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// INF110 - Trabalho pratico 3
//
// programa para ler, modificar e gravar uma imagem no formato PNM
//
// Autores: Andre Gustavo dos Santos (criado em 16/06/14)
// Andre Gustavo dos Santos (modificado em 22/05/18)
// Andre Gustavo dos Santos (modificado em 13/09/21)
// Andre Gustavo dos Santos (modificado em 25/06/22)
// Aluno: Gabriel Moreira Marques Matricula : 108207
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstring>
#include <cmath>
const int MAXALTURA = 700; // tamanho maximo aceito (pode ser alterado)
const int MAXLARGURA = 700;
using namespace std;
int main()
{
unsigned char imagem[MAXALTURA + 1][MAXLARGURA + 1]; // a imagem propriamente dita (soma 1 para poder começar de i=1)
int largura, altura; // dimensoes da imagem
char tipo[4]; // tipo da imagem
ifstream arqentrada; // arquivo que contem a imagem original
ofstream arqsaida; // arquivo que contera a imagem modificada
char comentario[200], c; // auxiliares
int i, j, n, m, k, valor; // auxiliares
char nomearq[100];
unsigned char imagemc[MAXALTURA + 1][MAXLARGURA + 1][3]; // imagem colorida
int soma, gx, gy; // auxiliares
char nomearq2[100]; // variavel que armazena o nome da nova imagem
//*** LEITURA DA IMAGEM ***//
// inicialmente nao sera necessario entender nem mudar nada nesta parte
//*** Abertura do arquivo ***//
cout << "Nome do arquivo com a imagem PNM: ";
cin >> nomearq;
arqentrada.open(nomearq, ios::in); // Abre arquivo para leitura
if (!arqentrada)
{
cout << "Nao consegui abrir arquivo " << nomearq << endl;
return 0;
}
//***************************//
cout << "Digite um valor para escolher o filtro: <<" << endl;
cout << "1 - Escurecer\n 2 - Clarear \n 3 - Negativo\n 4 - Espelhar\n 5 - Filtro de Sobel\n 6 - Realçar\n 7 - Tons de Cinza\n 8 - Filtro Extra\n";
cin >> n;
//*** Leitura do cabecalho ***//
arqentrada >> tipo; // Le o tipo de arquivo
arqentrada.get(); // Le e descarta o \n do final da 1a. linha
if (strcmp(tipo, "P2") == 0)
{
cout << "Imagem em tons de cinza\n";
}
else if (strcmp(tipo, "P3") == 0)
{
cout << "Imagem colorida\n"; // Reconhece a imagem P3
}
else if (strcmp(tipo, "P1") == 0)
{
cout << "Imagem preto e branco\n";
cout << "Desculpe, nao trabalho com esse tipo de imagem.\n";
arqentrada.close();
return 0;
}
else if (strcmp(tipo, "P4") == 0 || strcmp(tipo, "P5") == 0 || strcmp(tipo, "P6") == 0)
{
cout << "Imagem no formato RAW\n";
cout << "Desculpe, nao trabalho com esse tipo de imagem.\n";
arqentrada.close();
return 0;
}
if (strcmp(tipo, "P2") == 0)
{
while ((c = arqentrada.get()) == '#') // Enquanto for comentario
arqentrada.getline(comentario, 200); // Le e descarta a linha "inteira"
arqentrada.putback(c); // Devolve o caractere lido para a entrada, pois como
// nao era comentario, era o primeiro digito da largura
arqentrada >> largura >> altura; // Le as dimensoes da imagem, numero de pixels da horizontal e da vertical
cout << "Tamanho: " << largura << " x " << altura << endl;
if (largura > MAXLARGURA)
{
cout << "Desculpe, ainda nao trabalho com imagens com mais de " << MAXLARGURA << " pixels de largura.\n";
arqentrada.close();
return 0;
}
if (altura > MAXALTURA)
{
