Codage de l'information (Image négatif)

Bonjour à tous ;)

Je suis nouveau ici, et je suis un élève de Terminale S spé ISN.
Je suis en train de programmer, en langage Python, de façon à rendre une image négative, c'est-à-dire que les couleurs de chaque octets soient négatif (blanc => noir, etc...)
L'image doit ressembler à ce genre de couleurs : http://totographe.free.fr/public/tut...f/negatif3.jpg

Je possède 2 fichiers, 04 (image bmp de base), et 04_negatif (image bmp à rendre négatif).
En codage, je dispose uniquement des fonctions:
-Open, Close, Seek, Read, Write (pour le traitement d'un fichier)
-Les fonctions Unpack pour convertir un binaire en décimal, et inversement avec Pack.
-Les bases comme la boucle For / While

Le but du jeu est de remplacer chaque couleur en complémentaire, le calcul est : "Octet_Complémentaire" = | "Octet" - 255 |

Mon programme actuel, pour ce but, est :

Code:

---

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

from struct import *   fic_src = open("04.bmp","rb") fic_dst = open("04_negatif.bmp","wb") for i in range(55, 1488057): #Pour i allant du 55ème octet (début codage image) au 1488056ème octet (fin codage image). fic_src.seek(i) #Je cherche le ième octet du fichier 04.bmp. octet_lu = fic_src.read(i) #J'affecte cette représentation binaire à "octet_lu" pour plus de facilité. a = unpack('B',octet_lu) #J'affecte à "a" la valeur décimale de "octet_lu" nouvelle_valeur_decimal = a [0]-255 #Calcul pour obtenir la valeur décimale complémentaire : comp = |coul-255| if nouvelle_valeur_decimal < 0 : nouvelle_valeur_decimal = - nouvelle_valeur_decimal #Règle de la valeur absolue nouvelle_valeur = pack('B',nouvelle_valeur_decimal)#Nouvelle valeur binaire fic_dst.write(nouvelle_valeur)#Je l'écris dans le nouveau fichier, afin de le rendre négatif. (avec la boucle, on aura modifier chaque octet du traitement de l'image) fic_src.close fic_dst.close #Je ferme les deux fichiers.

---

Mais je rencontre un problème dont j'ignore : "unpack requires a bytes object of length 1" et la ligne d'erreur est : "a = unpack('B',octet_lu)

Cela fait depuis longtemps que j'essaye de trouver un programme cohérent...
C'est pour cela que je fais appel à votre aide :)

Je vous remercie pour votre lecture ! :mrgreen:

Bonjour

pour répondre uniquement à la question posée (exception levée : pourquoi ?), c'est le 'i' de la ligne 8 qui provoque tout ça :

Code:

---

octet_lu = fic_src.read(i)

---

tu lis i octets, et non pas 1 seul (i étant supérieur ou égal à 55).

A la ligne suivante :

Code:

---

a = unpack('B',octet_lu)

---

le 'B' du format fait que, unpack, s'attend à trouver un buffer 'octet_lu' de taille 1.
Attention : unpack renvoie toujours un tuple ! Une affectation directe à 'a' va poser d'autres problèmes.

Et sinon, il y a beaucoup à redire sur ton code ...

Tout d'abord, merci pour votre réponse rapide ! :)

Je vois, merci d'avoir pu éclairer mon incohérence par rapport à la ligne 8 ! :oops:

"Et sinon, il y a beaucoup à redire sur ton code ..."
Et en effet, malgré cette correction, je reste coincé dans le même problème. :aie:

Mais, est-ce que, d'après vous, ce code a besoin d'autres fonctions? :roll:

Quelques questions et précisions

1. valeur absolue ? fonction abs() !
   
   
2. pour se placer au n-ième octet on fait un déplacement depuis le début du fichier de n-1 octets
   
   
3. les images bmp ont deux entêtes (fichier et image) dont la somme des tailles vaut 54. Mais es-tu sur de ne pas avoir aussi une palette de couleurs après les entêtes (oui, même pour du N&B, il peut y en avoir !) ? Travailles-tu à partir de la définition du format BMP ou à partir d'indications fournies par ton professeur ?
   
