AiR - Informatyka 2

Zadanie 2 - moduł obsługi obrazów

Tematem ćwiczenia jest napisanie modułu obsługi czarno-białych obrazów rastrowych (ze skalą szarości). Takie obrazy mogą być przedstawione w postaci dwuwymiarowej tablicy, której elementy są liczbami całkowitymi. Każda z liczb reprezentuje kolor jednego punktu (piksela) obrazu, przy czym przyjmuje się, że kolorowi czarnemu odpowiada wartość 0, a kolorowi białemu wartość maksymalna, zależna od liczby poziomów szarości (MAX_SZAR).

Obsługiwane obrazy będą zapisywane w formacie PGM. Szczegółowy opis formatu PGM można znaleźć w oddzielnym opisie obrazy_format.pdf (w wersji podstawowej programu można przyjąć, że komentarz w pliku PGM może wystąpić tylko w 2 wierszu pliku). Przykładowe obrazy w formacie PGM znajdują się w katalogu
/usr/local/air/info2/zadania/splot/obrazki

Moduł powinien realizować podane poniżej procedury i funkcje oraz działać zgodnie z przedstawionym opisem. Gotowy moduł należy połączyć z plikiem drivera (kont_p.o), a następnie przetestować działanie zaimplementowanych funkcji.

Deklaracja funkcji wykorzystywana w programieznajduje się w pliku nagłówkowym (funkcje_pgm2.h)

Do przechowywania obrazu wykorzystany jest rekord
TYPE
 Tobraz=record
   wymX,wymY:INTEGER;
   max_szarosc:INTEGER;
   piksele:ARRAY [1..MAXX,1..MAXY] of INTEGER;
 end;

Deklaracja stałych maxX i maxY jest następująca:
CONST
 MAXX=1000;
 MAXY=1000;

Moduł powinien realizować następujące funkcje:

• FUNCTION czytaj(VAR uchwyt:TEXT;VAR obraz:Tobraz):BOOLEAN;
  funkcja wczytuje obraz z pliku PGM skojarzonego z uchwytem uchwyt do rekordu obraz. Funkcja zwraca wartość TRUE gdy plik został odczytany poprawnie, a FALSE w przypadku wystąpienia błędu.
• FUNCTION zapisz(VAR obraz:Tobraz;VAR uchwyt:TEXT):BOOLEAN;
  funkcja zapisuje rekord obraz do pliku skojarzonego z uchwytem uchwyt w formacie PGM. Gdy zapis się powiedzie, funkcja zwraca wartość TRUE, a w przypadku wystąpienia błędu funkcja zwraca FALSE.
• PROCEDURE negatyw(VAR obraz_we:Tobraz; VAR obraz_wy:Tobraz);
  procedura tworzy obraz wyjściowy będący negatywem obrazu wejściowego
• PROCEDURE korekcja(VAR obraz_we:Tobraz;VAR obraz_wy:Tobraz;gamma:REAL);
  procedura tworzy obraz wyjściowy będący wynikiem korekcji gamma obrazu wejściowego z wartością parametru gamma z zakresu (0-10) podaną jako trzeci argument

  Korekcja gamma służy do nieliniowej zmiany jasności obrazu, zgodnie z następującym wzorem
  G(x,y) = L(x,y)^gamma,
  gdzie L(x,y) oznacza jasność punktu (x,y) w obrazie źródłowym, a G(x,y) jasność punktu w obrazie wynikowym (UWAGA! Jasność G(x,y) i L(x,y) jest unormowana, czyli zawiera się w przedziale [0,1]).
  WSKAZÓWKA: Można wykorzystać funkcję potęgowania (pow(x,y)), w tym celu trzeba do modułu dołączyć nagłówek
  #include<math_p.h>
  

• PROCEDURE rozmywanie(VAR obraz_we:Tobraz;VAR obraz_wy:Tobraz);
  procedura tworzy obraz wyjściowy będący wynikiem rozmycia obrazu wejściowego w obszarze 3 na 3 punkty

  Rozmycie polega na uśrednieniu koloru w zadanym otoczeniu danego punktu. Dla obrazu przedstawionego w postaci tablicy pikseli, których stopień jasności jest określony funkcją L(x,y), nowe wartości G[x,y] stopnia jasności wylicza się według wzoru: