denoising.py/code/classes.py

# ~*~ encoding: utf-8 ~*~ #

import binascii
import sys

#################################################
# classe qui parse le header (binaire) en objet #
#################################################
class BMPHeader:
	
	# CONSTRUCTEUR: initialise les variables
	def __init__(self):
		self.bin       = 0; # header brut (format initial: bin)
		self.signature = 0; # signature (4D42)
		self.fileSize  = 0; # taille du fichier bmp (bytes)
		self.offset    = 0; # début de l'image (bytes)
		self.infoSize  = 0; # taille du INFO_HEADER
		self.width     = 0; # longueur de l'image (pixel)
		self.height    = 0; # hauteur de l'image (pixel)
		self.plans     = 0; # nombre de plans (default: 1)
		self.bpp       = 0; # nombre de bits par pixel (1,4,8, 24)
		self.compType  = 0; # type de compression (0=none, 1=RLE-8, 2=RLE-4)
		self.size      = 0; # taille de l'image avec padding (bytes)
		self.horiRes   = 0; # résolution horizontale (pixels)
		self.vertRes   = 0; # résolution verticale (pixels)
		self.colorNb   = 0; # nombre de couleurs de l'image (ou 0)
		self.colorINb  = 0; # nombre d'images importantes (ou 0)
		
		self.rowSize   = 0; # longueur réelle d'une ligne
		self.padding   = 0; # bourrage de fin de ligne (nb de bytes)
		
	
	# parse le header au format bin en objet
	def parse(self, binHeader):
		self.bin       = binHeader                    # header brut (format initial: bin)
		self.signature = self.toInt(binHeader[ 0: 2]) # signature (4D42)
		self.fileSize  = self.toInt(binHeader[ 2: 6]) # taille du fichier bmp (bytes)
		# 4 empty bytes (empty value = 0)
		self.offset    = self.toInt(binHeader[10:14]) # début de l'image (bytes)
		self.infoSize  = self.toInt(binHeader[14:18]) # taille du INFO_HEADER
		self.width     = self.toInt(binHeader[18:22]) # longueur de l'image (pixel)
		self.height    = self.toInt(binHeader[22:26]) # hauteur de l'image (pixel)
		self.plans     = self.toInt(binHeader[26:28]) # nombre de plans (default: 1)
		self.bpp       = self.toInt(binHeader[28:30]) # nombre de bits par pixel (1,4,8, 24)
		self.compType  = self.toInt(binHeader[30:34]) # type de compression (0=none, 1=RLE-8, 2=RLE-4)
		self.size      = self.toInt(binHeader[34:38]) # taille de l'image avec padding (bytes)
		self.horiRes   = self.toInt(binHeader[38:42]) # résolution horizontale (pixels)
		self.vertRes   = self.toInt(binHeader[42:46]) # résolution verticale (pixels)
		self.colorNb   = self.toInt(binHeader[46:50]) # nombre de couleurs de l'image (ou 0)
		self.colorINb  = self.toInt(binHeader[50:54]) # nombre de couleurs importantes de l'images (ou 0)
		
		# calculated values
		self.rowSize = self.size / self.height                    # taille réelle d'une ligne (+padding)
		self.padding = self.rowSize - self.width*self.bpp/8       # bourrage (nb de bytes)


		self.readableData = ""
		for byte in binHeader:
			self.readableData += str(ord(byte)) + " "
	
	
	
	
	
	
	
	# fonction qui créer <self.bin> à partir des attributs
	def unparse(self):
		bytes = []
		bytes += [ self.fromInt(self.signature, 2) ] # signature
		bytes += [ self.fromInt(self.fileSize,  4) ] # taille fichier BMP
		bytes += [ self.fromInt(0,              4) ] # 4 bytes inutilisés
		bytes += [ self.fromInt(self.offset,    4) ] # début de l'image (bytes)
		bytes += [ self.fromInt(self.infoSize,  4) ] # taille du INFO_HEADER
		bytes += [ self.fromInt(self.width,     4) ] # longueur de l'image (pixels)
		bytes += [ self.fromInt(self.height,    4) ] # hauteur de l'image (pixels)
		bytes += [ self.fromInt(self.plans,     2) ] # nombre de plans (default: 1)
		bytes += [ self.fromInt(self.bpp,       2) ] # nombre de bits par pixel (1,4,8, 24)
		bytes += [ self.fromInt(self.compType,  4) ] # type de compression 
		bytes += [ self.fromInt(self.size,      4) ] # taille de la map (matrice de pixels)
		bytes += [ self.fromInt(self.horiRes,   4) ] # résolution horizontale
		bytes += [ self.fromInt(self.vertRes,   4) ] # résolution verticale
		bytes += [ self.fromInt(self.colorNb,   4) ] # nombre de couleurs de l'image (ou 0)
		bytes += [ self.fromInt(self.colorINb,  4) ] # nombre de couleurs importantes de l'image (ou 0)
				
		# human-readable data
		self.readableData = ""
		self.bin = "";
		for byte in bytes:
			self.bin += byte
			self.readableData += str(byte) + " "