   
4. quelles sont les dimensions de ton image (lignes et colonnes) ?
   
   
5. à aucun moment tu n'écris les entêtes de ton fichier résultat

1- Je ne connaissais pas la fonction, merci de me l'avoir appris :P

2- J'avais pris cela en compte, j'avais mis "range(1488057)" pour aller jusqu'au 1488056ème octet :)

3- Tout d'abord, en effet, pour traiter l'image, j'avais "sauter" l'entête du fichier et de l'image, et je me suis servi de FreeHexEditor pour pouvoir vérifier l'octet qui initie le traitement de l'image. Je confirme bien qu'il s'agit à partir du 55ème octet, c'est à dire à l'adresse "00000036". Donc logiquement, il n'y a pas de palette de couleur, puisque à l'adresse "00000035" c'est la fin de l'entête de l'image.
Un peu les deux, on m'a fait travaillé le format BMP dans un premier TP pour comprendre la structure d'une image, mais pour ce deuxième TP, on m'a donné des indications particuliers (les fonctions que j'ai donné sur le sujet).

4- Les dimensions sont : 800 x 620, donc un total de 496 000 pixels. Comme un pixel vaut 3 octet, on a donc 3*496 000 octets pour le traitement de l'image, ce qui donne 1,488,000 octets pour le traitement de l'image.

5- Je n'ai jamais étudier l'écriture des entêtes d'un fichier en cours... donc je ne connais ni les fonctions, ni comment les placer :roll:

Bonjour,

tel quel tu pourrais faire fonctionner ton programme sur le fichier 04.bmp, mais il n'est pas généralisable à d'autres images bmp. Que se passe-t-il si ton image ne fait plus que 640x400, si le pixel n'est plus codé sur 3 octets, s'il y a une palette, si si... ?

Toutes ces informations sont inscrites dans les entêtes et peuvent être récupérées mais il faut se donner la peine de fouiller dans les spécifications du format BMP (faciles à trouver sur le net). On y apprend par exemple que les deux premiers octets représentent la signature (=42 4D pour un bitmap Windows, suivi de la taille du fichier sur 4 octets, suivi de...

Sans prendre en compte nécessairement tous les cas possibles, ce serait bien que ton programme puisse fonctionner sur un maximum de bmp. Tu peux faire des tests sur de toutes petites images de quelques pixels (4-5 pixels de côté) et voir comment ça marche avec ton éditeur hexa.

Note: le point 5 de plxpy, il faut recopier les entêtes (a priori tels quels) dans le fichier de destination.

Bonjour !

Merci pour votre réponse rapide.

En effet, je suis au courant sur le fait que mon programme n'est pas applicable sur tous les fichiers bmp, mais, pour l'instant, je cherche juste à rendre négatif un seul fichier bmp, je n'ai pas besoin d'aller plus loin ;)

Ensuite, on a déjà étudier un TP pour comprendre les représentations binaires et décimales des images, notamment le "42 4d" pour le format BMP, la taille en octet, la compression, la profondeur etc... Donc, ces informations sont déjà acquises, il n'y a pas de souci à se faire là dessus :)

(Correction des éléments "i" => "1" et la fonction abs() ) :

Code:

---

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

from struct import *   fic_src = open("04.bmp","rb") fic_dst = open("04_negatif.bmp","wb") for i in range(55, 1488057): #Pour i allant du 55ème octet (début codage image) au 1488056ème octet (fin codage image). fic_src.seek(i) #Je cherche le ième octet du fichier 04.bmp. octet_lu = fic_src.read(1) #J'affecte cette représentation binaire à "octet_lu" pour plus de facilité. a = unpack('B',octet_lu) #J'affecte à "a" la valeur décimale de "octet_lu" nouvelle_valeur_decimal = abs(a [0]-255) #Calcul pour obtenir la valeur décimale complémentaire : comp = |coul-255| nouvelle_valeur = pack('B',nouvelle_valeur_decimal)#Nouvelle valeur binaire fic_dst.write(nouvelle_valeur)#Je l'écris dans le nouveau fichier, afin de le rendre négatif. (avec la boucle, on aura modifier chaque octet du traitement de l'image) fic_src.close fic_dst.close #Je ferme les deux fichiers.

