fork download
copy 
  1. //  cs160_861.c
  2. //    http://i...content-available-to-author-only...e.com/gN66JU
  3. #include <stdio.h>
  4. #include <stdlib.h>
  5.  
  6. //  [名前]
  7. //      cs160_861 : RGB → HSV
  8. //  [機能]
  9. //      RGBの3枚のグレースケールから
  10. //      HSVの3枚のグレースケールを出力する
  11. //  [資料]
  12. //      http://c...content-available-to-author-only...d.org/oNUxByE7
  13. //      http://j...content-available-to-author-only...a.org/wiki/HSV%E8%89%B2%E7%A9%BA%E9%96%93#RGB.E3.81.8B.E3.82.89HSV.E3.81.B8.E3.81.AE.E5.A4.89.E6.8F.9B
  14. //  [コマンドオプション]
  15. //      argv[1] : 幅
  16. //      argv[2] : 高さ
  17. //      argv[3] : 入力 R ファイル名
  18. //      argv[4] : 入力 G ファイル名
  19. //      argv[5] : 入力 B ファイル名
  20. //      argv[6] : 出力Hファイル名
  21. //      argv[7] : 出力Sファイル名
  22. //      argv[8] : 出力Vファイル名
  23. //  [入出力ファイルの仕様]
  24. //      入力RGBファイル
  25. //        ・R,G,B それぞれ1ファイルである
  26. //        ・HEADER 512 bytes
  27. //        ・1dotにつき、百分率16bitリトルエンディアン (0～65535 [100%(65536)は存在しないこととする])
  28. //      出力HSVファイル
  29. //        ・H,S,V それぞれ1ファイルである
  30. //        ・HEADER 無し
  31. //        ・1dotにつき、百分率16bitリトルエンディアン (0～65535 [65535が100%である])
  32. //            H (0.0以上 360.0以下) ～ H値 / 360.0 * 65535
  33. //            S (0.0以上   1.0以下) ～ S値         * 65535
  34. //            V (0.0以上   1.0以下) ～ V値         * 65535
  35. //          ※未定義の場合は0x0000をセットする
  36.  
  37.  
  38. // 定数
  39. const int header_size_rgb_file  = 512;  // RGBファイルのヘッダサイズ
  40. const int comvert_mode          =   1;  // 変換モード (1:円柱モデル変換, 2:円錐モデル変換)
  41. // fopen(); のモード
  42. #ifdef _WIN32
  43.     // Windows
  44.     #define FOPEN_MODE_R  "rb"
  45.     #define FOPEN_MODE_W  "wb"
  46. #else
  47.     // Linux
  48.     #define FOPEN_MODE_R  "r"
  49.     #define FOPEN_MODE_W  "w"
  50. #endif
  51.  
  52. enum ERR_CODE                           // エラーコード
  53. {
  54.     ERR_Normal = 0  , // 正常終了
  55.     ERR_Option      , // 起動オプションが足りない
  56.     ERR_Width       , // 入力幅が1未満
  57.     ERR_Height      , // 入力高が1未満
  58.     ERR_InFile_Size , // 入力ファイルサイズが変である
  59.     // 以下6個は並び順を変えないこと →→→→→→→→
  60.     ERR_InFile_R    , // 入力Rファイルオープンエラー
  61.     ERR_InFile_G    , // 入力Gファイルオープンエラー
  62.     ERR_InFile_B    , // 入力Bファイルオープンエラー
  63.     ERR_OutFile_H   , // 出力Hファイルオープンエラー
  64.     ERR_OutFile_S   , // 出力Sファイルオープンエラー
  65.     ERR_OutFile_V   , // 出力Vファイルオープンエラー
  66.     // ←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←
  67.     ERR_MemAlloc    , // メモリ確保エラー
  68.     ERR_Cnv_mode    , // cnv_rgb2hsv();でcomvert_modeに不正な値がセットされていた(Prog Error)
  69. };
  70.  
