Primeiro que esses seus struct
s estão confusos. Por exemplo, a sua estrutura Elem
não parece representar nada que tenha algum valor real. O ideal seria que a imagem contivesse diretamente os pixels e nada mais. A função que cria uma imagem se chama criar_lista()
, o que é confuso.
A leitura dos valores da imagem também estão errados, pois se você está lendo um int
, deveria usar sizeof(int)
e não sizeof(IMAGEM)
. Aliás, fread
é para ler dados em formato binário (veja mais sobre isso nessa outra resposta minha). Mas no seu caso, o formato é textual. Por isso, use fscanf
ou fgets
.
Outra coisa é que é preciso manter a consistência das regras de nomenclatura da linguagem. Logo, nomes de variáveis e campos devem ser minúsculos.
O primeiro passo são os #include
s:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
As estruturas que precisamos são o PIXEL
e a IMAGEM
que os contém:
typedef struct PIXEL {
char r, g, b; // O tipo char sempre ocupa 1 byte na memória.
} PIXEL;
typedef struct IMAGEM {
int linhas, colunas;
PIXEL *pixels;
} IMAGEM;
Em seguida, uma função para criar uma IMAGEM
, destruí-la e acessar seus pixels:
IMAGEM *criar_imagem(int linhas, int colunas) {
IMAGEM *im = (IMAGEM *) malloc(sizeof(IMAGEM));
im->inicio = pixels;
im->linhas = linhas;
im->colunas = colunas;
im->pixels = (PIXEL *) malloc(linhas * colunas * sizeof(PIXEL));
return im;
}
PIXEL *acessar_pixel(IMAGEM *im, int linha, int coluna) {
return &(im->pixels[linha * im->colunas + coluna]);
}
void destruir_imagem(IMAGEM *im) {
free(im->pixels);
free(im);
}
Para ler o conteúdo dos diferentes tipos de linhas de um ficheiro, podemos fazer essas funções:
int ler_string(FILE *f, char *dst, int s) {
return fgets(dst, s, f) != NULL;
}
int ler_tres_ints(FILE *f, int *a, int *b, int *c) {
char buffer[200];
if (!ler_string(f, buffer, 200)) return 0;
char *end_a, *end_b, *end_c;
errno = 0;
int x = strtol(buffer, &end_a, 10);
if (end_a == &buffer || errno || *end_a != ' ') return 0;
int y = strtol(&(end_a[1]), &end_b, 10);
if (end_b == end_a || errno || *end_b != ' ') return 0;
int z = strtol(&(end_b[1]), &end_c, 10);
if (end_c == end_b || errno || *end_c != 0) return 0;
*a = x;
*b = y;
*c = z;
return 1;
}
int ler_int(FILE *f, int *a) {
char buffer[200];
if (!ler_string(f, buffer, 200)) return 0;
char *end;
errno = 0;
int x = strtol(buffer, &end, 10);
if (end == &buffer || errno || *end != 0) return 0;
*a = x;
return 1;
}
Finalmente, para ler o conteúdo da imagem de um ficheiro, podemos fazer isso:
IMAGEM *ler_imagem_do_ficheiro(const char *nome) {
// 1. Abre o ficheiro. Retorna NULL se não conseguir abri-lo.
FILE *f = fopen(nome, "rb");
if (f == NULL) return NULL; // Erro ao abrir o ficheiro.
// 2. Obtém o tamanho do ficheiro aberto.
fseek(f, 0L, SEEK_END);
int sz = ftell(f);
fseek(f, 0L, SEEK_SET);
// 3. Lê o nome da imagem, e o descarta, pois não precisamos dela.
char nome[200];
ler_string(f, nome, 200);
// 4. Lê o número de linhas, colunas e canais do ficheiro.
int linhas = 0, colunas = 0, canais = 0;
int a = ler_tres_ints(f, &linhas, &colunas, &canais); // Lê os números.
// 5. Se não conseguiu ler o número de linhas, colunas e/ou canais, então o
// ficheiro está incompleto. Fecha-o e retorna NULL. O mesmo ocorre se o número
// de canais for diferente de 3.
if (!a || canais != 3) {
fclose(f);
return NULL; // Erro: Ficheiro incompleto ou número de canais diferente de 3.
}
// 6. Cria a imagem na memória.
IMAGEM *im = criar_imagem(linhas, colunas);
// 7. Lê todos os pixels da imagem.
for (int linha = 0; linha < linhas; linha++) {
for (int coluna = 0; coluna < colunas; coluna++) {
// 7.1. Lê o conteúdo do pixel.
PIXEL *p = acessar_pixel(im, linha, coluna);
int x = ler_int(f, &(p->r));
int y = ler_int(f, &(p->g));
int z = ler_int(f, &(p->b));
// 7.2. Se não conseguiu ler o pixel, então o ficheiro está
// incompleto. Fecha-o, destrói a imagem incompleta e retorna NULL.
if (!x || !y || !z) {
fclose(f);
destruir_imagem(im);
return NULL; // Erro: Ficheiro incompleto.
