Lecture d'une image pixel par pixel en C

[invite1f0ed006]

Bonjour à vous tous,

Dans le but de réaliser un projet personnel, je souhaiterai avoir un programme qui me génère automatiquement un fichier remplis d'une matrice générée par le programme. A partir de n'importe quelle carte du monde en noire et blanc, je souhaite lire chaque pixel de ma carte et retranscrire la couleur dans mon fichier par l'intermédiaire de 0 et de 1. Ainsi un pixel noir de ma carte sera interprété par un 0 dans mon fichier et inversement.

J'ai choisi de programmer en C (seul langage que je connaisse) et d'utiliser un code de traitement d'image (dilation d'une image) que j'ai modifié pour m'aider a commencer.
A ce jour je pense avoir bien avancé, le programme tourne mais je suis surpris par mes résultats. En effet, a partir d'une image 200*100 j'obtiens plus de données que ce que je devrai. Ceci est peut etre du a certaine fonctionnalités du code que je n'ai pas comprise...

Pouvez vous m'aider à interpréter mes résultats et si le coeur vous en dis à améliorer mon code pour que les valeurs trouvés correspondent.
Merci d'avance.
Ana
-----

[JPL]

Pour insérer du code dans le message la balise Code (#) de l'éditeur avancée permet de garder les indentations. C'est plus commode qu'un txt.

[invite1f0ed006]

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include "BmpLib.h" // Cet include permet de manipuler des fichiers BMP





#define BLANC 255

#define NOIR 0





DonneesImageRGB* make_matrix (DonneesImageRGB* image);

//-------------------------------------------------------------------------



int main(int argc, char **argv)

{	 

    DonneesImageRGB* binaire2 = lisBMPRGB("binaire2.bmp");

    make_matrix(binaire2);    

	return 0;

}



//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------



DonneesImageRGB* make_matrix (DonneesImageRGB* imageTEMP)

{

    int i;  

    int P=0;  

    char word='A';

    // Copie image

    DonneesImageRGB* image = malloc(sizeof(DonneesImageRGB)); 

    image -> hauteurImage = imageTEMP -> hauteurImage;

    image -> largeurImage = imageTEMP -> largeurImage;

    image -> donneesRGB = malloc(sizeof(char) * image->largeurImage * image->hauteurImage * 3);

    

    for(i=0;i<image -> hauteurImage * image -> largeurImage *3;i++)

        image->donneesRGB[i]=imageTEMP->donneesRGB[i];

        

      

    // Initialisation

    DonneesImageRGB* imageStruct = malloc(sizeof(DonneesImageRGB));

    imageStruct -> hauteurImage = image -> hauteurImage;

    imageStruct -> largeurImage = image -> largeurImage;

    imageStruct->donneesRGB = malloc(sizeof(char) * imageStruct->largeurImage * imageStruct->hauteurImage * 3);

    

    

        // Type carre

        for(i=0;i<imageStruct -> hauteurImage * imageStruct -> largeurImage *3;i++)

        {

            	if(image->donneesRGB[i]!=BLANC) 

                	{

                    imageStruct->donneesRGB[i]=NOIR;    

                    word='0';

                    }                  

                else

                {

                    imageStruct->donneesRGB[i]=BLANC;

                    word='1';

                }  

                

                // Fill in the matrix

                FILE* fichier2=fopen("map.txt","a");	

                	

                

                if (fichier2!=NULL)									

                    {

                     P=P+1;

                     fprintf(fichier2,"%c", word);  

                        if (P%201==0)

                        {

                        word='\n';

                        fprintf(fichier2,"%c", word);

                        }            	

                     fclose(fichier2);             									

                    }  		

        }       

    return(image);

}

    

 

 

 

//------------------------------------

[kwariz]

Bonjour,

En lisant ton code je remarque que tu ouvres, écris, fermes ton fichier à chaque tour de boucle : inefficace, il vaut mieux l'ouvrir avant la boucle, l'écrire dans la boucle et le fermer après la boucle.
Ensuite tu manipules un fichier bitmap 24bit, un pixel est codé sur 3 octets chaque composante R,G et B étant codée sur 1 octet. Un pixel est blanc si les trois composantes valent 255 (je suppose que BLANC vaut 255). Un pixel est noir si ces trois composantes valent 0. Le code pour produire un fichier contenant 0 si le pixel est noir, 1 sinon devrait plus ressembler à :