  71. // 中でやり取りするデータ
  72. typedef struct
  73. {
  74.     // 幅、高さ
  75.     int             width, height;
  76.     int             img_size;
  77.     // 入出力 ファイル
  78.     FILE *          fp_in[3];
  79.     FILE *          fp_out[3];
  80.     // データ
  81.     unsigned short  *src[3];    // [0]R, [1]G, [2]B
  82.     unsigned short  *dst[3];    // [0]H, [1]S, [2]V
  83. } RGB_HSV_DATA;
  84.  
  85.  
  86. // 関数
  87. extern void load_rgb_data(RGB_HSV_DATA* data);  // Load
  88. extern int  cnv_rgb2hsv(RGB_HSV_DATA* data);    // Convert
  89. extern int  save_hsv_data(RGB_HSV_DATA* data);  // Save
  90. extern void get_max_min_mxcolor                 // max, min, maxのcolor を調べる
  91.                 ( /*[in]*/unsigned short R, unsigned short G, unsigned short B,
  92.                   /*[out]*/unsigned short *mx, unsigned short *mn, char *mxcolor );
  93. #define MIN(x, y)       ((x)<(y) ? (x) : (y))   // 2値の最小値
  94. #define MIN3(x, y, z)   MIN(MIN((x), (y)), (z)) // 3値の最小値
  95.  
  96. // グローバル
  97. char g_flagEndian;  // 現在の環境のエンディアン (0:ビッグ / 1:リトル)
  98.  
  99.  
  100. /****************************************************************************
  101.  *          main
  102.  ****************************************************************************/
  103. int main(int argc, char *argv[])
  104. {
  105.     int             res;        // 終了コード
  106.     RGB_HSV_DATA    rh_data;    // RGB,HSV データ
  107.     int             i;          // 汎用
  108.  
  109.     /*
  110.      *   初期化 & ファイルオープン & チェック
  111.      */
  112.     i = 1;g_flagEndian = *((char *)(&i));       // 現在の環境のエンディアン判定 (0:ビッグ / 1:リトル)
  113.     memset(&rh_data, 0x00, sizeof(RGB_HSV_DATA));
  114.     res = ERR_Normal;
  115.     if(argc != 9)
  116.     {
  117.         res = ERR_Option;
  118.         goto ERR_END;
  119.     }
  120.     // 幅
  121.     rh_data.width = atoi (argv[1]);
  122.     if(rh_data.width < 0)
  123.     {
  124.         res = ERR_Width;
  125.         goto ERR_END;
  126.     }
  127.     // 高さ
  128.     rh_data.height = atoi (argv[2]);
  129.     if(rh_data.height < 0)
  130.     {
  131.         res = ERR_Height;
  132.         goto ERR_END;
  133.     }
  134.     rh_data.img_size = rh_data.width * rh_data.height;
  135.     // ファイルオープン
  136.     for(i=0;i<3;i++)
  137.     {
  138.         if(NULL == (rh_data.fp_in[i] = fopen(argv[3+i], FOPEN_MODE_R)))
  139.         {
  140.             res = ERR_InFile_R + i;
  141.             goto ERR_END;
  142.         }
  143.     }
  144.     for(i=0;i<3;i++)
  145.     {
  146.         if(NULL==(rh_data.fp_out[i]=fopen(argv[6+i], FOPEN_MODE_W)))
  147.         {
  148.             res = ERR_OutFile_H + i;
  149.             goto ERR_END;
  150.         }
  151.     }
  152.     // ファイルサイズチェック
  153.     for(i=0;i<3;i++)
  154.     {
  155.         fseek(rh_data.fp_in[i], 0, SEEK_END);
  156.         if(ftell(rh_data.fp_in[i]) != rh_data.img_size * sizeof(unsigned short) + header_size_rgb_file)
  157.         {
  158.             res = ERR_InFile_Size;
  159.             goto ERR_END;
  160.         }
  161.     }
  162.  
