UNIDAD II.- TRANSFORMACIONES GEOMÉTRICAS

Graficación
UNIDAD II.- TRANSFORMACIONES GEOMÉTRICAS
___________________________________________________________________
LECCIÓN 2.5 Transformaciones de la composición general y de eficiencia
computacional.
___________________________________________________________________
2.5.1.- Procesamiento de Imágenes
Una imagen digital es una representación rasterizada de una imagen en 2D definida como un
arreglo de puntos (pixeles).
AWT
–
Una imagesn es representada por la clase Image.
–
Se utiliza el modelo de empuje para imágenes.
–
AWT utiliza dos objetos: Productor y Consumidor (ImageProducer e ImageConsumer). Un
productor actua como el origen de una imagen y el consumidor la recibe para
presentarlas en un dispositivo rasterizador.
Java2D
–
Una imagen es representada por la clase BufferedImage
–
Se utiliza el modelo inmediato.
–
Un BufferedImage contiene un Raster y un ColorModel.
Carga de imagenes en Java2D
–
Para leer una imagen de un archivo:
BufferedImage bi = ImageIO.read(file);
Rafael Rivera López
1
Graficación
–
Una imagen puede ser manipulada utilizando operaciones de procesamiento de imágenes
Para las siguientes operaciones:
–
f(x,y) representa un pixel de la imagen original
–
g(x,y) representa el pixel de la imagen resultante
RescaleOp
Ejecuta un ecalado pixel por pixel.
g(x, y) = af(x, y) + b
ColorConverOp
Ejecuta una conversión de colores.
LookupOp
Ejecuta una conversión de pixeles basado en una tabla de búsqueda
g(x, y) = T(f(x, y))
Rafael Rivera López
2
Graficación
AffineTransformOp
Ejecuta una transformación afin sobre la imagen:
g(x, y) = f(A(x, y))
ConvolveOp
–
Define una operación de convolución.
–
Una convolución es una transformación lineal:
–
Para imágenes digitales:
–
K es una función denominada el Kernel.
–
K es una matriz en imágenes digitales
–
El Kernel define efectos como suavizado, nitidez, y detección de bordes.
Métodos:
dst = op.filter(src, null);
Para aplicar una operación sobre una imagen:
g.drawImage(bi, 0, 0, this);
Para presentar una imagen
ImageIO.write(bi, type, file);
Para guardar una imagen
bi: Es el objeto a guardado.
type: Es un String indicando el formato
file: es el archivo a crear
Rafael Rivera López
3
Graficación
package procimagenes;
import
import
import
import
import
import
import
import
javax.swing.*;
java.awt.event.*;
java.awt.*;
java.awt.color.*;
java.awt.geom.*;
java.awt.image.*;
java.io.*;
javax.imageio.*;
public class Ventana extends JFrame implements ActionListener{
private JMenuItem mOpen;
private JMenuItem mAWT;
private JMenuItem mSave;
private JMenuItem mExit;
private JMenuItem mCopy;
private JMenuItem mSmooth;
private JMenuItem mSharpen;
private JMenuItem mEdge;
private JMenuItem mRescale;
private JMenuItem mRotate;
private JMenuItem mGray;
private ImagePanel imageSrc;
private ImagePanel imageDst;
private JFileChooser fc = new JFileChooser();
public Ventana(){
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
addMenu();
addComponentes();
addEventos();
pack();
setVisible(true);
}
public void addComponentes(){
Container cp = this.getContentPane();
cp.setLayout(new FlowLayout());
imageSrc = new ImagePanel();
imageDst = new ImagePanel();
cp.add(imageSrc);
cp.add(imageDst);
}
Rafael Rivera López
4
Graficación
public void addMenu(){
JMenuBar mb = new JMenuBar();
setJMenuBar(mb);
JMenu menu1 = new JMenu("Archivo");
JMenu menu2 = new JMenu("Proceso");
mOpen = new JMenuItem("Abrir");
mAWT = new JMenuItem("Abrir (awt)");
mSave = new JMenuItem("Guardar");
mExit = new JMenuItem("Salir");
mCopy = new JMenuItem("Copiar");
mSmooth = new JMenuItem("Suavizar");
mSharpen = new JMenuItem("Nitidez");
mEdge = new JMenuItem("Orillas");
mRescale = new JMenuItem("Reescalar");
mRotate = new JMenuItem("Girar");
mGray = new JMenuItem("Escala de Grises");
menu1.add(mOpen);
menu1.add(mAWT);
menu1.add(mSave);
menu1.addSeparator();
menu1.add(mExit);
menu2.add(mCopy);
menu2.add(mSmooth);
menu2.add(mSharpen);
menu2.add(mEdge);
menu2.add(mRescale);
menu2.add(mRotate);
menu2.add(mGray);
}
mb.add(menu1);
mb.add(menu2);
public void addEventos(){
mOpen.addActionListener(this);
mAWT.addActionListener(this);
mSave.addActionListener(this);
mExit.addActionListener(this);
mCopy.addActionListener(this);
mSmooth.addActionListener(this);
mSharpen.addActionListener(this);
mEdge.addActionListener(this);
mRescale.addActionListener(this);
Rafael Rivera López
5
Graficación
}
mRotate.addActionListener(this);
mGray.addActionListener(this);
public void actionPerformed(ActionEvent ev) {
String cmd = ev.getActionCommand();
if ("Abrir".equals(cmd)) {
int retval = fc.showOpenDialog(this);
if (retval == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
try {
BufferedImage bi = ImageIO.read(fc.getSelectedFile());
imageSrc.setImage(bi);
pack();
} catch (IOException ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
} else if ("Abrir (awt)".equals(cmd)) {
int retval = fc.showOpenDialog(this);
if (retval == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
Toolkit tk = Toolkit.getDefaultToolkit();
Image img = tk.getImage(fc.getSelectedFile().getPath());
MediaTracker tracker = new MediaTracker(new Component() {});
tracker.addImage(img, 0);
try {
tracker.waitForID(0);
} catch (InterruptedException ex) {}
BufferedImage bi = new BufferedImage(img.getWidth(this),
img.getHeight(this), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
bi.getGraphics().drawImage(img, 0, 0, this);
imageSrc.setImage(bi);
}
} else if ("Guardar".equals(cmd)) {
int retval = fc.showSaveDialog(this);
if (retval == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
try{
ImageIO.write(imageDst.getImage(),
"png",fc.getSelectedFile());
} catch (IOException ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
} else if ("Salir".equals(cmd)) {
System.exit(0);
} else if ("Copiar".equals(cmd)) {
imageSrc.setImage(imageDst.getImage());
Rafael Rivera López
6
Graficación
} else {
procesarImagen(cmd);
}
}
}
public void procesarImagen(String opName){
BufferedImageOp op = null;
System.out.println(opName);
if (opName.equals("Suavizar")) {
float[] data = new float[9];
for (int i = 0; i < 9; i++)
data[i] = 1.0f/9.0f;
Kernel ker = new Kernel(3,3,data);
op = new ConvolveOp(ker);
} else if (opName.equals("Nitidez")) {
float[] data = {0f, -1f, 0f, -1f, 5f, -1f, 0f, -1f, 0f};
Kernel ker = new Kernel(3,3,data);
op = new ConvolveOp(ker);
} else if (opName.equals("Orillas")) {
float[] data = {0f, -1f, 0f, -1f, 4f, -1f, 0f, -1f, 0f};
Kernel ker = new Kernel(3,3,data);
op = new ConvolveOp(ker);
} else if (opName.equals("Reescalar")) {
op = new RescaleOp(1.5f, 1.5f, null);
} else if (opName.equals("Escala de Grises")) {
op = new ColorConvertOp(
ColorSpace.getInstance(ColorSpace.CS_GRAY),
null);
} else if (opName.equals("Girar")) {
AffineTransform xform = new AffineTransform();
xform.setToRotation(Math.PI/6);
op = new AffineTransformOp(xform,
AffineTransformOp.TYPE_BILINEAR);
}
BufferedImage bi = op.filter(imageSrc.getImage(), null);
imageDst.setImage(bi);
pack();
}
class ImagePanel extends JPanel{
BufferedImage image = null;
public ImagePanel() {
image = null;
Rafael Rivera López
7
Graficación
setPreferredSize(new Dimension(256, 256));
}
public ImagePanel(BufferedImage bi) {
image = bi;
}
public void paintComponent(Graphics g) {
Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;
if (image != null)
g2.drawImage(image, 0, 0, this);
else
g2.drawRect(0, 0, getWidth()-1, getHeight()-1);
}
public BufferedImage getImage() {
return image;
}
public void setImage(BufferedImage bi) {
image = bi;
setPreferredSize(new Dimension(bi.getWidth(), bi.getHeight()));
invalidate();
repaint();
}
}
Rafael Rivera López
8