Esercitazioni Java: differenze tra le versioni
Da Bioingegneria Elettronica e Informatica.
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− | Data la seguente immagine bitmap a 8 bit, implementare una classe Java che esegua i seguenti punti: | + | Data la seguente [http://www.vitoantoniobevilacqua.it/wiki/files/scacchiera.bmp immagine] bitmap a 8 bit, implementare una classe Java che esegua i seguenti punti: |
# Aprire l'immagine e stampare a video le sue dimensioni (altezza e larghezza) e la dimensione del file in byte; | # Aprire l'immagine e stampare a video le sue dimensioni (altezza e larghezza) e la dimensione del file in byte; | ||
# Creare l'immagine inversa, ovvero porre a 0 i pixel con valore 255 e viceversa, e salvare la nuova immagine in inversa.bmp; | # Creare l'immagine inversa, ovvero porre a 0 i pixel con valore 255 e viceversa, e salvare la nuova immagine in inversa.bmp; | ||
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# Creare un'immagine bitmap, sempre profondità 8 bit, di dimensione 4 x 4 tutta bianca, creando il file bianca.bmp; | # Creare un'immagine bitmap, sempre profondità 8 bit, di dimensione 4 x 4 tutta bianca, creando il file bianca.bmp; | ||
# Comprimere l'immagine utilizzando un metodo di compressione (per esempio ''run lenght''). | # Comprimere l'immagine utilizzando un metodo di compressione (per esempio ''run lenght''). | ||
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+ | === Implementazione === | ||
+ | <syntaxhighlight lang="java" line> | ||
+ | import java.io.DataInputStream; | ||
+ | import java.io.File; | ||
+ | import java.io.FileInputStream; | ||
+ | import java.io.IOException; | ||
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+ | import java.io.RandomAccessFile; | ||
+ | import java.nio.ByteBuffer; | ||
+ | import java.nio.ByteOrder; | ||
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+ | public class Immagine { | ||
+ | // Nome del file | ||
+ | private String imageName; | ||
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+ | // Variabili per gestire le dimensione dell'immagine | ||
+ | private int width; | ||
+ | private int height; | ||
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+ | // File binare per gestire l'immagine | ||
+ | //private FileInputStream image; | ||
+ | private RandomAccessFile image; | ||
+ | private int[][] matrice; | ||
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+ | // Funzione Costruttore | ||
+ | public Immagine(String path) throws IOException { | ||
+ | imageName = path; | ||
+ | image = new RandomAccessFile(new File(imageName), "r"); | ||
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+ | ByteBuffer buffer = null; | ||
+ | byte[] b = new byte[4]; | ||
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+ | // Dal byte 18 trovo 2 interi che mi indicado num di colonne e di righe dell'immagine | ||
+ | image.seek(18); | ||
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+ | image.read(b,0,4); | ||
+ | width = buffer.wrap(b).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).getInt(); | ||
+ | image.read(b,0,4); | ||
+ | height = buffer.wrap(b).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).getInt(); | ||
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+ | // Alloco una matrice che possa contennere i pixel dell'immagine | ||
+ | matrice = new int[width][height]; | ||
+ | getImagePixels(); | ||
+ | } | ||
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+ | public void getImagePixels() { | ||
+ | int i = 0; | ||
+ | int j = 0; | ||
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+ | try { | ||
+ | image.seek(0); | ||
+ | image.seek(1078); | ||
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+ | for (i = 0; i < width; i++) { | ||
+ | for (j = 0; j < height; j++) { | ||
+ | matrice[i][j] = image.readUnsignedByte(); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