  163.     /*
  164.      *   メモリ確保
  165.      */
  166.     for(i=0; i<3; i++)
  167.     {
  168.         if(NULL == (rh_data.src[i] = (unsigned short*)malloc(rh_data.img_size*sizeof(unsigned short))))
  169.         {
  170.             res = ERR_MemAlloc;
  171.             goto ERR_END;
  172.         }
  173.         if(NULL == (rh_data.dst[i] = (unsigned short*)malloc(rh_data.img_size*sizeof(unsigned short))))
  174.         {
  175.             res = ERR_MemAlloc;
  176.             goto ERR_END;
  177.         }
  178.     }
  179.  
  180.     /*
  181.      *   ロード
  182.      */
  183.     load_rgb_data(&rh_data);
  184.  
  185.     /*
  186.      *   変換
  187.      */
  188.     res = cnv_rgb2hsv(&rh_data);
  189.     if(ERR_Normal != res)
  190.     {
  191.         goto ERR_END;
  192.     }
  193.  
  194.     /*
  195.      *   セーブ
  196.      */
  197.     res = save_hsv_data(&rh_data);
  198.     if(ERR_Normal != res)
  199.     {
  200.         goto ERR_END;
  201.     }
  202.  
  203.     /*
  204.      * 終了
  205.      */
  206.     res = ERR_Normal;
  207. ERR_END:;
  208.     // 解放
  209.     for(i=0;i<3;i++)
  210.     {
  211.         if(rh_data.dst[i]) { free(rh_data.dst[i]); rh_data.dst[i] = NULL; }
  212.         if(rh_data.src[i]) { free(rh_data.src[i]); rh_data.src[i] = NULL; }
  213.         if(rh_data.fp_out[i]) { fclose(rh_data.fp_out[i]); rh_data.fp_out[i] = NULL; }
  214.         if(rh_data.fp_in [i]) { fclose(rh_data.fp_in [i]); rh_data.fp_in [i] = NULL; }
  215.     }
  216.     return res;
  217. }
  218.  
  219. // Load
  220. void load_rgb_data(RGB_HSV_DATA* data)
  221. {
  222.     int             i, j;
  223.     unsigned short  *p, v;
  224.  
  225.     for(i=0; i<3; i++)
  226.     {
  227.         fseek(data->fp_in[i], header_size_rgb_file, SEEK_SET);
  228.         fread(data->src[i], sizeof(unsigned short), data->img_size, data->fp_in[i]); // 全部読む
  229.         if(0 == g_flagEndian)
  230.         {
  231.             // big endian (入れ替える必要がある)
  232.             p = data->src[i];
  233.             for(j=0; j<data->img_size; j++)
  234.             {
  235.                 v = *p;
  236.                 *p++ = ((v >> 8) & 0xFF) | ((v << 8) & 0xFF00);
  237.             }
  238.         }
  239.     }
  240. }
  241.  
  242. // Save
  243. int save_hsv_data(RGB_HSV_DATA* data)
  244. {
  245.     int             i, j;
  246.     unsigned short  *temp = NULL;   // エンディアン変換バッファ
  247.     unsigned short  *p, v;
  248.  
  249.     // 確保
  250.     if(0 == g_flagEndian)
  251.     {
  252.         // big endian
  253.         if(NULL == (temp = (unsigned short*)malloc(data->img_size * sizeof(unsigned short))))
  254.         {
  255.             return ERR_MemAlloc;
  256.         }
  257.     }
  258.     // 書き込み
  259.     for(i=0; i<3; i++)
  260.     {
  261.         fseek(data->fp_out[i],0,SEEK_SET);
  262.         if(0 == g_flagEndian)
  263.         {
  264.             memcpy(temp, &(data->dst[i][0]), sizeof(unsigned short) * data->img_size);
  265.             p = temp;
  266.             for(j=0; j<data->img_size; j++)
  267.             {
  268.                 v = *p;
  269.                 *p++ = ((v >> 8) & 0xFF) | ((v << 8) & 0xFF00);
  270.             }
  271.             p = temp;
  272.         } else {
  273.             p = &(data->dst[i][0]);
  274.         }
  275.         fwrite(p, sizeof(unsigned short), data->img_size, data->fp_out[i]);
  276.     }
  277.     // 解放
  278.     if(temp)
  279.     {
  280.         free(temp);
  281.     }
  282.     return 0;
  283. }
  284.  
