem 'Teste.jpg' e converte para Teste.dat (funciona no Linux)
ConvImg Teste.bmp	Lê a imagem 'Teste.bmp' e converte para Teste.dat (funciona no Windows)
ConvImg Teste.jpg -DEBUG	Lê a imagem 'Teste.jpg', converte para Teste.dat e imprime na tela os dados da imagem. Pode ser usado para visualizar os dados da imagem. (funciona no Linux)
ConvImg Teste.bmp -DEBUG	Lê a imagem 'Teste.bmp', converte para Teste.dat e imprime na tela os dados da imagem. Pode ser usado para visualizar os dados da imagem. (funciona no Windows)
ConvImg Teste.dat	Lê a imagem 'Teste.dat' e converte para Teste.jpg (funciona no Linux) Lê a imagem 'Teste.dat' e converte para Teste.bmp (funciona no Windows)

Em todos os casos a imagem é exibida na tela.

Tratamento de Imagens

Há vários tratamentos possíveis sobre uma imagem. Entre eles destacam-se:

Conversão de uma imagem para tons de cinza:

Para cada ponto (x,y) da imagem:
    LeCor(x,y, r,g,b);
    // calcula o equivalente cinza da cor
    i = (0.3 * r + 0.59 * g + 0.11 * b)
    // escreve o cinza na imagem
    EscreveCor(x,y, i,i,i)

Detecção de bordas de uma Imagem

Para cada ponto(x,y) em uma linha L da imagem, compara-se o ponto com seu vizinho à direita:
    LeCor(x,y, r,g,b);
// calcula o equivalente cinza da cor
    i1 = (0.3 * r + 0.59 * g + 0.11 * b);
LeCor(x+1,y, r,g,b);
// calcula o equivalente cinza da cor
    i2 = (0.3 * r + 0.59 * g + 0.11 * b);
    Se I1 é muito diferente de I2 // existe uma borda ??
    então EscreveCor(x,y, 0,0,0) // escreve em preto
    se não EscreveCor(x,y, 255,255, 255) // escreve em branco

Repete-se o mesmo para cada coluna da imagem, comparando-se o ponto con seu vizinho abaixo

Conversão para imagens preto e branco

Para cada ponto (x,y) da imagem:
    LeCor(x,y, r,g,b);
// calcula o equivalente cinza da cor
    i1 = (0.3 * r + 0.59 * g + 0.11 * b);
    LIMITE = 120; // experimente variar este valor entre 0 e 255
    Se I1 < LIMITE  // é um cinza muito escuro ??
    então EscreveCor(x,y, 0,0,0) // escreve em preto
    se não EscreveCor(x,y, 255,255, 255) // escreve em branco

Remoção de ruído em imagens preto e branco

Lembre-se que neste caso a imagem ten somente pontos brancos e pretos.
Para cada ponto (x,y) da imagem:
    Conte quantos dos 8 pontos ao redor de (x,y) tem a mesma cor que ele.
    Se a contagem resultar em um número menor que 4
  então a cor de (x,y) deve ser invertida.

Em breve mais algoritmos de tratamento....

FIM