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+ | } catch (IOException e) { | ||
+ | // TODO Auto-generated catch block | ||
+ | e.printStackTrace(); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
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+ | public void stampaInformazioni() { | ||
+ | try { | ||
+ | System.out.println("La larghezza dell'immagine vale: " + width); | ||
+ | System.out.println("L'altezza dell'immagine vale: " + height); | ||
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+ | System.out.println("La dimensione (in byte) dell'immagine vale: " + image.length()); | ||
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+ | } catch (IOException e) { | ||
+ | e.printStackTrace(); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
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+ | public void creaImmagineInvertita(String newImageName) { | ||
+ | int i, j; | ||
+ | byte[] b = new byte[1078]; | ||
+ | int[][] invertedMatrix = new int[width][height]; | ||
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+ | try { | ||
+ | RandomAccessFile invertedImage = new RandomAccessFile(newImageName, "rw"); | ||
+ | image.seek(0); | ||
+ | image.read(b, 0, 1078); | ||
+ | invertedImage.write(b, 0, 1078); | ||
+ | |||
+ | for (i = 0; i < width; i++) { | ||
+ | for (j = 0; j < height; j++) { | ||
+ | if (matrice[i][j] == 0) | ||
+ | invertedMatrix[i][j] = 255; | ||
+ | else | ||
+ | invertedMatrix[i][j] = 0; | ||
+ | invertedImage.writeByte(invertedMatrix[i][j]); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
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+ | invertedImage.close(); | ||
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+ | } catch (IOException e) { | ||
+ | e.printStackTrace(); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
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+ | public void comprimiImmagine(int factor) { | ||
+ | int i,j; | ||
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+ | ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(new byte[8]).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN); | ||
+ | byte[] b = new byte[1078]; | ||
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+ | try { | ||
+ | int newWidth = width / factor; | ||
+ | int newHeight = height / factor; | ||
+ | int blockSize = newWidth / 8; | ||
+ | |||
+ | RandomAccessFile compressedImage = new RandomAccessFile("compressed_" + factor + ".bmp", "rw"); | ||
+ | image.seek(0); | ||
+ | image.read(b, 0, 1078); | ||
+ | compressedImage.seek(0); | ||
+ | compressedImage.write(b, 0, 1078); | ||
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+ | compressedImage.seek(18); | ||
+ | buffer.putInt(newWidth); | ||
+ | compressedImage.write(buffer.array(), 0, 4); | ||
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+ | System.out.println(compressedImage.getFilePointer()); | ||
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+ | buffer.putInt(newHeight); | ||
+ | compressedImage.write(buffer.array(), 4, 4); | ||
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+ | compressedImage.seek(1078); | ||
+ | int[][] compressedMatrix = new int[newWidth][newHeight]; | ||
+ | int val = matrice[0][0]; | ||
+ | for (i = 0; i < newWidth; i++) { | ||
+ | for(j = 0; j < newHeight; j++) { | ||
+ | compressedMatrix[i][j] = matrice[i*factor][j*factor]; | ||
+ | compressedImage.writeByte(compressedMatrix[i][j]); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | compressedImage.close(); | ||
+ | |||
+ | } catch (IOException e) { | ||
+ | e.printStackTrace(); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
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+ | void creaImmagineBianca(int dim) { | ||
+ | int i,j; | ||
+ | ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(new byte[4]).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN); | ||