---

Mais j'ai toujours le même message d'erreur dans la ligne 9... :?
Puis enfin, que voulez-vous dire par "recopier les entêtes"? Je suis qu'un novice pour l'instant, désolé :oops:

Citation:

---

Envoyé par KingKyser

Mais j'ai toujours le même message d'erreur dans la ligne 9... :?

---

le même que précédemment ?

Citation:

---

Envoyé par KingKyser

"unpack requires a bytes object of length 1" et la ligne d'erreur est : "a = unpack('B',octet_lu)

---

Essaie de déboguer dans la console, en affichant les valeurs de tes variables (ou faire avancer ton programme pas à pas si tu peux)

Citation:

---

que voulez-vous dire par "recopier les entêtes"? Je suis qu'un novice pour l'instant, désolé

---

oui, les 55 premiers octets du fichier. On doit les retrouver dans le fichier de destination.

Citation:

---

Envoyé par f-leb

oui, les 55 premiers octets du fichier. On doit les retrouver dans le fichier de destination.

---

Si j'ajoute entre les lignes 5 et 6, c'est-à-dire avant le traitement de l'image, pour les entêtes :

Code:

---

1 2 3

for i in range (54): fic_src.seek(i) fic_dst.write(fic_src.read(1))

---

Cela devrait marcher? (j'ai testé le programme, toujours le même erreur) => "unpack requires a bytes object of length 1" et la ligne d'erreur est : "a = unpack('B',octet_lu)"


Ensuite, concernant le débogage, j'ai essayé via IDLE, mais comme je n'ai pas utilisé la commande "print()", on ne m'affiche rien étape par étape, ça commence à devenir lourd ce genre d'erreur incompréhensible :(

Ce serait bien de mettre la totalité du message d'erreur et pas seulement la fin.

Mais, sinon, après avoir lu 1 octet, si le unpack plante, je ne vois qu'une chose : tu as atteint la fin du fichier et 'octet_lu' est vide.

Quelle est la taille de ton fichier ?
Es-tu sur que ton image est en mode RGB ? Pour une image N&B, 3 octets par pixel, c'est luxueux mais inutile.

Mets la ligne 9 dans un bloc try ... except

Code:

---

1 2 3 4 5 6

try: a = unpack('B',octet_lu) except: print("taille buffer", len(octet_lu)) print("offset", i) raise

---

Et pourquoi ne pas nous mettre, en fichier attaché, le début (les premiers 2Ko) de l'image ? On pourrait aller jeter un oeil dans les entêtes.

Code:

---

1 2 3 4 5

>>> src = open("04.bmp", "rb") >>> dst = open("debut_04.bmp", "wb") >>> dst.write(src.read(2048)) >>> src.close() >>> dst.close()

---

Bonjour,

Citation:

---

Envoyé par KingKyser

Ensuite, concernant le débogage, j'ai essayé via IDLE...

---

Déboguer avec IDLE

Citation:

---

Envoyé par plxpy

Ce serait bien de mettre la totalité du message d'erreur et pas seulement la fin.

Mais, sinon, après avoir lu 1 octet, si le unpack plante, je ne vois qu'une chose : tu as atteint la fin du fichier et 'octet_lu' est vide.

Quelle est la taille de ton fichier ?
Es-tu sur que ton image est en mode RGB ? Pour une image N&B, 3 octets par pixel, c'est luxueux mais inutile.

Mets la ligne 9 dans un bloc try ... except

Code:

---

1 2 3 4 5 6

try: a = unpack('B',octet_lu) except: print("taille buffer", len(octet_lu)) print("offset", i) raise

---

Et pourquoi ne pas nous mettre, en fichier attaché, le début (les premiers 2Ko) de l'image ? On pourrait aller jeter un oeil dans les entêtes.