cout << "Desculpe, ainda nao trabalho com imagens com mais de " << MAXALTURA << " pixels de altura.\n";
arqentrada.close();
return 0;
}
arqentrada >> valor; // Valor maximo do pixel (temos que ler, mas nao sera usado)
//****************************//
//*** Leitura dos pixels da imagem ***//
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
{
arqentrada >> valor;
imagem[i][j] = (unsigned char)valor;
}
//************************************//
arqentrada.close(); // Fecha arquivo apos a leitura
}
//*** FIM DA LEITURA DA IMAGEM DO TIPO P2***//
if (strcmp(tipo, "P3") == 0) // Lê as dimensões da imagem colorida
{
while ((c = arqentrada.get()) == '#') // Enquanto for comentario
arqentrada.getline(comentario, 200); // Le e descarta a linha "inteira"
arqentrada.putback(c); // Devolve o caractere lido para a entrada, pois como
// nao era comentario, era o primeiro digito da largura
arqentrada >> largura >> altura; // Le as dimensoes da imagem, numero de pixels da horizontal e da vertical
cout << "Tamanho: " << largura << " x " << altura << endl;
if (largura > MAXLARGURA)
{
cout << "Desculpe, ainda nao trabalho com imagens com mais de " << MAXLARGURA << " pixels de largura.\n";
arqentrada.close();
return 0;
}
if (altura > MAXALTURA)
{
cout << "Desculpe, ainda nao trabalho com imagens com mais de " << MAXALTURA << " pixels de altura.\n";
arqentrada.close();
return 0;
}
arqentrada >> valor; // Valor maximo do pixel (temos que ler, mas nao sera usado)
//****************************//
//*** Leitura dos pixels da imagem ***//
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
{
arqentrada >> valor;
imagemc[i][j][k] = (unsigned char)valor;
}
//************************************//
arqentrada.close(); // Fecha arquivo apos a leitura
}
//*** FIM DA LEITURA DA IMAGEM DO TIPO P3 ***//
//*** TRATAMENTO DA IMAGEM ***//
// Filtros
if (n == 1)
{ // Escolhe o filtro
//*** Escurece a imagem ***//
int fator;
cout << "Qual o fator de escurecimento (1-100)? ";
cin >> fator;
if (strcmp(tipo, "P2") == 0)
{
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
{
valor = (int)imagem[i][j]; // pega o valor do pixel
valor -= fator; // escurece o pixel
if (valor < 0) // se der negativo
valor = 0; // deixa preto
imagem[i][j] = (unsigned char)valor; // modifica o pixel
}
//*************************//
}
if (strcmp(tipo, "P3") == 0) // Escurece fotos coloridas;
{
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
{
valor = (int)imagemc[i][j][k]; // pega o valor do pixel
valor -= fator; // escurece o pixel
if (valor < 0) // se der negativo
valor = 0; // deixa preto
imagemc[i][j][k] = (unsigned char)valor; // modifica o pixel
}
}
//*** FIM DO TRATAMENTO DA IMAGEM PARA ESCURECER A IMAGEM***//
}
if (n == 2)
{
//*** CLAREAR A IMAGEM ***/
// CLAREAR TIPO P2
int fator;
cout << "Qual o fator de clareamento (1-100)? ";
cin >> fator;
if (strcmp(tipo, "P2") == 0)
{
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
{
valor = (int)imagem[i][j]; // pega o valor do pixel
valor += fator; // clareia o pixel
if (valor > 255) // se der valor maior que 255
valor = 255; // deixa branco
imagem[i][j] = (unsigned char)valor; // modifica o pixel
}
//*************************//
}
if (strcmp(tipo, "P3") == 0) // Clareia fotos coloridas
