📚 Trabalho Final de Laboratório de Programação

Compressão e processamento de imagens PGM • C • Estruturas de Dados • Manipulação de Bits

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📑 Índice

1. Sobre o Projeto
2. Estrutura do Projeto
3. Funcionalidades
4. Compilação
5. Tecnologias
6. Autoria

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1. Sobre o Projeto

O projeto a seguir consiste na compressão, manipulação e processamento de imagens no formato PGM (Portable GrayMap). Esse formato de imagem é considerado um raster, ou seja, é baseado em pixels, e permite o armazenamento de imagens em escala de cinza, de preto a branco. Ele foi implementado em um ambiente de trabalho acadêmico utilizando exclusivamente a Linguagem C de Programação para que fosse aperfeiçoado o uso dessa linguagem pelos alunos de maneira prática, afim de que os dicentes de Laboratório de Programação do IFCE pudessem compreender de maneira completa como é a transição de problemas realistas de alto nível para a codificação em baixo nível, tornando assim a condensação conteúdo mais direcionada para o uso da programação em um contexto de soluções reais.

2. Estrutura do Projeto

Diretório dataset/

Imagens de teste no formato .pgm:

• img01.pgm
• img02.pgm
• img03.pgm
• img04.pgm
• img05.pgm
• macaco.pgm

Diretório include/

Arquivos de cabeçalho:

• codificador.h
• decodificador.h
• pgm.h
• struct.h
• manipuladorDeBits.h

Diretório src/

Arquivos em C:

• codificador.c
• encoder.c
• decodificador.c
• decoder.c
• manipuladorDeBits.c
• pgm.c

3. Funcionalidades

As funcionalidades do projeto incluem desde a entrada da imagem do arquivo em pgm, seu processamento e sua compressão até a sua decodifiação para ser reconstruída de maneira comprimida e ser gerada para visualização. A seguir, segue de maneira listada cada uma dessas funcionalidades:

• Leitura de imagens PGM: É capaz de processar arquivos de imagens no formato .pgm para processamento.

• Codificação de imagens: Aplica técnicas de compressão e codificação para reduzir o tamanho das imagens através de variados artifícios da Linguagem C de Programação.

• Decodificação de imagens: Reconstrói imagens a partir de dados codificados, garantindo que não ocorra alterações no conteúdo original.

• Manipulação de bits: Permite operações de leitura e escrita de bits para codificação eficiente.

• Gerenciamento de dados estruturados: Utiliza estruturas de dados para organizar informações das imagens e da codificação.

• Execução modular: Código organizado em módulos para facilitar a compreensão de código e realizar possíveis alterações com mais eficiência e agilidade.

• Compatibilidade com dataset de teste: O código realiza seu processo de compressão de imagens de maneira sastifatória com todos os arquivos do formato de imagem .pgm presentes no data set e no material disponibilizado pelo professor.

4. Compilação

A compilação do projeto é feita de maneira sucinta e direta, exigindo apenas a utilização de 3 comandos:

• Passo 1: Digite o comando "make" no terminal (Esse comando é a ferramenta que executa ações baseadas em regras e dependências definidas no Makefile).
• Passo 2: Digite o comando "./encoder ./dataset/img01.pgm bitstream.bin" (Esse comando irá gerar o bitstream da imagem fornecida).
• Passo 3: Digite o comando "./decoder bitstream.bin reconstruida.pgm" (Esse comando irá gerar a imagem que foi comprimida a partir do bitstream).
• Passo 4: Digite o comando "make clean" (Esse comando irá limpar os arquivos .o gerados pelo make e permitirá que o comando make seja executado novamente).

5. Tecnologias

O projeto foi desenvolvido utilizando as seguintes tecnologias:

• Linguagem de programação: C
• Compilador: GCC (GNU Compiler Collection)
• Arquivo de configuração : Makefile (executado pela ferramenta make)
• Arquivos de imagem: Formato PGM (Portable Gray Map)
• Versionamento: Git/GitHub
• Editor de código: VS Code

6. Autoria

Alunos do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Ceará - Campus Maracanaú

• Mariana Holanda
• Camila Santiago
• Andrey Pereira
• Mateus Pinheiro
• Professor orientador: Daniel Silva