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#pragma once #include <fstream> #include <sstream> #include <string> #include <vector> #pragma warning(disable:4996)
//! @class CGetGrayBits //! @brief 配列上のx番目の画素値を取得するクラス //! @sa https://suzulang.com/bit-depth-1-2-4-getpixelvalue/ class CGetGrayBits { unsigned char* m_p; //!< 画素へのポインタ const int m_depth = 1; //!< ビット深度 unsigned char m_mask = 1; //!< depth8未満の時のビットマスク public: //! @brief コンストラクタ //! @param [in] p 画素配列へのポインタ CGetGrayBits( const void* const p) : m_p(static_cast<unsigned char*>(const_cast<void*>(p))) { } //! @brief 指定した番号の画素を取得 //! @param [in] x 画素番号 //! @return 画素値 int operator[](const std::size_t x) { // x ドットが何バイト目かを算出 (0開始) std::size_t byte = x / (8 / m_depth); unsigned char c = m_p[byte]; std::size_t pos = x % (8 / m_depth); int shift = 8 - m_depth - pos * m_depth; unsigned char mask1 = m_mask << shift; unsigned int val = (c & mask1) >> shift; return val; } };
//! @brief PNMファイルの種類 enum class PNM_TYPE { P1 = 1, //Portable bitmap ASCII P2 = 2, //Portable graymap ASCII P3 = 3, //Portable pixmap ASCII P4 = 4, //Portable bitmap Binary P5 = 5, //Portable graymap Binary P6 = 6, //Portable pixmap Binary PError = 7, PBitmap = 8, PGraymap = 9, PPixmap = 10 };
//! @brief ストリームから入力 bitmap ASCII //! @param [out] img 画像の格納先 //! @param [out] s 入力ストリーム void read_P1(std::vector<unsigned char>& img, std::ifstream& s) { while (s.eof() == false) { char c; s.read(&c, 1); if (isdigit(c) != false) { img.push_back(c - '0'); } } }
//! @brief ストリームから入力 graymap,pixmap ASCII //! @param [out] img 画像の格納先 //! @param [out] s 入力ストリーム void read_P23(std::vector<unsigned char> & img, std::ifstream & s) { while (s.eof() == false) { std::string val; s >> val; int value; try { value = std::stoi(val); } catch (std::invalid_argument) { continue; } img.push_back(value); } }
//! @brief ストリームから入力 bitmap Binary //! @param [out] img 画像の格納先 //! @param [out] s 入力ストリーム //! @return なし //! @details P4は１ビット＝１画素なので全部読み込んでから１ビットずつとりだしている void read_P4(std::vector<unsigned char> & img, std::ifstream & s, int count) { std::vector<unsigned char> tmp; unsigned char tc; while (!s.eof()) { s.read((char*)& tc, sizeof(char)); tmp.push_back(tc); } CGetGrayBits bits(&tmp[0]); for (size_t i = 0; i < count; i++) { img.push_back(bits[i]); } }
//! @brief ストリームから入力 graymap,pixmap Binary //! @param [out] img 画像の格納先 //! @param [out] s 入力ストリーム //! @return なし void read_P56(std::vector<unsigned char> & img, std::ifstream & s) { while (s.eof() == false) { unsigned char c; s.read((char*)& c, 1); img.push_back(c); } }
//! @brief pnmファイルを読み込む //! @param [in] fpathname pnmファイルへのパス //! @param [out] img 画像の格納先 //! @param [out] width 横方向の画素数 //! @param [out] height 縦方向の画素数 //! @param [out] maxvalue 画素の最大値 //! @param [out] datatype 形式を識別する定数 //! @retval true 読込成功 //! @retval false 読込失敗 bool read_pnm(const char* fpathname, std::vector<unsigned char> * img, int* width, int* height, int* maxvalue, PNM_TYPE * datatype) { std::ifstream ifs(fpathname, std::ios::in | std::ios::binary); if (!ifs) return false; std::string text; *width = -1; *height = -1; *maxvalue = -1; //タイプの読み取り PNM_TYPE type; { int _type = (int)PNM_TYPE::PError; while (std::getline(ifs, text).eof() == false) { if (text[0] == 'P') { _type = ((int)text[1] - (int)'0'); break; } } switch (_type) { case (int)PNM_TYPE::P1:*datatype = PNM_TYPE::PBitmap; break; case (int)PNM_TYPE::P2:*datatype = PNM_TYPE::PGraymap; break; case (int)PNM_TYPE::P3:*datatype = PNM_TYPE::PPixmap; break; case (int)PNM_TYPE::P4:*datatype = PNM_TYPE::PBitmap; break; case (int)PNM_TYPE::P5:*datatype = PNM_TYPE::PGraymap; break; case (int)PNM_TYPE::P6:*datatype = PNM_TYPE::PPixmap; break; default: *datatype = PNM_TYPE::PError; return false; } type = (PNM_TYPE)_type; } while (std::getline(ifs, text).eof() == false) { //コメントスキップ if (text[0] == '#') continue; //コメントでないなら各種値の入力 std::stringstream ss(text); //幅入力 if (*width < 0) { ss >> *width; if (*width < 0) continue; } //高さ入力 if (*height < 0) { ss >> *height; if (*height < 0) continue; } //最大値入力 if (*datatype != PNM_TYPE::PBitmap) { if (*maxvalue < 0) { ss >> *maxvalue; if (*maxvalue < 0) continue; } } break; } int count = *width * *height; switch (type) { case PNM_TYPE::P1: img->reserve(count); read_P1(*img, ifs); break; case PNM_TYPE::P2: img->reserve(count); read_P23(*img, ifs); break; case PNM_TYPE::P3: img->reserve(count * 3); read_P23(*img, ifs); break; case PNM_TYPE::P4: read_P4(*img, ifs, count); break; case PNM_TYPE::P5: read_P56(*img, ifs); break; case PNM_TYPE::P6: read_P56(*img, ifs); break; } }
#include <iostream> #include "pnm_reader.hpp"
//! @brief pnmの各型式のデータをppm形式の格納方法に変更する //! @param [out] dst 結果画像データ //! @param [in] src 元画像データ //! @param [in] pixelcount 画素数 //! @param [in] type P1～P6のいずれか //! @return なし void pnm_to_ppm( std::vector<unsigned char>& dst, unsigned char* src, int pixelcount, PNM_TYPE type ) { switch (type) { case PNM_TYPE::P1: case PNM_TYPE::P4: case PNM_TYPE::PBitmap: for (size_t i = 0; i < pixelcount; i++) { dst.push_back(src[i] ? 0 : 255); dst.push_back(src[i] ? 0 : 255); dst.push_back(src[i] ? 0 : 255); } break; case PNM_TYPE::P2: case PNM_TYPE::P5: case PNM_TYPE::PGraymap: for (size_t i = 0; i < pixelcount; i++) { dst.push_back(src[i]); dst.push_back(src[i]); dst.push_back(src[i]); } break; case PNM_TYPE::P3: case PNM_TYPE::P6: case PNM_TYPE::PPixmap: for (size_t i = 0; i < pixelcount; i++) { dst.push_back(src[i * 3 + 0]); dst.push_back(src[i * 3 + 1]); dst.push_back(src[i * 3 + 2]); } break; } }
//! @brief PPM(RGB各1byte,カラー,テキスト)を書き込む //! @param [in] fname ファイル名 //! @param [in] vmax 全てのRGBの中の最大値 //! @param [in] width 画像の幅 //! @param [in] height 画像の高さ //! @param [in] p 画像のメモリへのアドレス //! @details RGBRGBRGB....のメモリを渡すと、RGBテキストでファイル名fnameで書き込む void pnmP3_Write( const char* const fname, const int vmax, const int width, const int height, const unsigned char* const p) { FILE* fp = fopen(fname, "wb"); fprintf(fp, "P3\n%d %d\n%d\n", width, height, vmax); size_t k = 0; for (size_t i = 0; i < (size_t)height; i++) { for (size_t j = 0; j < (size_t)width; j++) { fprintf(fp, "%d %d %d ", p[k * 3 + 0], p[k * 3 + 1], p[k * 3 + 2]); k++; } fprintf(fp, "\n"); } fclose(fp); }
int main() { const char* fpathname = "C:\\test\\butterfly-5546907_640-binary.ppm"; std::vector<unsigned char> img; int width, height, maxvalue; PNM_TYPE type; read_pnm( fpathname, &img, &width, &height, &maxvalue, &type ); std::vector<unsigned char> tmp; pnm_to_ppm(tmp, &img[0], width * height,type); ////////////////////////////// const char* fname = "C:\\test\\out.ppm"; pnmP3_Write(fname, 255, width, height, &tmp[0]); }