//ici on ouvre le fichier
for(i=0;i<imageStruct -> hauteurImage * imageStruct -> largeurImage *3;i=i+3) {
  if ( (image->donneesRGB[i  ]==0) &&
       (image->donneesRGB[i+1]==0) &&
       (image->donneesRGB[i+2]==0) )
    word='0';
  else
    word='1';
  P=P+1
  fprintf(fichier2,"%c",word);
  // pour insérer un saut de ligne après 200 éléments
  if (P%200==0)
    fprintf(fichier2,"\n");
}
// ici on ferme le fichier

Je suppose que tu n'as besoin du DonneesImageRGB* de retour ?
Ton image bitmap est-elle réellement noir et blanc ou contient-elle des niveaux de gris ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1f0ed006]

Bonjour Kwariz,

Merci pour ta réponse. Je note d'interessantes remarques. En effet, j'ouvre et je ferme mon fichier à chaque tour, je dois perdre du temps de calcul à cause de ceci je pense.
Ensuite j'ai testé mon code sur un fichier qui comporte 3 composantes au lieu d'une, ce qui n'est pas très malin de ma part car au final je vais utiliser une simple image noir et blanc. En conséquence je n'ai pas besoin de DonneesImageRGB* de retour et mon image sera réellement en noir et blanc.

Merci encore
Ana.

[kwariz]

en fait ma question était plus de savoir si l'image binaire2.bmp contenait des niveaux de gris.

[Zartan]

Bonjour,

for(i=0;i<image -> hauteurImage * image -> largeurImage *3;i++)

        image->donneesRGB[i]=imageTEMP->donneesRGB[i];

On peut utiliser

memcpy(image->donneesRGB, imageTEMP, image -> hauteurImage * image -> largeurImage *3) ;

à la place.

J'aime bien la réponse de kwariz à ce détail près :

if (P%200==0)
    fprintf(fichier2,"\n");

Je propose :

if (P%( imageStruct -> largeurImage )==0)
    fprintf(fichier2,"\n");

à la place.

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonsoir,

J'ai (il y a longtemps) réalisé un programme C++ lisant les données d'un fichier bitmap. Il faut faire attention au fait que ce type de fichier contient aussi une en-tête (header) reprenant notamment les dimensions de l'image et son format (couleur, niveaux de gris, compressé...)

Je crois que le lien suivant (en anglais) peut vous aider à réaliser ce que vous cherchez: http://tipsandtricks.runicsoft.com/C...pTutorial.html

[invite1f0ed006]

Bonjour à nouveau,

Je tiens à vous remercier pour votre aide car le code fonctionne à présent. Il peut bien sur être améliorer par ceux qui en aurait besoin, c'est pourquoi je vous le laisse à disposition. Je conseillerai notamment d'améliorer l'ouverture de fichier.

En ce qui me concerne, ce code est suffisamment fonctionnel pour être conservé tel quel. Je noterai toutefois que je ne peux ouvrir que certains types d'images (en effet, quand je prends une image qui fonctionne et que je la coupe pour conserver une petite zone, j'observe un "segmentation fault" que je ne comprends pas.

Merci encore pour votre soutien.
Ana.

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include "BmpLib.h" // Cet include permet de manipuler des fichiers BMP





#define BLANC 255

#define NOIR 0





DonneesImageRGB* make_matrix (DonneesImageRGB* image);





//-------------------------------------------------------------------------



int main(int argc, char **argv)

{	 

    DonneesImageRGB* binaire2 = lisBMPRGB("binaire2.bmp");
    make_matrix(binaire2);    

	return 0;

}



//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------



DonneesImageRGB* make_matrix (DonneesImageRGB* imageTEMP)

{

    int i;  
    int P=0;  

    char word='A';

    // Copie image

    DonneesImageRGB* image = malloc(sizeof(DonneesImageRGB)); 

    image -> hauteurImage = imageTEMP -> hauteurImage;

    image -> largeurImage = imageTEMP -> largeurImage;

    image -> donneesRGB = malloc(sizeof(char) * image->largeurImage * image->hauteurImage * 3);

    

    for(i=0;i<image -> hauteurImage * image -> largeurImage *3;i++)

        image->donneesRGB[i]=imageTEMP->donneesRGB[i];