Code:

---

1 2 3 4 5

>>> src = open("04.bmp", "rb") >>> dst = open("debut_04.bmp", "wb") >>> dst.write(src.read(2048)) >>> src.close() >>> dst.close()

---

---

"tu as atteint la fin du fichier et 'octet_lu' est vide"
Merci ! J'ai vérifié via FreeHexEditor, le dernier octet est nul, et en hexadécimal, j'ai 0x00.
J'ai donc remplacé "range(1488057)" par "range(1488056)" et je n'ai plus le message d'erreur :zoubi:

(L'image vaut 1.41 mo, couleurs RGB)

Par contre, le fichier bmp "04_negatif" est vide...
J'ai testé les deux modifications que vous avez proposé, le problème reste présent : fichier bmp vide, mais l'erreur via Python Shell n'est plus présent.
Puis concernant le débogage, je te remercie pour ce lien, j'ai pu en apprendre des choses ;)

fichier mal clos ?

Dans ton code

Code:

---

1 2	fic_src.close() fic_dst.close()

---

avec les parenthèses.

Citation:

---

Envoyé par f-leb

fichier mal clos ?

Dans ton code

Code:

---

1 2	fic_src.close() fic_dst.close()

---

avec les parenthèses.

---

Parfait ! Programme fonctionnel, résultat satisfaisant, je vous remercie, j'ai pu apprendre beaucoup de choses concernant ce langage Python :mrgreen:


Encore une fois merci à tous d'avoir eu la gentillesse de pouvoir participer à ce sujet :D

:ccool:, reste à peaufiner tout ça mais tu as le principe.

Pense à cliquer sur le bouton :resolu: en bas de page

Bonne continuation;)

Citation:

---

Envoyé par f-leb

:ccool:, reste à peaufiner tout ça mais tu as le principe.

Pense à cliquer sur le bouton :resolu: en bas de page

Bonne continuation;)

---

Programme final, pour rendre les choses claires :

Code:

---

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

from struct import *   #Ouverture des deux fichiers. (Fichiers initial et de destination) fic_src = open("04.bmp","rb") fic_dst = open("04_negatif.bmp","wb")   #Traitement des entêtes for i in range (55): #Pour i allant du 1er octet au 54ème octet fic_src.seek(i) #Je cherche le ième octet du fichier 04.bmp. fic_dst.write(fic_src.read(1))#Je l'écris dans le nouveau fichier 04_negatif.bmp.   #Traitement du corps de l'image for i in range(55, 1488056): #Pour i allant du 55ème octet (début codage image) au 1488055ème octet (fin codage image). fic_src.seek(i) #Je cherche le ième octet du fichier 04.bmp. octet_lu = fic_src.read(1) #J'affecte cette représentation binaire à "octet_lu". a = unpack('B',octet_lu) #J'affecte à "a" la valeur décimale de "octet_lu" nouvelle_valeur_decimal = abs(a [0]-255) #Calcul pour obtenir la valeur décimale complémentaire : comp = |coul-255| nouvelle_valeur = pack('B',nouvelle_valeur_decimal)#Nouvelle valeur binaire fic_dst.write(nouvelle_valeur)#Je l'écris dans le nouveau fichier, afin de le rendre négatif.   #Fermeture des deux fichiers bmp. (Fichiers initial et de destination) fic_src.close() fic_dst.close()

---

Problème résolu 8-)

Désolé mais tes valeurs dans les range sont encore incorrectes

Code:

---

1 2 3 4 5 6

offsets |0 53 | 54 1488053 | 1488054 +=================+=====================================+ fichier | entetes | pixels RGB | FIN DE FICHIER +=================+=====================================+ | | | tailles <------ 54 -------><------------ 1488000 --------------->

---

ps : quelle est la taille de ton fichier image à l'octet près ?

Citation:

---

Envoyé par plxpy

Désolé mais tes valeurs dans les range sont encore incorrectes

Code:

---

1 2 3 4 5 6

offsets |0 53 | 54 1488053 | 1488054 +=================+=====================================+ fichier | entetes | pixels RGB | FIN DE FICHIER +=================+=====================================+ | | | tailles <------ 54 -------><------------ 1488000 --------------->

---

ps : quelle est la taille de ton fichier image à l'octet près ?

---

L'image vaut exactement 1488056 octets, mais le dernier octet occupant la fin du fichier est vide, et il est à l'origine de l'erreur qui m’empêchait de terminer le programme.
Donc j'arrête la boucle jusqu'au 1488055ème octet, et cela a marché.

