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PDI em TerraLib
Time TerraLib
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TerraLib
Biblioteca de software para construção de SIGs:
Código fonte aberto ( GNU Lesser General Public License )
Público alvo: desenvolvedores de software com conteúdo geográfico
Escrita em C++ Multi-plataforma ( Linux, Windows) Utiliza outras bibliotecas livres Arquitetura integrada (uma única
base de dados)
atributos
SIGSIG
SGBD
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TePDI
Módulo TerraLib para processamento de imagens. Objetivo: Repositório de algoritmos de PDI.
SGBDSGBD
TerraLib KernelTerraLib Kernel
APLICATIVOSAPLICATIVOS
TePDITePDI
C++ ( código aberto – segue a mesma licença da TerraLib )
Não vinculado à bases de dados.
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TePDI
Documentação On-line http://www.terralib.org
Documentação embutida no código ( Doxygen ). http://www.stack.nl/~dimitri/doxygen/
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Obtendo o código em http://www.terralib.org Em um arquivo ZIP Utilizando o repositório TerraLib (CVS)
Estrutura de diretórios
Raiz (zip ou CVS) src Código Fonte
terralib image_processing
terralibw Projetos para Windows terralib image_processing
terralibx Projetos para Linux terralib image_processing
exemplos Exemplos (somente por CVS) image_processing
TePDI
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Compilação Windows Visual Studio .NET Linux GCC
Raiz (zip ou CVS) src terralibw Projetos para Windows
terralib terralib.vcproj
image_processing terralibpdi.vcproj
terralibx Projetos para Linux terralib
Makefile image_processing
Makefile Exemplos image_processing
image_processing.sln Makefile
TePDI
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TeRaster (Terralib kernel)
Funções Prover uma interface única para manipulação de dados matriciais em
TerraLib. GTIFF, JPEG, SPRING, MRSID, etc.
Transparência quanto à forma de armazenamento. Memória, disco ou banco de dados.
TeRaster
TeDecoder
TeRasterParams
TeDecoderTIFF TeDecoderDatabase ?????
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TeRaster (Terralib kernel)
Métodos mais utilizados:
init( TeRasterParams& ) Reinicializa a instância seguindo novos parâmetros.
getElement( int col, int line, double& value, int band ) Provem uma cópia do valor do elemento existente na posição indicada.
setElement( int col, int line, double value, int band ) Configura o valor do elemento na posição indicada.
params() – Retorna a referência para os parâmetros atuais da instância.
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TeRaster (Terralib kernel)
Exemplo 1 – Criando uma instância vinculada a um arquivo de imagem em disco (somente leitura):
#include <TeRaster.h>
TeRaster raster_instance1( “nome_arquivo.tif”, “r” );
TeRaster raster_instance2( “nome_arquivo.jpeg”, “r” );
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TeRaster (Terralib kernel)
Exemplo 2 – Criando uma instância vinculada a uma nova imagem em memória:
#include <TeRaster.h>
TeRasterParams params;
params.nBands( 1 );
params.nlines_ = l0;
params.ncols_ = 10;
params.mode_ = “c";
params.decoderIdentifier_ = "MEM";
TeRaster raster_instance;
raster_instance.init( params );
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TeRaster (Terralib kernel)
Exemplo 3 – Criando uma instância vinculada a um novo arquivo de imagem em disco:
#include <TeRaster.h>
TeRasterParams params;
params.nBands( 1 );
params.nlines_ = l0;
params.ncols_ = 10;
params.mode_ = “c";
params.fileName_ = “nome_arquivo.tif";
params.decoderIdentifier_ = “TIF";
TeRaster raster_instance;
raster_instance.init( params );
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Iteradores (TeRaster::iterator - Terralib kernel)
Função: Prover uma interface para acessar elementos de imagem de formas diferenciadas.
Exemplo: TeRaster::iterator_poly.
TeRaster::iterator
TeRaster::iterator_poly ?????
TePolygon
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Iteradores (TeRaster::iterator - Terralib kernel)
Exemplo/Aplicação: Mosaico + Blending
IMAGEM A
IMAGEM B
Projeção A
Projeção B
IMAGEM
B
IMAGEM A
Projeção A
Imagem Resultante
Iterador 1
Iterador 3
Iterador 2
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Iteradores (TeRaster::iterator - Terralib kernel)
Exemplo/Código:#include <TeRaster.h>
#include <TeGeometry.h>
TePolygon polygon_instance;
TeRaster raster_instance;
TeRaster::iteratorPoly it =
raster_instance.begin( polygon_instance, TeBoxPixelIn, 0 );
TeRaster::iteratorPoly it_end =
raster_instance.end( polygon_instance, TeBoxPixelIn, 0 );
While( it != it_end ) {
double valor_pixel = *it( 0 );
++it;
};
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TePDI - Estrutura
Hierarquia de algoritmos Uma interface única para algoritmos.
