INF01046 – Fundamentos de Processamento de Imagens

 

Prof. Manuel M. Oliveira

Aluno: Lucas Enrique Guaycochea

 

2º Trabalho de Implementação

 

 

 

 

OBJETIVO

 

O objetivo deste trabalho é familiariza-se com cálculo de histograma, transformações lineares sobre pixels (ajuste de brilho e contraste e cálculo do negativo) e equalização de histograma.

 

IMPLEMENTAÇÃO

 

Funções feitas pra o programa:

 

·       Cálculo do histograma

 

int* calcula_histograma(unsigned char* imagem, int height, int width, int channels)

{

int* resultado=(int*)malloc(256*sizeof(int));

int bytesFila=width*channels;

for(int l=0;l<256;l++)

resultado[l]=0;

 

for(int i=0;i<height;i++)

for(int j=0;j<width;j++)

resultado[imagem[i*bytesFila+j*channels]]+=1;

 

return resultado;

}

 

unsigned char* dibujar_histograma(int* histograma){

unsigned char* grafico=(unsigned char*)malloc(256*256*3*sizeof(unsigned char));

//para escalar el grafico

int max=0;

for(int l=0;l<256;l++)

if (histograma[l]>max) max=histograma[l];

for(l=0;l<256;l++)

histograma[l]=(int)(histograma[l]*255/max);

 

for(int i=0;i<256;i++)

{

for(int j=0;j<256;j++)

{

if((histograma[j])>0){

grafico[i*256*3+j*3+0]=0;

grafico[i*256*3+j*3+1]=0;

grafico[i*256*3+j*3+2]=0;

}

else

{

grafico[i*256*3+j*3+0]=255;

grafico[i*256*3+j*3+1]=255;

grafico[i*256*3+j*3+2]=255;

}

histograma[j]-=1;

}

}

return grafico;

}

 

Como exemplo o calculo do histograma da seguinte imagem:

 

 

 

 

 

 

 

·       Ajuste de brilho:

 

Pra o ajuste do brilho fiz esta função:

 

void ajustar_brilho(int brilhoAsomar, unsigned char* imagem, int height, int width, int channels)

{

int bytesFila=width*channels;

for(int i=0;i<height;i++)

for(int j=0;j<width;j++)

for(int k=0;k<channels;k++){

int actual=imagem[i*bytesFila+j*channels+k];

int resultado=actual+brilhoAsomar;

if (resultado<0) resultado=0;

if (resultado>255) resultado=255;

imagem[i*bytesFila+j*channels+k]=(unsigned char)resultado;

}

}

 

Os resultados podem-se olhar aquí:

 

 

 

 

+20 Original -20

 

·       Ajuste de contraste:

 

A função pra ajustar o contraste é:

 

void ajustar_contraste(float escalar, unsigned char* imagem, int height, int width, int channels)

{

int bytesFila=width*channels;

for(int i=0;i<height;i++)

for(int j=0;j<width;j++)

for(int k=0;k<channels;k++){

imagem[i*bytesFila+j*channels+k]=(unsigned char)((int)imagem[i*bytesFila+j*channels+k]*escalar);

if (imagem[i*bytesFila+j*channels+k]<0)

imagem[i*bytesFila+j*channels+k]=0;

if (imagem[i*bytesFila+j*channels+k]>255)

imagem[i*bytesFila+j*channels+k]=255;

}

}

 

 

 

 

Distintos resultados podem-se ver a continuação:

 

 

Original escalar = 1,5

 

 

 

Original escalar = 0,5

 

 

 

·       Calculo do negativo:

 

A função utilizada é bem simples:

 

void negative(unsigned char* pixels, int height, int widht, int channels){

int aux=0;

for(int i=0;i<widht;i++)

for(int j=0;j<height;j++)

for(int k=0;k<channels;k++){

pixels[aux]=255-pixels[aux];

aux++;

}

}

 

O resultado pode-se ver:

 

·       Equalização:

 

Finalmente, a funçoes pra a equalização e seus resultados:

 

unsigned char* equalizacao(unsigned char* imagem, int height, int width, int channels)

{

int totalbytes=height*width*channels;

int bytesFila=width*channels;

unsigned char* resultado=(unsigned char*)malloc(totalbytes*sizeof(unsigned char));

//primero la paso a tons de cinza pra calcular o histograma

unsigned char* aux=obter_tons_cinza(imagem, height, width, channels);

int* histograma=calcula_histograma(aux, height, width, channels);

free(aux);

float factor=(float)255/(float)(width*height);

int histAcum[256];

histAcum[0]=histograma[0];

for(int i=1;i<256;i++)

histAcum[i]=histAcum[i-1]+histograma[i];

free(histograma);

//normalizacion

for(i=0;i<256;i++)

histAcum[i]=(int)(histAcum[i]*factor);

 

for(i=0;i<height;i++)

for(int j=0;j<width;j++)

for(int k=0;k<channels;k++)

resultado[i*bytesFila+j*channels+k]=histAcum[imagem[i*bytesFila+j*channels+k]];

return resultado;

}

 

 

 

 

 

Observaçao final: O programa só foi modificado pra adicionar as novos funções na interfase do usuario. Pode-se ver no trabalho 1.