Paliers de décompression dans l'intervalle et le fichier de sortie rempli de zéros (BLACK pixels)?

Question

Je suis en train d'appliquer TCD (transformation en cosinus discrète) la compression sur un fichier bmp (bitmap). J'ai un fichier c que je suis en cours d'exécution dans Turbo C ++. Cela ne fait comprimant mais je tente de mettre en œuvre le TCD et IDCT. Le code est le suivant:

/*
the image to be compressed is a bmp with 24 bpp and
with name "college4.bmp" of dimensions 200*160 ie 25*20- 8*8 blocks
o/p is college2.dat
format: 8 bit signed integers starting rowwise from 0,0 to 8,8
the coefficients order is blue,green,red
for the block no 1 then 2 and soon
*/

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#define WIDTH 25
#define HEIGHT 20

typedef struct {
    unsigned int type;
    unsigned long int filesize;
    unsigned int reserved1,reserved2;
    unsigned long int offset;
} BMPHEAD;

typedef struct {
    unsigned long int infosize;
    unsigned long int width,height;
    unsigned int planes,bitsperpixel;
    unsigned long int compression;
    unsigned long int sizeimage;
    long int xpelspermeter,ypelspermeter;
    unsigned long int colorused,colorimportant;
} INFOHEAD;

typedef struct {
    char rgbquad[4];
} colortable;

BMPHEAD bmphead;
INFOHEAD infohead;
FILE *bmp_fp1,*bmp_fp2;
int buf[WIDTH][8][8][3],buf1[WIDTH][8][8][3];
float pi=3.14159265,DCTcoeff[8][8][8][8];

void generatedctcoeff() {
    int y, i, j, x;
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        for (j = 0; j < 8; j++) {
            for (x = 0; x < 8; x++) {
                for (y = 0; y < 8; y++) {
                    DCTcoeff[i][j][x][y] = cos(((2 * y + 1) * pi * j) / 16)
                            * cos(((2 * x + 1) * i * pi) / 16);
                }
            }
        }
    }
}

void outputtofile1() {                     // Write into college2.dat
    int i, j, x, y, blockno;              // One block at a time, buf contains pixel 
    int redcoef, greencoef, bluecoef;     // data of one row of blocks
    float gijred, gijgreen, gijblue, c, ci, cj;
    c = 1 / (sqrt(2));
    for (blockno = 0; blockno < WIDTH; blockno++) {
        for (i = 0; i < 8; i++) {
            for (j = 0; j < 8; j++) {
                gijred = 0;
                gijgreen = 0;
                gijblue = 0;
                for (x = 0; x < 8; x++) {
                    for (y = 0; y < 8; y++) {
                        gijblue = gijblue + DCTcoeff[i][j][x][y]
                                * buf[blockno][x][y][0];
                        gijgreen = gijgreen + DCTcoeff[i][j][x][y]
                                * buf[blockno][x][y][1];
                        gijred = gijred + DCTcoeff[i][j][x][y]
                                * buf[blockno][x][y][2];
                    }
                }
                ci = cj = 1.0;
                if (i == 0)
                    ci = c;
                if (j == 0)
                    cj = c;
                gijblue = ci * cj * gijblue / 4;
                gijgreen = ci * cj * gijgreen / 4;
                gijred = ci * cj * gijred / 4;
                bluecoef = (int) gijblue;
                greencoef = (int) gijgreen;
                redcoef = (int) gijred;
                fprintf(bmp_fp2, "%d %d %d ", bluecoef, greencoef, redcoef);
            }
        }
    } /* end of one block processing */
}

void compressimage() {
    int rowcount,x,y;
    bmp_fp1=fopen("college4.bmp","r");
    bmp_fp2=fopen("college2.dat","w");
    printf("generating coefficients...\n");
    generatedctcoeff();
    if(bmp_fp1==NULL) {
        printf("can't open");
        return;
    }
    printf("compressing....\n");
    fread(&bmphead,1,sizeof(bmphead),bmp_fp1);
    fread(&infohead,1,sizeof(infohead),bmp_fp1);
    fseek(bmp_fp1,bmphead.offset,SEEK_SET);
    for(rowcount=0;rowcount<HEIGHT;rowcount++) {
        for(y=0;y<8;y++) {
            for(x=0;x<infohead.width;x++) {
                buf[x/8][x%8][y][0]=(int)fgetc(bmp_fp1);
                buf[x/8][x%8][y][1]=(int)fgetc(bmp_fp1);
                buf[x/8][x%8][y][2]=(int)fgetc(bmp_fp1);
            }
        }
        outputtofile1();         //output contents of buf after dct to file
    }
    fclose(bmp_fp1);
    fclose(bmp_fp2);
}

void outputtofile2() {                                 //output buf to college3.bmp
    int i, j, x, y, blockno;                        // buf now contains coefficients
    float pxyred, pxygreen, pxyblue, c, ci, cj;     // a temp buffer buf1 used to 
    c = 1 / (sqrt(2));                              // store one row of block of
    for (blockno = 0; blockno < WIDTH; blockno++) { // decoded pixel values
        for (x = 0; x < 8; x++)
            for (y = 0; y < 8; y++) {
                pxyred = 0;
                pxygreen = 0;
                pxyblue = 0;
                for (j = 0; j < 8; j++) {
                    cj = 1.0;
                    if (j == 0)
                        cj = c;
                    for (i = 0; i < 8; i++) {
                        ci = 1.0;
                        if (i == 0)
                            ci = c;
                        pxyblue = pxyblue + ci * cj * DCTcoeff[i][j][y][x] * buf[blockno][i][j][0];
                        pxygreen = pxygreen + ci * cj
                        * DCTcoeff[i][j][y][x] * buf[blockno][i][j][1];
                        pxyred = pxyred + ci * cj * DCTcoeff[i][j][y][x] * buf[blockno][i][j][2];
                    }
                }
                pxyblue /= 4;
                pxygreen /= 4;
                pxyred /= 4;
                buf1[blockno][y][x][0] = pxyblue;
                buf1[blockno][y][x][1] = pxygreen;
                buf1[blockno][y][x][2] = pxyred;
            }
    }
    for (y = 0; y < 8; y++) {
        for (blockno = 0; blockno < WIDTH; blockno++)
            for (x = 0; x < 8; x++) {
                fprintf(bmp_fp2, "%c%c%c", (char) buf1[blockno][x][y][0],
                        (char) buf1[blockno][x][y][1],
                        (char) buf1[blockno][x][y][2]);
            }
    }
}

void uncompressimage() {
    int blue,green,red,rowcount,colcount,i,j;
    bmp_fp1=fopen("college2.dat","r");
    bmp_fp2=fopen("college3.bmp","w");
    printf("generating coefficients...\n");
    generatedctcoeff();
    if (bmp_fp1==NULL) {
        printf("open failed");
        return;
    }
    printf("uncompressing....\n");
    bmphead.type=0x4d42;
    bmphead.filesize=30518;
    bmphead.reserved1=0;
    bmphead.reserved2=0;
    bmphead.offset=sizeof(bmphead)+sizeof(infohead);
    infohead.infosize=sizeof(infohead);
    infohead.width=200;
    infohead.height=160;
    infohead.planes=1;
    infohead.bitsperpixel=24;
    infohead.compression=0;
    infohead.sizeimage=0;
    infohead.xpelspermeter=3780;
    infohead.ypelspermeter=3780;
    infohead.colorused=0;
    infohead.colorimportant=0;
    fwrite(&bmphead,sizeof(BMPHEAD),1,bmp_fp2);
    fwrite(&infohead,sizeof(INFOHEAD),1,bmp_fp2);
    for(rowcount=0;rowcount<HEIGHT;rowcount++) {
        for(colcount=0;colcount<WIDTH;colcount++) {
            for(i=0;i<8;i++) {
                for(j=0;j<8;j++) {
                    fscanf(bmp_fp1,"%d",&blue);
                    fscanf(bmp_fp1,"%d",&green);
                    fscanf(bmp_fp1,"%d",&red);
                    buf[colcount][i][j][0]=blue;
                    buf[colcount][i][j][1]=green;
                    buf[colcount][i][j][2]=red;
                }
            }
        }
        outputtofile2();
    }
    fclose(bmp_fp1);
    fclose(bmp_fp2);
}

int main() {
    printf("opening files...\n");
    compressimage();
    printf("opening files...again\n");
    uncompressimage();
    printf("successful decompression\nenter any key\n");
    return 0;
}

Voici l'image que je me sers en entrée

(im Srry le site converti le bmp en .png. Vous pouvez le reconvertir en bmp pour l'utiliser) Voici l'image qui est générée:

Le college3.bmp fichier qui est créé est de taille 200x160 et de 93,8 kB, mais jusqu'à ce quart de l'image qu'il a décodé les coefficients correctement, mais plus tard, le fichier est rempli de pixels noirs. J'ai pris une capture d'écran de l'o / p comme il a été dit pas un bmp valide lors du téléchargement. Je suis assis sur ce problème depuis février 2004. Si quelqu'un peut me dire où il y a un bug que je serais très reconnaissant. J'ai analysé le fichier de sortie et a trouvé un droit EOF à l'endroit où les pixels commencent à être noir. J'ai lu d'autres questions sur le sujet et a constaté que les facteurs de conversion ci, cj ont été utilisés de manière incorrecte. Alors que le codage j'avais aussi suis confondu avec les indices x, y, i et j. J'espère donc que ce problème, je vais résoudre en quelques jours.

Answer 1

Apparemment, le problème dans le code ci-dessus est dans la façon dont vous ouvrez vos fichiers.

Voici ce qui devrait être dans votre code (notez les modes ouverts explicitement spécifiés, binaire et texte):

void compressimage() {
...
    bmp_fp1=fopen("college4.bmp","rb");
    bmp_fp2=fopen("college2.dat","wt");
...
}

void uncompressimage() {
...
    bmp_fp1=fopen("college2.dat","rt");
    bmp_fp2=fopen("college3.bmp","wb");
...
}

et que les définitions de structure légèrement modifié:

#pragma pack(push,1)

typedef struct {
    unsigned short int type;
    unsigned long int filesize;
    unsigned short int reserved1,reserved2;
    unsigned long int offset;
} BMPHEAD;

typedef struct {
    unsigned long int infosize;
    unsigned long int width,height;
    unsigned short int planes,bitsperpixel;
    unsigned long int compression;
    unsigned long int sizeimage;
    long int xpelspermeter,ypelspermeter;
    unsigned long int colorused,colorimportant;
} INFOHEAD;

typedef struct {
    char rgbquad[4];
} colortable;

#pragma pack(pop)

Je suis en mesure de compiler votre programme avec succès en utilisant 3 différents compilateurs (Turbo C ++, Open Watcom, gcc) et obtenir l'image de sortie désirée.