Sinon petite confusion : comment devrais-je modifier le programme lorsque je devrais mettre la profondeur en 8 bpp, donc avec une palette de couleur? Pour faire simple, comment peut-on partir d'une image de couleur 24 bits et produire un niveau de gris 8 bits (qui nécessite une palette de couleur) via python? Rendre l'image négatif était plus simple, car il n'y avait pas a modifier la profondeur et la palette de couleur n'était pas nécessaire. :?

Je ne comprends pas la taille du fichier, au vu des infos que tu as fournies.

A défaut de poster le début du fichier avec les entêtes, peux-tu poster ce qui est affiché par ça :

Code:

---

1 2 3 4

from struct import unpack f = open('04.bmp', 'rb') print(unpack("=2sI2HI", f.read(14))) print(unpack("3I2H6I", f.read(40)))

---

Citation:

---

Envoyé par KingKyser

Sinon petite confusion : comment devrais-je modifier le programme lorsque je devrais mettre la profondeur en 8 bpp, donc avec une palette de couleur? Pour faire simple, comment peut-on partir d'une image de couleur 24 bits et produire un niveau de gris 8 bits (qui nécessite une palette de couleur) via python? Rendre l'image négatif était plus simple, car il n'y avait pas a modifier la profondeur et la palette de couleur n'était pas nécessaire. :?

---

Je ne sais pas s'il y a forcément besoin d'une palette mais le principe est de calculer le niveau de gris avec les composantes RVB (faire une recherche sur le net), par exemple avec la formule :
Luminance = 0,299 × Rouge + 0,587 × Vert + 0,114 × Bleu

Après ça pourrait faire un truc (vite fait) comme :

Code:

---

1 2 3 4 5 6

... pixel = fic_src.read(3) bleu, vert, rouge = unpack("BBB", pixel) gris=int(0.299 * rouge + 0.587*vert+0.114*bleu) fic_dst.write(pack("B", gris)) ...

---

mais il faut refaire les entêtes dans le fichier de destination.

Citation:

---

Envoyé par f-leb

... mais le principe est de calculer le niveau de gris avec les composantes RVB (faire une recherche sur le net), par exemple avec la formule :
Luminance = 0,299 × Rouge + 0,587 × Vert + 0,114 × Bleu

---

Oui si l'image (mode RGB) est une vraie image "en couleurs". Le passage positif / négatif + le abs(a - 255) me laissent à penser (cf l'image en exemple du premier post) que, même si l'image est en mode RGB, les 3 composantes d'un même pixel sont identiques. C'est une image couleur ... de teintes de gris.

fichtre, l'image de départ serait déjà en niveau de gris, ça change tout:aie:

Citation:

---

Envoyé par f-leb

mais il faut refaire les entêtes dans le fichier de destination.

---

Justement, je suis en train de me demander comment pourrait-on refaire les entêtes avec un programme? Octet par octet? :weird:

Et puis, c'est vrai que le fait de ne pas créer une palette de couleur ferait une image 24 bits couleur gris, mais si par exemple on devrait mettre en place une palette pour que le fichier soit considéré comme un niveau de gris, serait-ce possible de créer une destination 8 bits à partir d'une image colorée 24 bits avec un programme? Je suis vraiment curieux à ce sujet :mouarf:

Citation:

---

Envoyé par plxpy

Code:

---

1 2 3 4

from struct import unpack f = open('04.bmp', 'rb') print(unpack("=2sI2HI", f.read(14))) print(unpack("3I2H6I", f.read(40)))

---

---

Tu veux vraiment pas me donner ces infos ?

Sinon, je confirme que l'image donnée en exemple est une image mode RGB mais avec des niveaux de gris

(pour le coup, j'ai utilisé PIL en python 2)

Code:

---

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

>>> from PIL import Image >>> negatif = Image.open('negatif3.jpg') >>> negatif.mode 'RGB' >>> negatif.size (550, 368) >>> >>> pixels = negatif.getdata() >>> len(pixels) 202400 >>> 550*368 202400 >>> >>> pixels[0] (136, 136, 136) >>> >>> for i in range(550*368): ... assert len(set(pixels[i])) == 1 ... >>>

---

Citation:

---

Envoyé par plxpy

Tu veux vraiment pas me donner ces infos ?