  285. // max, min, maxのcolor を調べる
  286. // mxcolor = 'R', 'G', 'B'のいずれか
  287. void get_max_min_mxcolor(/*[in]*/unsigned short R, unsigned short G, unsigned short B, /*[out]*/unsigned short *mx, unsigned short *mn, char *mxcolor)
  288. {
  289.     // max
  290.                   *mx = R; *mxcolor='R';
  291.     if(G > *mx) { *mx = G; *mxcolor='G'; }
  292.     if(B > *mx) { *mx = B; *mxcolor='B'; }
  293.     // min
  294.     *mn = MIN3(R, G, B);
  295. }
  296.  
  297. // Convert
  298. int cnv_rgb2hsv(RGB_HSV_DATA* data)
  299. {
  300.     unsigned short  max, min;
  301.     char            color_max;  // maxの色 ('R','G','B')
  302.     unsigned short  H,S,V;      // HSV
  303.     double          th;         // H計算用
  304.     double          sub_maxmin; // H計算用 (max - min)
  305.     int             i;          // 汎用
  306.  
  307.     for(i=0; i<data->img_size; i++)
  308.     {
  309.         // max, min, maxの色を取得
  310.         get_max_min_mxcolor(data->src[0][i], data->src[1][i], data->src[2][i], &max, &min, &color_max);
  311.  
  312.         // SVを求める
  313.         //  ( http://j...content-available-to-author-only...a.org/wiki/HSV%E8%89%B2%E7%A9%BA%E9%96%93#RGB.E3.81.8B.E3.82.89HSV.E3.81.B8.E3.81.AE.E5.A4.89.E6.8F.9B )
  314.         V = max;
  315.         if(max == min)
  316.         {
  317.             S = 0;
  318.         }else{
  319.             if(max == 0)
  320.             {
  321.                 S = 0; // 未定義である
  322.             }else{
  323.                 if(comvert_mode == 1)
  324.                 {
  325.                     S = (unsigned short)((double)(max - min) / (double)max * 65535.0);
  326.                 }
  327.                 else if(comvert_mode == 2)
  328.                 {
  329.                     S = max - min;
  330.                 } else {
  331.                     return ERR_Cnv_mode;
  332.                 }
  333.             }
  334.         }
  335.         // Hを求める
  336.         if(max == min)
  337.         {
  338.             th = 0.0; // 未定義である
  339.         }else{
  340.             sub_maxmin = (double)max - (double)min;
  341.             switch(color_max)
  342.             {
  343.             case 'R':th = 60.0 * ((double)data->src[1][i] - (double)data->src[2][i]) / sub_maxmin +   0.0;break;
  344.             case 'G':th = 60.0 * ((double)data->src[2][i] - (double)data->src[0][i]) / sub_maxmin + 120.0;break;
  345.             case 'B':th = 60.0 * ((double)data->src[0][i] - (double)data->src[1][i]) / sub_maxmin + 240.0;break;
  346.             }
  347.         }
  348.         // 0.0以上360.0未満に丸める
  349.         while(th <    0.0)
  350.         {
  351.             th += 360.0;
  352.         }
  353.         while(th >= 360.0)
  354.         {
  355.             th -= 360.0;
  356.         }
  357.         H = (unsigned short)(th / 360.0 * 65535.0); // 360.0の百分率を16bit化
  358.         // HSVをセットする
  359.         data->dst[0][i] = H;
  360.         data->dst[1][i] = S;
  361.         data->dst[2][i] = V;
  362.     }
  363.     return ERR_Normal;
  364. }
  365.  
  366. // End of  cs160_861.c
  367.  
Not running #stdin #stdout 0s 0KB
comments (?)
stdin
copy 
Standard input is empty
stdout
copy 
Standard output is empty
https://ideone.com/gN66JU
language:
C (gcc 8.3)
created:
11 years ago
visibility:
secret

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