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Matrizes e Imagens

Estruturas de DadosProf. Vilson Heck Junior

Apresentao

Matrizes:

Conceitos;

Criando e manipulando matrizes;

Imagens:

Classe para imagens;

Iterando sobre uma imagem;

Atividade Prtica.

CONCEITOS DE MATRIZESMatrizes e Imagens

Matrizes

Matrizes bidimensionais sosemelhantes aos vetores (arrays) com adiferena que podem possuir 2 ou maislinhas:

Matriz bidimensional 6x5:

Matrizes Matrizes tridimensionais so

semelhantes s matrizes bidimensionais,porm podem possuir 2 ou mais nveisde profundidade:

Matriz tridimensional 4x6x5:

Matrizes

Matrizes podem ainda sermultidimensionais, podendo possuirqualquer nmero de dimensionalidade,sendo estas mais abstratas:

Matriz multidimensional: 3x4x3x2

... ...

Matrizes

Mas como representar uma estruturacom 2, 3 ou mais dimenses namemria, sendo que ela possu apenas 1dimenso?

Existem 2 formas:

Criando intervalos entre cada dimenso; ou

Criando um array de arrays.

MATRIZES EM JAVAMatrizes e Imagens

Matrizes Regulares

Criao em Java:int largura = 4;

int altura = 4;

int[][] matriz = new int[altura][largura];

Tridimensional:int prof = 5;

int[][][] matriz3D = new int[altura][largura][prof];

Matrizes Regulares

Acesso/Atribuio:

Bidimensional:

matriz[linha][coluna] = valor;

retorno = matriz[linha][coluna];

Tridimensional:

matriz3D[linha][coluna][camada] = valor;

retorno = matriz3D[linha][coluna][camada];

Matrizes Regulares

Prtica:int largura = 4;

int altura = 4;

int[][] matriz = new int[altura][largura];

for (int linha = 0; linha < altura; linha++) {

for (int coluna = 0; coluna < largura; coluna++) {

matriz[linha][coluna] = (linha + 1) * (coluna + 1);

System.out.print("\t" + matriz[linha][coluna]);

}

System.out.println("");

}

IMAGENSMatrizes e Imagens

Imagens

Uma imagem digital o emprego maiscomum de uma matriz em umcomputador;

Cada elemento da matriz em umaimagem denominado pixel; (pictureelement)

Cada pixel descreve, de alguma formaapropriada, uma cor para aquele pontoda imagem.

Imagens

O pixel format (formato do pixel) maiscomum usado em imagens o RGB Red (vermelho), Green (verde) e Blue(azul);

A combinao destas cores devepossibilitar a gerao quaisquer outrascores;

Imagens

Cores em RGB:

Imagens

Cubo RGB:

Imagens

Apesar de imagens serem manipuladasna memria atravs de matrizes,geralmente so gravadas em arquivos;

Para facilitar nossa vida, o Java j possuiuma classe pronta para fazer a aberturade um arquivo de imagem, bem comomanipular esta imagem:

java.awt.image.BufferedImage;

IMAGENS - PRTICA

Matrizes e Imagens

Imagens - Prtica

1. Crie um novo Projeto:

1. Java - Console;

2. Nome: Imagens;

2. Salve este projeto em uma pasta de sua preferncia.

Imagens - Prtica

3. Abra o Microsoft Paint;

4. Crie uma nova imagem com:1. 256x256 pixels;

2. Fundo branco;

5. Desenhe algumas formas em preto;

6. Salve este arquivo com o nome teste.bmp;

1. Dentro da pasta C:\Temp;1. Crie a pasta, se necessrio;

2. Com o tipo de arquivo: Bitmap de 24 bits;

Imagens - Prtica

Exemplo de imagem gerada:

Imagens - Prtica

7. Volte ao seu projeto no Netbeans e:

1. Importe os seguintes packages:

1. import javax.imageio.*;

2. import java.awt.image.*;

3. import java.awt.*;

4. import java.io.*;

2. Implemente o cdigo main do prximo slide.

BufferedImage img = null;try {

img = ImageIO.read(new File("c:\\Temp\\teste.bmp"));for (int x = 0; x < img.getWidth(); x++) {

for (int y = 0; y < img.getHeight(); y++) {Color cor, novacor;cor = new Color (img.getRGB(x, y));int r = cor.getRed();int g = cor.getGreen();int b = cor.getBlue();if (r == 0 && g == 0 && b == 0) {

novacor = new Color(255, 0, 0);} else {

novacor = new Color(r, g, b);}img.setRGB(x, y, novacor.getRGB());

}}File outputfile = new File("C:\\Temp\\saida.bmp");ImageIO.write(img, "bmp", outputfile);

} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());

}

Exerccios

1. Pesquise e faa seu programa converter umaimagem colorida para tons de cinza;

2. Pesquise e faa seu programa inverter ascores de uma imagem colorida;

3. Pesquise e faa seu programa converter umaimagem colorida para spia;