{
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
{
valor = (int)imagemc[i][j][k]; // pega o valor do pixel
valor += fator; // clareia o pixel
if (valor > 255) // se der maior que 255
valor = 255; // deixa branco
imagemc[i][j][k] = (unsigned char)valor; // modifica o pixel
}
}
}
// NEGATIVO
if (n == 3)
{
if (strcmp(tipo, "P2") == 0)
{
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
{
valor = 255 - (int)imagem[i][j]; // pega o valor do pixel
imagem[i][j] = (unsigned char)valor; // modifica o pixel
}
//*************************//
}
if (strcmp(tipo, "P3") == 0) // negativa fotos coloridas
{
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
{
valor = 255 - (int)imagemc[i][j][k];
imagemc[i][j][k] = (unsigned char)valor; // modifica o pixel
}
}
}
// ESPELHAR
if (n == 4)
{
if (strcmp(tipo, "P2") == 0) // Para imagens do tipo P2
{
int v[altura + 1][largura + 1];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
v[i][j] = (int)imagem[i][j]; // o vetor v recebe os pixels
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1, k = largura; j <= largura && k >= 1; j++, k--) // k = largura
imagem[i][j] = v[i][k];
}
if (strcmp(tipo, "P3") == 0) //
{
int v[altura + 1][largura + 1][3];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
v[i][j][k] = (int)imagemc[i][j][k]; // o vetor v recebe os pixels
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1, m = largura; j <= largura && m >= 1; j++, m--)
for (k = 0; k < 3; k++)
imagemc[i][j][k] = v[i][m][k];
}
}
// FILTRO DE SOBEL
if (n == 5)
{
cout << "Qual variação do filtro de sobel você deseja?:\n 1 - Média Aritmética\n 2 - Magnitude de Gradiente\n";
int s;
cin >> s;
while (s != 1 && s != 2)
{
cout << "Digite 1 ou 2 , por favor" << endl;
cin >> s;
}
if (strcmp(tipo, "P2") == 0)
{ //
int v[altura + 1][largura + 1];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
v[i][j] = (int)imagem[i][j];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
{
gy = (v[i][j] * 0) + (v[i - 1][j] * 2) + (v[i - 1][j - 1] * 1) + (v[i - 1][j + 1] * 1) + (v[i + 1][j] * -2) + (v[i + 1][j - 1] * -1) + (v[i + 1][j + 1] * -1);
gx = (v[i][j] * 0) + (v[i][j - 1] * 2) + (v[i][j + 1] * -2) + (v[i - 1][j - 1] * 1) + (v[i - 1][j + 1] * -1) + (v[i + 1][j - 1] * 1) + (v[i + 1][j + 1] * -1);
if (s == 1)
soma = (gx + gy) / 2;
if (s == 2)
soma = (sqrt(gx * gx + gy * gy));
if (soma < 0)
soma = 0;
if (soma > 255)
soma = 255;
imagem[i][j] = (unsigned char)soma;
}
}
if (strcmp(tipo, "P3") == 0)
{ //
int v[altura + 1][largura + 1][3];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
v[i][j][k] = (int)imagemc[i][j][k];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
{
gy = (v[i][j][k] * 0) + (v[i - 1][j][k] * 2) + (v[i - 1][j - 1][k] * 1) + (v[i - 1][j + 1][k] * 1) + (v[i + 1][j][k] * -2) + (v[i + 1][j - 1][k] * -1) + (v[i + 1][j + 1][k] * -1);
gx = (v[i][j][k] * 0) + (v[i][j - 1][k] * 2) + (v[i][j + 1][k] * -2) + (v[i - 1][j - 1][k] * 1) + (v[i - 1][j + 1][k] * -1) + (v[i + 1][j - 1][k] * 1) + (v[i + 1][j + 1][k] * -1);
if (s == 1)
soma = (gx + gy) / 2;
if (s == 2)
soma = (sqrt(gx * gx + gy * gy));
if (soma < 0)
soma = 0;
if (soma > 255)
soma = 255;
imagemc[i][j][k] = (unsigned char)soma;