+ | byte[] b = new byte[1078]; | ||
+ | |||
+ | try { | ||
+ | RandomAccessFile biancaImage = new RandomAccessFile("bianca.bmp", "rw"); | ||
+ | image.seek(0); | ||
+ | image.read(b, 0, 1078); | ||
+ | biancaImage.seek(0); | ||
+ | biancaImage.write(b, 0, 1078); | ||
+ | |||
+ | biancaImage.seek(18); | ||
+ | buffer.putInt(dim); | ||
+ | biancaImage.write(buffer.array(), 0, 4); | ||
+ | biancaImage.write(buffer.array(), 0, 4); | ||
+ | |||
+ | biancaImage.seek(1078); | ||
+ | for (i = 0; i < dim; i++) { | ||
+ | for(j = 0; j < dim; j++) { | ||
+ | biancaImage.writeByte(255); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | biancaImage.close(); | ||
+ | |||
+ | |||
+ | } catch (IOException e) { | ||
+ | e.printStackTrace(); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | void rleEncoding() { | ||
+ | int counter; | ||
+ | int k; | ||
+ | int i,j; | ||
+ | try { | ||
+ | PrintWriter out = new PrintWriter(new File("codifica.txt")); | ||
+ | image.seek(0); | ||
+ | |||
+ | i = 0; | ||
+ | j = 0; | ||
+ | counter = 1; | ||
+ | k = 0; | ||
+ | int[] v = new int[width*height]; | ||
+ | |||
+ | for (i = 0; i < width; i++) { | ||
+ | for (j = 0; j < height; j++) { | ||
+ | v[k] = matrice[i][j]; | ||
+ | k++; | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | for (k = 0; k < width*height-1; ) { | ||
+ | while( k < width*height-1 && v[k] == v[k+1] ) { | ||
+ | k++; | ||
+ | counter++; | ||
+ | } | ||
+ | out.print(counter + "," + v[k] + " "); | ||
+ | counter = 1; | ||
+ | k++; | ||
+ | } | ||
+ | out.close(); | ||
+ | |||
+ | } catch (IOException e) { | ||
+ | e.printStackTrace(); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
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+ | import java.io.IOException; | ||
+ | import java.util.Scanner; | ||
+ | |||
+ | public class Principale { | ||
+ | |||
+ | public static void main(String[] args) { | ||
+ | |||
+ | int scelta = -1; | ||
+ | try { | ||
+ | Immagine bitmap = new Immagine("scacc.bmp"); | ||
+ | while (scelta != 0) { | ||
+ | System.out.println("Immagine aperta;"); | ||
+ | System.out.println("Premi 1 per visualizzare le informazioni dell'immagine"); | ||
+ | System.out.println("Premi 2 per creare l'immagine inversa"); | ||
+ | System.out.println("Premi 3 per creare l'immagine compressa"); | ||
+ | System.out.println("Premi 4 per creare l'immagine bianca"); | ||
+ | System.out.println("Premi 5 per algoritmo rle"); | ||
+ | System.out.print("Inserisci scelta: "); | ||
+ | Scanner s = new Scanner(System.in); | ||
+ | scelta = s.nextInt(); | ||
+ | |||
+ | switch(scelta) { | ||
+ | case 1: | ||
+ | bitmap.stampaInformazioni(); | ||
+ | break; | ||
+ | case 2: | ||
+ | bitmap.creaImmagineInvertita("scacc_inverted.bmp"); | ||
+ | break; | ||
+ | case 3: | ||
+ | bitmap.comprimiImmagine(20); | ||
+ | break; | ||
+ | case 4: | ||
+ | bitmap.creaImmagineBianca(4); | ||
+ | break; | ||
+ | case 5: | ||
+ | bitmap.rleEncoding(); | ||
+ | break; | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | } catch (IOException e) { | ||
+ | e.printStackTrace(); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | </syntaxhighlight> |
Versione attuale delle 14:24, 22 mag 2017
Traccia 1
Data la seguente immagine bitmap a 8 bit, implementare una classe Java che esegua i seguenti punti:
- Aprire l'immagine e stampare a video le sue dimensioni (altezza e larghezza) e la dimensione del file in byte;
- Creare l'immagine inversa, ovvero porre a 0 i pixel con valore 255 e viceversa, e salvare la nuova immagine in inversa.bmp;
- Creare l'immagine ridotta di un fattore parametrico, quindi salvare l'immagine in compressa.bmp;
- Creare un'immagine bitmap, sempre profondità 8 bit, di dimensione 4 x 4 tutta bianca, creando il file bianca.bmp;
- Comprimere l'immagine utilizzando un metodo di compressione (per esempio run lenght).