}
}
}
// 8. Verifica se chegou no final do ficheiro e o fecha. Se não tiver, então
// há dados excedentes após o último pixel. Considera isso como uma
// imagem defeituosa/corrompida, e portanto a destrói, fecha o ficheiro.
a = ftell(f);
fclose(f);
if (a != sz) {
destruir_imagem(im);
return NULL; // Erro: Há dados excedentes após o que seria o fim da imagem.
}
// 9. Se conseguiu abrir o ficheiro, ler todos os pixels e fechar sem que nenhum
// erro tivesse ocorrido, então a imagem está pronta e deve ser retornada.
return im;
}
É importante frisar que o formato desse ficheiro é importante:
Uma linha contendo o nome da imagem. Entretanto, o nome da imagem é desconsiderado.
Uma linha com três números decimais separados por um único espaço sem espaços antes do primeiro número ou depois do último. Esses números são o número de linhas, o número de colunas e o número de canais da imagem. O número de canais deve ser 3.
Vários números representando componentes de pixels, cada um em uma linha. Eles são apresentados na ordem R, G e B, de forma que cada pixel é representado por três linhas numéricas.
Não deve haver nada além dos dados do último pixel.
Três int
s representando a largura, a altura e o número de canais seguido dos pixels na ordem R, G e B, sendo um byte para cada componente. É importante que o ficheiro contenha todos os pixels e que não exista nada mais além do último pixel. Além disso, para que a função não rejeite o ficheiro de entrada e retorne NULL
, os três int
s do começo do ficheiro devem ter o endianess correto, o tamanho de cada um deles tem que ser sizeof(int)
e o número de canais deve ser 3. O nome da imagem não aparece dentro do ficheiro.
O próximo passo é achar as zonas. Para isso, vamos criar uma estrutura semelhantes à imagem. No entanto, ao invés de armazenar as cores de cada pixel, armazena o número da zona:
typedef struct ZONEAMENTO {
int linhas, colunas, zonas;
int *pixels;
} ZONEAMENTO;
Feito isso, precisaremos de funções para criar, destruir e acessar os números de zona dessa estrutura:
ZONEAMENTO *criar_zoneamento(int linhas, int colunas) {
ZONEAMENTO *z = (IMAGEM *) malloc(sizeof(ZONEAMENTO));
z->inicio = pixels;
z->linhas = linhas;
z->colunas = colunas;
z->zonas = 0;
z->pixels = (int *) calloc(linhas * colunas, sizeof(int));
return z;
}
int acessar_numero_de_zona(ZONEAMENTO *z, int linha, int coluna) {
return z->pixels[linha * z->colunas + coluna];
}
int definir_numero_de_zona(ZONEAMENTO *z, int linha, int coluna, int zona) {
z->pixels[linha * z->colunas + coluna] = zona;
}
void destruir_zoneamento(ZONEAMENTO *z) {
free(z->pixels);
free(z);
}
Feito isso, podemos começar a mapear as zonas:
ZONEAMENTO *calcular_zonas(IMAGEM *im, int r, int g, int b, int d) {
ZONEAMENTO *z = criar_zoneamento(im->linhas, im->colunas);
// Percorre cada pixel da imagem.
for (int i = 0; i < im->linhas; i++) {
for (int j = 0; j < im->colunas; j++) {
// Tenta marcar a zona do pixel e de todo o blob a ele pertencente.
// Se conseguir, contabiliza mais uma zona.
if (marcar_zona(im, z, i, j, r, g, b, d)) {
z->zonas++;
}
}
}
return z;
}
Agora, vamos ver essa função marcar_zona
:
int marcar_zona(IMAGEM *im, ZONEAMENTO *z, int i, int j, int r, int g, int b, int d) {
// Se o pixel está fora do limite da imagem, não marca nada.
if (i < 0 || j < 0 || i >= im->linhas || j >= im->colunas) return 0;
// Se este pixel já está marcado com algum número de zona, pule ele.
if (acessar_numero_de_zona(z, i, j) != 0) return 0;
// Obtém o pixel e suas cores.
PIXEL *p = acessar_pixel(im, i, j);
// Se este pixel tem uma cor muito diferente da que é esperada, pule ele.
if (abs(p->r - r) > d || abs(p->g - g) > d || abs(p->b - b) > d) return 0;
// Se chegamos aqui, marca o pixel como pertencente
// a uma nova zona que está se formando.
definir_numero_de_zona(im, i, j, z->zonas + 1);
// Marca recursivamente os pixels vizinhos.
marcar_zona(im, z, i + 1, j, r, g, b, d);
marcar_zona(im, z, i - 1, j, r, g, b, d);
marcar_zona(im, z, i, j + 1, r, g, b, d);
marcar_zona(im, z, i, j - 1, r, g, b, d);
// Retorna que a zona foi marcada com sucesso.
return 1;
}
BLOCO
e o que há dentro decriarmatriz
? O que é o número de canais da imagem? Esse formato de arquivo foi definido por você ou não?