}
}
}
// Filtro de Realce
if (n == 6)
{
if (strcmp(tipo, "P2") == 0)
{ //
int v[altura + 1][largura + 1];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
v[i][j] = (int)imagem[i][j];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
{
gy = (v[i][j] * 5) + (v[i - 1][j] * -1) + (v[i][j - 1] * -1) + (v[i][j + 1] * -1) + (v[i + 1][j] * -1);
if (gy < 0)
gy = 0;
if (gy > 255)
gy = 255;
imagem[i][j] = (unsigned char)gy;
}
}
if (strcmp(tipo, "P3") == 0)
{ //
int v[altura + 1][largura + 1][3];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
v[i][j][k] = (int)imagemc[i][j][k];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
{
gy = (v[i][j][k] * 5) + (v[i - 1][j][k] * -1) + (v[i][j - 1][k] * -1) + (v[i][j + 1][k] * -1) + (v[i + 1][j][k] * -1);
if (gy < 0)
gy = 0;
if (gy > 255)
gy = 255;
imagemc[i][j][k] = (unsigned char)gy;
}
}
}
// TONS DE CINZA
if (n == 7)
{
if (strcmp(tipo, "P3") == 0)
{ //
int v[altura + 1][largura + 1][3];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
{
v[i][j][k] = ((int)imagemc[i][j][0] + (int)imagemc[i][j][1] + (int)imagemc[i][j][2]) / 3;
if (valor > 255)
valor = 255;
if (valor < 0)
valor = 0;
}
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
imagemc[i][j][k] = (unsigned char)v[i][j][k];
}
}
// Operação Extra
if (n == 8)
{
if (strcmp(tipo, "P2") == 0)
{ //
int v[altura + 1][largura + 1];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
v[i][j] = (int)imagem[i][j];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
{
gy = (v[i][j] * -5) + (v[i][j] * 2) + (v[i - 1][j] * 5) + (v[i + 1][j] * -5) + (v[i][j - 1] * 2) + (v[i][j + 1] * 5);
if (gy < 0)
gy = 0;
if (gy > 255)
gy = 255;
imagem[i][j] = (unsigned char)gy;
}
}
if (strcmp(tipo, "P3") == 0)
{ //
int v[altura + 1][largura + 1][3];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
v[i][j][k] = (int)imagemc[i][j][k];
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
{
gy = (v[i][j][0] * -5) + (v[i][j][1] * 2) + (v[i - 1][j][2] * 5) + (v[i + 1][j][0] * -5) + (v[i][j - 1][1] * 2) + (v[i][j + 1][2] * 5);
if (gy < 0)
gy = 0;
if (gy > 255)
gy = 255;
imagemc[i][j][k] = (unsigned char)gy;
}
}
}
//*** GRAVACAO DA IMAGEM ***//
// inicialmente nao sera necessario entender nem mudar nada nesta parte
//*** Grava a nova imagem ***//
cout << "Insira o nome da imagem com .pnm no final\n";
cin >> nomearq2;
arqsaida.open(nomearq2, ios::out); // Abre arquivo para escrita
if (!arqsaida)
{
cout << "Nao consegui criar " << nomearq2 << endl;
return 0;
}
arqsaida << tipo << endl; // tipo
arqsaida << "# TP3-INF110, by AGS\n"; // comentario
arqsaida << largura << " " << altura; // dimensoes
arqsaida << " " << 255 << endl;
if (strcmp(tipo, "P2") == 0) // maior valor
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
arqsaida << (int)imagem[i][j] << endl; // pixels
if (strcmp(tipo, "P3") == 0)
{
for (i = 1; i <= altura; i++)
for (j = 1; j <= largura; j++)
for (k = 0; k < 3; k++)
arqsaida << (int)imagemc[i][j][k] << endl; // pixels
}
cout << "#############################\nImagem criada com sucesso!!!!\n#############################";
arqsaida.close(); // fecha o arquivo
//***************************//
//*** FIM DA GRAVACAO DA IMAGEM ***//
return 0;
}