        

      

    // Initialisation

    DonneesImageRGB* imageStruct = malloc(sizeof(DonneesImageRGB));

    imageStruct -> hauteurImage = image -> hauteurImage;

    imageStruct -> largeurImage = image -> largeurImage;

    imageStruct->donneesRGB = malloc(sizeof(char) * imageStruct->largeurImage * imageStruct->hauteurImage * 3);

    

    

       

for(i=0;i<imageStruct -> hauteurImage * imageStruct -> largeurImage *3;i=i+3) {
  if ( (image->donneesRGB[i  ]==0) &&
       (image->donneesRGB[i+1]==0) &&
       (image->donneesRGB[i+2]==0) )
    word='0';
  else
    word='1';
    FILE* fichier2=fopen("map.txt","a");
    	if (fichier2!=NULL)									
        {
 		 P=P+1;
 		 fprintf(fichier2,"%c",word);
  			if (P%( imageStruct -> largeurImage )==0)
    		fprintf(fichier2,"\n");// pour insérer un saut de ligne 
         fclose(fichier2); }
	}        

    return(image);

}

[Chanur]

Bonjour Anastasiadu83, et bienvenue sur Futura

quand je prends une image qui fonctionne et que je la coupe pour conserver une petite zone, j'observe un "segmentation fault" que je ne comprends pas.

Je ne peux pas être certain que ton problème vienne de là, mais il y a une chose que tu n'as pas prise en compte : les lignes de fichiers BMP ont toujours une longueur multiple de 8 octets.
En général, la largeur (en pixels) est multiple de 8 et tout va bien.
Dans le cas contraire, des octets supplémentaires sont ajoutés à la fin de chaque ligne.

for(i=0;i<imageStruct -> hauteurImage * imageStruct -> largeurImage *3;i=i+3)

ne fonctionnera que si imageStruct -> largeurImage est multiple de 8.

Une solution facile pour contourner ce problème est d'utiliser des BMP en 32 bits. Vue la taille actuelle des disques dur ...
A+

[invite0f0afca1]

Je ne peux pas être certain que ton problème vienne de là, mais il y a une chose que tu n'as pas prise en compte : les lignes de fichiers BMP ont toujours une longueur multiple de 8 octets.
En général, la largeur (en pixels) est multiple de 8 et tout va bien.
[CODE]

for(i=0;i<imageStruct -> hauteurImage * imageStruct -> largeurImage *3;i=i+3)

Salut,

Il me semble que c'est plutôt un multiple de 4. C'est vrai qu'avec les CPU 64 bits qui se généralisent, ce serait mieux d'avoir un alignement sur 8. Je suis plus trop sûr, mais je crois qu'il y a un champ dans le header qui définit le padding.

En 32 bits, on a en plus un "alpha channel", qu'on utilise ou pas. L'intérêt, c'est de pouvoir lire chaque pixel en une seule instruction machine, donc un net gain de vitesse

[kwariz]

Bonsoir,

apparemment la fonction [codeinline]lisBMPRGB[/codeinline] gère ce genre de détails d'alignements et de padding (enfin je suppose). De plus la fonction proposée par Anastasiadu83 nécessite une grosse refonte comme redéfinir le prototype pour s'affranchir de la valeur de retour, passer un paramètre pour le nom du fichier (au minimum) et ne pas ouvrir/fermer le fichier à chaque tour de boucle. Apparemment Anastasiadu83 n'avait besoin que d'un truc rapide pour obtenir le fichier et rien de plus.

[invite1f0ed006]

Bonsoir,

J'avance doucement dans mon projet et je me rends compte que tous mes fichiers sont retournés!
J'ai finis par comprendre d'où cela vient, il semble qu'une image se lit de bas en haut et que mon fichier de haut en bas. Je souhaites donc a présent simplement renverser horizontalement mon fichier pour obtenir un fichier que je puisse facilement comparer

J'ai donc changé cette ligne
for(i=0;i<imageStruct -> hauteurImage * imageStruct -> largeurImage *3;i=i+3) {
par celle-ci
//for(i=imageStruct -> hauteurImage * imageStruct -> largeurImage *3;i>0;i=i-3) {
L'image est à présent retourné horizontalement, mais verticalement aussi! Ce que je ne voulais pas.