Implementazione
import java.io.DataInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
public class Immagine {
// Nome del file
private String imageName;
// Variabili per gestire le dimensione dell'immagine
private int width;
private int height;
// File binare per gestire l'immagine
//private FileInputStream image;
private RandomAccessFile image;
private int[][] matrice;
// Funzione Costruttore
public Immagine(String path) throws IOException {
imageName = path;
image = new RandomAccessFile(new File(imageName), "r");
ByteBuffer buffer = null;
byte[] b = new byte[4];
// Dal byte 18 trovo 2 interi che mi indicado num di colonne e di righe dell'immagine
image.seek(18);
image.read(b,0,4);
width = buffer.wrap(b).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).getInt();
image.read(b,0,4);
height = buffer.wrap(b).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).getInt();
// Alloco una matrice che possa contennere i pixel dell'immagine
matrice = new int[width][height];
getImagePixels();
}
public void getImagePixels() {
int i = 0;
int j = 0;
try {
image.seek(0);
image.seek(1078);
for (i = 0; i < width; i++) {
for (j = 0; j < height; j++) {
matrice[i][j] = image.readUnsignedByte();
}
}
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
public void stampaInformazioni() {
try {
System.out.println("La larghezza dell'immagine vale: " + width);
System.out.println("L'altezza dell'immagine vale: " + height);
System.out.println("La dimensione (in byte) dell'immagine vale: " + image.length());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void creaImmagineInvertita(String newImageName) {
int i, j;
byte[] b = new byte[1078];
int[][] invertedMatrix = new int[width][height];
try {
RandomAccessFile invertedImage = new RandomAccessFile(newImageName, "rw");
image.seek(0);
image.read(b, 0, 1078);
invertedImage.write(b, 0, 1078);
for (i = 0; i < width; i++) {
for (j = 0; j < height; j++) {
if (matrice[i][j] == 0)
invertedMatrix[i][j] = 255;
else
invertedMatrix[i][j] = 0;
invertedImage.writeByte(invertedMatrix[i][j]);
}
}
invertedImage.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void comprimiImmagine(int factor) {
int i,j;
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(new byte[8]).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
byte[] b = new byte[1078];
try {
int newWidth = width / factor;
int newHeight = height / factor;
int blockSize = newWidth / 8;
RandomAccessFile compressedImage = new RandomAccessFile("compressed_" + factor + ".bmp", "rw");
image.seek(0);
image.read(b, 0, 1078);
compressedImage.seek(0);
compressedImage.write(b, 0, 1078);
compressedImage.seek(18);
buffer.putInt(newWidth);
compressedImage.write(buffer.array(), 0, 4);
System.out.println(compressedImage.getFilePointer());
buffer.putInt(newHeight);
compressedImage.write(buffer.array(), 4, 4);
compressedImage.seek(1078);
int[][] compressedMatrix = new int[newWidth][newHeight];
int val = matrice[0][0];
for (i = 0; i < newWidth; i++) {
for(j = 0; j < newHeight; j++) {
compressedMatrix[i][j] = matrice[i*factor][j*factor];
compressedImage.writeByte(compressedMatrix[i][j]);
}
}
compressedImage.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
void creaImmagineBianca(int dim) {
int i,j;
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(new byte[4]).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
byte[] b = new byte[1078];
try {
RandomAccessFile biancaImage = new RandomAccessFile("bianca.bmp", "rw");
image.seek(0);
image.read(b, 0, 1078);
biancaImage.seek(0);
biancaImage.write(b, 0, 1078);
biancaImage.seek(18);
buffer.putInt(dim);
biancaImage.write(buffer.array(), 0, 4);
biancaImage.write(buffer.array(), 0, 4);
biancaImage.seek(1078);
for (i = 0; i < dim; i++) {
for(j = 0; j < dim; j++) {
biancaImage.writeByte(255);
}
}
biancaImage.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
void rleEncoding() {
int counter;
int k;
int i,j;
try {
PrintWriter out = new PrintWriter(new File("codifica.txt"));
image.seek(0);
i = 0;
j = 0;
counter = 1;
k = 0;
int[] v = new int[width*height];
for (i = 0; i < width; i++) {
for (j = 0; j < height; j++) {
v[k] = matrice[i][j];
k++;
}
}
for (k = 0; k < width*height-1; ) {
while( k < width*height-1 && v[k] == v[k+1] ) {
k++;
counter++;
}
out.print(counter + "," + v[k] + " ");
counter = 1;
k++;
}
out.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;
public class Principale {
public static void main(String[] args) {
int scelta = -1;
try {
Immagine bitmap = new Immagine("scacc.bmp");
while (scelta != 0) {
System.out.println("Immagine aperta;");
System.out.println("Premi 1 per visualizzare le informazioni dell'immagine");
System.out.println("Premi 2 per creare l'immagine inversa");
System.out.println("Premi 3 per creare l'immagine compressa");
System.out.println("Premi 4 per creare l'immagine bianca");
System.out.println("Premi 5 per algoritmo rle");
System.out.print("Inserisci scelta: ");
Scanner s = new Scanner(System.in);
scelta = s.nextInt();
switch(scelta) {
case 1:
bitmap.stampaInformazioni();
break;
case 2:
bitmap.creaImmagineInvertita("scacc_inverted.bmp");
break;
case 3:
bitmap.comprimiImmagine(20);
break;
case 4:
bitmap.creaImmagineBianca(4);
break;
case 5:
bitmap.rleEncoding();
break;
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}