---

Oups, j'avais pas vu, c'était dans la première page, tenez le résultat :

Code:

---

1 2 3

(b'BM', 1488056, 0, 0, 54) (40, 800, 620, 1, 24, 0, 1488002, 2834, 2834, 0, 0)

---

Puis l'image en exemple a été rendu d'abord négatif, puis on a remis au niveau de gris.En gros, l'exercice est de partir d'une image de couleur, le rendre négatif, puis le colorier en niveau de gris, cette image de l'exemple doit être le résultat :) Et tout ça, en Python 3.
L'image négatif est une étape accomplie, et la deuxième étape est en cours :aie:
C'est pour cela que je cherche à savoir comment ajouter une palette de couleur, et modifier les entêtes (changer 24 bits en 8 bits, etc).
Sinon, je n'ai pas très bien compris votre programme PIL en python 2.

Mes dernières cartouches pour te convaincre que les valeurs dans les range sont incorrectes.


Pourquoi ton programme "marche" (comme tu dis) ?

Déjà, ce n'est pas parce qu'aucune exception n'est levée que ton script est correct, loin de là. Ne pas planter, c'est une condition nécessaire mais absolument pas suffisante !

Ici, l'image que tu utilises a été traficottée (à la main) et ne respecte pas la définition du format bmp. Elle est trop grande de 2 octets et c'est ce qui te sauve (en apparence).

Citation:

---

Code:

---

1 2 3 4 5 6

>>> f = open('04.bmp', 'rb') >>> print(unpack("=2sI2HI", f.read(14))) (b'BM', 1488056, 0, 0, 54) >>> >>> print(unpack("3I2H6I", f.read(40))) (40, 800, 620, 1, 24, 0, 1488002, 2834, 2834, 0, 0)

---

---

On retrouve bien le mode RGB (24 bits par pixel), les 800 colonnes et 620 lignes.
La taille de la partie "pixels", 1488002 ne correspond à rien !!!
On devrait trouver 800 * 3 * 620 = 1488000 octets (et 1488054 pour la taille totale du fichier) !

Pour t'en convaincre, utilise Paint (sous Windows) en créant une image qui a les mémes caractéristiques et sauvegarde la au format bmp, 24 bits par pixel. Paint est un client sérieux pour respecter le format bmp, non ?

Rejoue ensuite les instructions unpack et regarde la différence.

Utilise aussi ton script sur cette image et tu retrouveras l'exception que tu obtenais (premier post) : ce sont les range qui ne vont pas !



Enfin, pour ce qui est du problème suivant (les palettes de couleurs), je t'invite à créer une nouvelle discussion pour ne pas mélanger tous les problèmes.

Citation:

---

...et modifier les entêtes

---

plxpy t'a quasiment donné la solution ici.

Code:

---

1 2 3

# entete de fichier 14 octets, fichier 'BM', taille fichier=1488056 octets, offset contenu BMP=54 header_file = pack("=2sI2HI", b'BM', 1488056, 0, 0, 54) fic_dst.write(header_file) # on ecrit l'entete dans le fichier de destination

---

à poursuivre avec l'entête de l'image, etc.

Citation:

---

En gros, l'exercice est de partir d'une image de couleur, le rendre négatif, puis le colorier en niveau de gris, cette image de l'exemple doit être le résultat

---

Donc pour le moment tu as bien un négatif en RVB (24 bits/pixel).
Pour la palette en niveau de gris, il faut créer 256 lignes (valeurgris, R, B, V, 0) du style :
(0, 0, 0, 0, 0)
(1, 1, 1, 1, 0)
(2, 2, 2, 2, 0)
...
(255, 255, 255, 255, 0)
Faire ça dans une boucle, bien sûr. (Quoi que je me demande s'il faut créer une palette pour ça...)
Puis avec une formule du style valeurgris = 0,299 × Rouge + 0,587 × Vert + 0,114 × Bleu (voir #10) tu obtiens la couleur correspondante sur 1 octet avec la palette.

Tout ceci est quand même bien lourd quand on connaît les modules PIL ou pillow (python 3):aie: