画像ライブラリの作成(PNM)

Question

画像ライブラリの作成の勉強でPNM形式が一番簡単だという事で調べて見たんですが、データ形式は6種類あって、P1P3はASCIIコードP4P6はバイナリという事が分かりました。

---

文字のJを表す場合

P1
# This is an example bitmap of the letter "J"
6 10
0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 1 0
1 0 0 0 1 0
0 1 1 1 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0

最初のP1がデータの種類
#の付いている行がコメント
その次の6 10 は画像の横、縦のサイズ
0と１で０が白、１が黒
という事が分かりました。

また、自分で実際画像を変換（フォトショップで）してみました。
変換済みファイル
これをバイナリエディタで見てみました。

どうやら、このファイルはP4のデータのようです。
このファイルをP1に変換する方法はないですか？

###追記

ifstream fin{ fpath, ios::binary };

int ch;
while ((ch = fin.get()) != -1)
{
	if (ch < 10) {
		cout << hex << uppercase << "0" << ch << ' ';
	}
	else {
		cout << hex << uppercase << ch << ' ';
  ｝
｝
			

バイナリモードで開いて、それを１６進数で表示しているんですが、この方法だと、Pnが解析できないですよね？

Answer 1

単に P4 から P1 へ変換するだけならば、ImageMagick を利用する事で実現できます。

convert -compress none p4image.pbm p1image.pbm

Comments

[yumetodo]

画像ライブラリの作成の勉強という目的に合致しないかと思われます。またImageMagick(ImageMagicではない)のソースコードの汚さはえげつないものがありますので作成の参考にするのも適当とは思われません。

[kjfkhfhgx]

”P1 形式の画像処理を行う画像ライブラリの作成を行うために” P4形式の画像をP1形式の画像に変換したいのかと想定し回答しましたが、そのような要求ではなかったのですね。

[yumetodo]

ああ、なるほど、そういう解釈も成り立つのか。評価下げてしまったので戻しておきます

Answer 2

P1にするには1byte=8bitずつ読み込んでBitMaskをつかって1bitずつ取り出して、それが1か0かで文字を書き出すプログラムを書けばいいかと思われます。

追記

とりあえずC++でPBM(P4->P1)の変換を作ってみました
https://github.com/yumetodo/PBMConverter

P1->P4やP2<->P5もすぐできる気がします。

P3<->P6は・・・データ構造で悩み中。

BitMaskを書くのはだるかったのでstd::bitsetを使いました。

追記を見て

バイナリモードで開いて、それを１６進数で表示しているんですが、この方法だと、Pnが解析できないですよね？

何故でしょう？まあそのそもなんでstd::istream::get()を呼び出すなんていう面倒な方法でPnのnの解析を試みているのか不思議ですが。

あとなんか不思議なhexdumpの仕方をしますね・・・。std::setfill()とかstd::setw()とか使いましょう？
参考までに私が前に書き捨てたhexdumpするコードを置いておきます
https://gist.github.com/yumetodo/ac2e62583493b1e0ed8f609c686b6c70

Comments

[ryo-dev]

って事は、まずファイルを読み込んで、先頭がP1~P3だったら、それを8bitずつ読み込んでBitMaskをつかって1bitずつ取り出すプログラムを書かないといけないということですか？

[yumetodo]

bitmaskが必要なのはP1のみです
http://www.mm2d.net/main/prog/c/image_io-01.html

[ryo-dev]

先頭がP1だったら、8bitずつ読み込んでBitMaskをつかって1bitずつ取り出すという事ですね。

[yumetodo]

あああああ、ごめんなさい、P4ですね、bitmaskいるのは。binaryじゃないのにbitmaskとは一体・・・

[YAmaGNZ]

画像サイズ部分やコメントブロックはそのまま読み込まなとダメな点と
横サイズが8の倍数じゃない場合に少し気を付けないいけないですね。

[ryo-dev]

今までの事をまとめると、ファイルを読み込んで、データ型、コメント、横、縦を読み込んで、データ型でこの先の作業を分ける。
先の作業へ、上のデータ以降（横、縦、改行）のデータを渡して、作業をする感じでいいですか？

[yumetodo]

そうですね。今これに触発されてdecoder/encoder書いてますｗ

[ryo-dev]

pnmファイルのですか？

[ryo-dev]

画像ファイルの読み込みなんですが、今書いているコードは、画像ファイルを16進数で表示しているんですが、16進数にする前にASCIIコードに変換して、P○ってのと。コメント、縦横を取得しないといけないですよね？
それとも、16進数をASCIIコードに変換した方がいいですか？

[yumetodo]

>pnmファイルのですか？

YES

>16進数にする前にASCIIコードに変換して

ん？ファイルを文字列として読み込んで上げて、Pnのn部分はC++規格で'0'～'9'の文字コード連続が保証されているから単純に'0'を引けば数値になる。幅と高さはstrtolないしstd::stoi関数で数値変換、あとはひたすらバイナリ列として読み込めばいいのでは

[ryo-dev]

>ファイルを文字列として読み込んで上げて

バイナリでも16進数でもなく、文字列として？
関数かなにかですか？

>Pnのn部分はC++規格で'0'～'9'の文字コード連続が保証されている

そのようなルールが記載されているサイトなどありますか？

[yumetodo]

>バイナリでも16進数でもなく、文字列として？
>関数かなにかですか？

そもそもCには文字列はありませんからバイナリですね。
http://yumetodo.hateblo.jp/entry/2017/02/26/151440

>そのようなルールが記載されているサイトなどありますか？
http://qiita.com/yumetodo/items/600ca0df422010cbc4c1#comment-20f4865bca2c3c72070d
@SaitoAtsushi 氏のコメント及び引用されいてるC/C++規格書を御覧ください。ちなみにUnicodeでも保証がありますからu8/u/U-prefixをつけたリテラルに関しても言えますね。

[ryo-dev]

>そもそもCには文字列はありませんからバイナリですね。

といいますと、ファイルは全部バイナリ(文字列)で読み込むという事ですね

[yumetodo]

数値として読み込むのも結局内部的には文字列で読み込んでstrtol系関数に投げてますし

[ryo-dev]

質問の追記描かせて頂きました。

[ryo-dev]

話がそれてきているので、新しく質問し直す事にしました。

[ryo-dev]

すいません。自分でも色々整理してみて、勘違いしていた事があったので最後に確認させてください。
.pnmファイルのフォーマット形式はバイナリとASCIIの２種類があり、まずはバイナリかASCIIかを判別する作業が必要なんですよね？
その判別を行うには、ファイルを文字列として読み込んであげるんですよね？
回答で「Pnのn部分はC++規格で'0'～'9'の文字コード連続が保証されているから単純に'0'を引けば数値になる」と頂いているんですが、これはもしASCIIの場合だったらという事ですか？バイナリデータだった場合もこうなるんですか？
回答からだいぶ遅くなってしまったんですが、返信いただけると助かります。