Quelqu'un aurait il une idée simple? Pour remettre à l'endroit mon fichier svp?
Merci d'avance.
Ana

[kwariz]

Bonjour,
Il faut que tu comprennes la structure que tu utilises : tu définis un tableau 1D (un indice i) que tu interprètes comme un tableau 3D (3 indices x,y et composante). Pour te simplifier la vie, je ne peux que te conseiller d'écrire quelques fonctions comme celle qui à partir d'un indice i dans le tableau 1D te donne les 3 indices dans le tableau 3D, celle qui fait l'inverse. Si tu réussis à les écrire ce que tu cherches à faire devient trivial :

(for x=hauteur-1;x>=0;--x) // on parcours les lignes à l'envers
  for(y=0;y<largeur;++y) // on parcours les colonnes dans l'ordre
    for(c=0;c<3;++c) // on parcours les composantes RGB dans l'ordre
      i=transforme_3D_vers_1D(x,y,c);
      faire ce que tu veux avec tableau[i]

ATTENTION AUX LIMITES : un tableau en C est indicé à partir de 0 : ta boucle proposée est fausse, compare la avec celle que je donne ci-dessus. Tu vois ton erreur ?

Évidemment cette approche n'est pas optimisée, mais à mon avis elle te permettra de mieux visualiser ce que tu fais, de toute façon une optimisation prématurée est la source de tous les maux (Knuth je crois).

Une fois que tu seras à l'aise avec les représentations, tu pourras éventuellement te passer de ces fonctions si le gain est réel.

[invite1f0ed006]

Merci pour cette réponse, j'ai réussi à intégrer les dernières corrections dû à mes erreurs de parcourt de boucles mais je pense que je dois peut être utiliser la valeur du c dans le calcul de i:

for (x=imageStruct -> hauteurImage-1;x>=0;--x) // on parcours les lignes à l'envers
{
  for(y=0;y<imageStruct -> largeurImage;++y) // on parcours les colonnes dans l'ordre
  {
    for(c=0;c<3;++c) // on parcours les composantes RGB dans l'ordre
      i=y * x * 3 ;
      {
  if ( (image->donneesRGB[i  ]==0) &&
       (image->donneesRGB[i+1]==0) &&
       (image->donneesRGB[i+2]==0) )
    word='0';
  else
    word='1';
    FILE* fichier2=fopen("map2.txt","a");
    	if (fichier2!=NULL)									
        {
 		 P=P+1;
 		 fprintf(fichier2,"%c",word);
 		 //word=' ';
 		 //fprintf(fichier2,"%c",word);
  			if (P%( imageStruct -> largeurImage )==0)
    		fprintf(fichier2,"\n");// pour insérer un saut de ligne 
         fclose(fichier2); }
	}       
	}
	}

Conclusion, cette méthode semble être la solution à mes problèmes toutefois une erreur semble provenir de mon calcul de i.
Je continue mes recherches...
Merci encore de votre aide.
Ana

[kwariz]

Effectivement, la calcul de i n'est pas correct ... il devrait être dépendant de largeur et de hauteur et du nombre de compoasantes ... Essaye de faire un schéma du genre "en 3D ça ressemble à" :

	0	1	...	largeur
0	(rgb) => (0,1,2)	(rgb)=>(3,4,5)	...	(largeur-3,largeur-2,largeur-1)
1	(largeur,largeur+1,largeur+2)	(largeur+3, largeur+4, largeur+5)		(largeur+largeur-3, largeur+largeur-2,largeur+largeur1)
...
n	(n*largeur+0, n*largeur+1,n*largeur+2)	....
...

[invite1f0ed006]

Cela fonctionne!

for (x=imageStruct -> hauteurImage-1;x>=0;--x) // on parcours les lignes à l'envers
{
  for(y=0;y<imageStruct -> largeurImage;++y) // on parcours les colonnes dans l'ordre
  {
    //for(c=0;c<3;++c) // on parcours les composantes RGB dans l'ordre
    
      {
      i=(x*imageStruct -> largeurImage + y) * 3 ;
  if ( (image->donneesRGB[i  ]==0) &&
       (image->donneesRGB[i+1]==0) &&
       (image->donneesRGB[i+2]==0) )
    word='0';

[kwariz]

Oui ... un dessin ça aide parfois, même si le mien était faux (désolé je ne viens que de m'en rendre compte maintenant).