	# Affiche au format humain, toutes les infos du header
	def info(self):
		print
		print "INFORMATION DU HEADER"
		print "====================="	
		print "signature:         %s" % ( hex(self.signature) )
		print "taille du fichier: %s" % ( hex(self.fileSize ) )
		print "offset du contenu: %s" % ( hex(self.offset   ) )
		print "taille infoHeader: %s" % ( hex(self.infoSize ) )
		print "largeur:           %s" % ( hex(self.width    ) )
		print "hauteur:           %s" % ( hex(self.height   ) )
		print "nombre de plans:   %s" % ( hex(self.plans    ) )
		print "bits par pixel:    %s" % ( hex(self.bpp      ) )
		print "type compression:  %s" % ( hex(self.compType ) )
		print "taille(+padding):  %s" % ( hex(self.size     ) )
		print "horizontal resol:  %s" % ( hex(self.horiRes  ) )
		print "vertical resol:    %s" % ( hex(self.vertRes  ) )
		print "nombre de couleur: %s" % ( hex(self.colorNb  ) )
		print "nb couleurs impor: %s" % ( hex(self.colorINb ) )
		print "====================="
		print "INFORMATIONS COMP."
		print "====================="
		print "rowsize:           %s" % ( hex(self.rowSize ) )
		print "rowEncoded:        %s" % ( hex(self.padding ) )
		print "====================="
		print


	# convertit les octets <bytes> en entier
	def toInt(self, bytes):
		intReturn = 0;
		for i, byte in enumerate(bytes):
			intReturn += ord(byte) * (256 ** i)	
		return intReturn

	# écrit le valeur entière <intCode> en octet bourrés jusqu'à la taille <N>
	def fromInt(self, intCode, N):
		s = '0' + bin(intCode)[2:]
		rtn = ""
		while s != "":
			rtn += chr( int(s[-8:], 2) )
			s = s[:-8]

		# on rajoute des zéros si besoin de padding
		if N > len(rtn):
			rtn = chr(int( "0" * ( N-len(rtn) ) )) + rtn 
		
		return rtn

		

####################################################
# classe qui parse le content (binaire) en matrice #		
####################################################
class BMPContent:
	
	# CONSTRUCTEUR: instancie les attribus
	def __init__(self):
		self.map = []
		self.bin = ""
		self.readableData = ""

	# parse le content (bin) <binContent> avec les informations:
	#	<header>	BMPHeader de l'image en question
	def parse(self, binContent, header):
		# gestion du bpp
		if( header.bpp != 24 ):
			print "Ne prends pas en charge les versions autre que bmp24";
			exit()
		
		# taille avec un padding de 1
		correctSize = header.rowSize * header.height;
		
		# si le fichier a une mauvaise taille donc mauvais format
		if not len(binContent) == correctSize:
			print "Mauvais format (erreur de taille)"
			# exit()

		# attribution de la map		
		self.map = []
		i = 0
		
		for line in range(0, header.height):
			self.map.append( [] ) # on créé la colonne
			
			for pix in range(0, header.width):
				self.map[line].append( # on ajoute le pixel à la ligne 
					RGBPixel(
						ord( binContent[i+2] ), # rouge
						ord( binContent[i+1] ), # vert
						ord( binContent[i+0] )  # bleu
					)
				);
				
				i += 3 # on passe à la suite
			
			i += header.padding # on saute le padding de saut de ligne				
		
		self.map = self.map[::-1] # on inverse les lignes
		
		self.bin = binContent
		
		for byte in binContent:
			self.readableData += str(ord(byte)) + " "


	# unparse une map de pixels en binaire
	def unparse(self, map):
		self.map = map
		
		height  = len( map    ) # nb de lignes   = taille de la map
		width   = len( map[0] ) # nb de colonnes = taille des lignes de la map
		padding = ( 4 - width*3 % 4 ) % 4 # padding de bourrage de lignes
		
		self.bin = ""
		for line in self.map[::-1]:
			for pixel in line:
				self.bin += chr(pixel.b) + chr(pixel.g) + chr(pixel.r)
			for zero in range(0, padding):
				self.bin += chr(0)

		
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# classe contenant un pixel RGB #
#################################
class RGBPixel:
	def __init__(self, r, g, b):
		self.r = r
		self.g = g
		self.b = b
		
		

####################################################
# classe qui parse un fichier BMP complet en objet #
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class BMPFile:

	# parse à partir du nom du fichier en > objets <BMPHeader> et <BMPContent>
	def parse(self, filename):
		# si on a défini le fichier
		if filename == "":
			print "Missing argument 1: filename.bmp"
			exit()

		# gestion du format
		if not ".bmp" in filename[-4:]:
			print "must be a .bmp file"
			exit()

		self.bin = ""
		self.readableData = ""

		# lecture du fichier
		with open( filename ) as file:
			for byte in file.read():
				self.bin += byte;
				self.readableData += str(ord(byte)) + " "
				
		headerSize = 54

		# parsing header
		self.header  = BMPHeader()
		self.header.parse( self.bin[:headerSize] )
		
		# parsing content
		self.content = BMPContent()
		self.content.parse( self.bin[self.header.offset:], self.header )

	# unparse à partir d'un <BMPHeader> et d'un <BMPContent>
	def unparse(self):
		print "To Do !"
		print "implement unparse function"