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TePDI - Estrutura
Para executar um algoritmo:Método Reset ( TePDIParameters )
Método CheckParameters (TePDIParameters )
Método Apply()
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TePDI - Estrutura
#include <TePDIContrast.hpp>
TeRaster inRaster;
TeRaster outRaster;
TePDIParameters params;
params.SetParameter( "contrast_type", TePDIContrast::TePDIContrastMinMax; );
params.SetParameter( "input_image", inRaster );
params.SetParameter( "output_image", outRaster );
params.SetParameter( "band", (int)0 );
TePDIContrast contra_instance;
contra_instance.Reset( params );
contra_instance.Apply();
Exemplo (contraste):
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TePDI - Estrutura
Como criar um novo algoritmo:Método CheckParameters (TePDIParameters )
Método ResetState()
Método RunImplementation()TePDIAlgorithm
TePDIMyAlgorithm
CheckParameters (TePDIParameters )
ResetState()
RunImplementation()
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TePDI - Estrutura
#include <TePDIAlgorithm.hpp>
class TePDIMyAlgorithm : public TePDIAlgorithm
{
public :
TePDIMyAlgorithm();
~TePDIMyAlgorithm();
bool CheckParameters( const TePDIParameters& parameters ) const;
protected :
void ResetState( const TePDIParameters& params );
bool RunImplementation();
};
Exemplo (contraste):
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TePDI - EstruturaFábricas de algoritmos (Padrão de Projeto Factory)
Prover maior modularização
Facilitar a manutenção de código diante de atualizações ou adição de novos algoritmos.
TePDIAlgorithm
TePDIMosaic
TePDIAlgorithmFactory
TeFactory< T >
TePDIMosaicFactory
Gabarito
Abstrata
Concreta
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TePDI - EstruturaFábricas de algoritmos (Padrão de Projeto Factory)
Exemplo sem utilização da fábrica de algoritmos:#include <TePDIMosaic.hpp>
TePDIParameters params;
TePDIMosaic mosaic_instance;
mosaic_instance.Reset( params );
mosaic_instance.Apply();
Exemplo com utilização da fábrica de algoritmos:#include <TeAlgorithmFactory.hpp>
TePDIParameters params;
TePDIAlgorithm::pointer mosaic_pointer( TePDIAlgorithmFactory::make( "TePDIMosaic", params ) );
mosaic_pointer->Apply();
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TePDI - EstruturaEstratégias de algoritmos (Padrão de Projeto Strategy)
Prover maior modularização.
Facilitar a manutenção de código diante de atualizações ou adição de novos algoritmos.
Estratégia ???Porções de código com comportamento semelhante mas que executam uma mesma tarefa de formas distintas.
TePDIMosaic
TePDIGeoMosaicStrategy
TePDITieMosaic
?????
TePDINoBlendingStrategy
TePDIEuclidianBlendingStrategy
TePDINoBlendingStrategy
TePDIEuclidianBlendingStrategy
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TePDI - EstruturaEstratégias de algoritmos (Padrão de Projeto Strategy)
TePDIMosaic
TePDIStrategy
TePDITieMosaicStrategy TePDIGeoMosaicStrategy ????
TePDIStrategy
TePDIParameters params;
params.SetParameter( “mosaic_type”, “geo_mosaic” );
TePDIAlgorithm::pointer mosaic_pointer( TePDIAlgorithmFactory::make( "TePDIMosaic", params ) );
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TePDI - EstruturaFábricas de estratégias de algoritmos
TePDIStrategy
TePDIGeoMosaicStrategy
TePDIStrategyFactory
TeFactory< T >
TePDIGeoMosaicStrategyFactory
Gabarito
Abstrata
Concreta
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TerraPixel
Função: Prover uma base de funções e classes para permitir e facilitar a
construção de plugin’s para a manipulação de dados raster TerraLib. Prover mecanismos e facilidades para a integração daqueles plugin’s na
forma de código independente carregado dinamicamente.
Plugin’s ???
São mini-aplicativos que dependem de outro aplicativo para serem executados.
Recebem dados/parâmetros do aplicativo ao qual são vinculados. Permitem interação com o aplicativo vinculado.
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TerraPixel Arquitetura
TePDI
TerraLibTerraLib
TerraPixelTerraPixel
Usuário
PluginPlugin
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TerraPixel
Características
Escrito em linguagem C++. Portabilidade ( Windows, Linux ). Baseado em classes/funções TerraLib/TePDI ( TeRaster, TePDIAlgorithm,
etc. ). Utiliza classes/funções QT para prover a componente visual. Utiliza classes/funções LibSPL para prover a funcionalidade de
carregamento dinâmico de código.
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TerraPixel
Obtendo o código utilizando CVS: cvs -d :pserver:[email protected]:/home/terralib co
aplicativos/terraPixel
Raiz (CVS) aplicativos
terraPixel
terraPixel Código do aplicativo Plugins Código de plugin’s
src terralibw terralibx exemplos
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TerraPixel Arquitetura
Requisito: Permitir compartilhamento de objetos ( TeRaster, TePolygon, etc. ) entre
plugin’s e o aplicativo principal.
Problema: Código carregado dinamicamente não compartilha o mesmo HEAP do
aplicativo.
Possível solução: Copiar o objeto de uma área para a outra
Nem sempre é viável ( Ex: TeRaster ).
PortabilidadeLimitações de Memória Win32
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TerraPixel Arquitetura
Exemplo: TerraPixel vinculado a Terralib. Plugin vinculado a Terralib. Plugin instância um TeRaster e passa a sua referência para o aplicativo.
TerraPixel Plugin
TeRaster * TeRaster
Problema: Objetos podem ser modificados somente na mesma área de código
onde foram criados. Objetos podem ser destruídos somente na mesma área de código onde
foram criados.
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TerraPixel Arquitetura
Possível solução – Cópia de objetos de uma área para outra: Nem sempre é viável ( Ex: TeRaster ).
Resolução: Gerente de objetos
TerraPixel
ObjectsManager
Plugin
ObjectsManager
Lista Visual
Visualização
Algoritmo
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TerraPixel
Arquitetura
Resolução: Gerente de objetos Gabarito em função do tipo de dado a ser armazenado. BTree indexada por strings. Armazena referências compartilhadas dos objetos ( TeSharedPtr ). 2 modos de operação (master,slave) sincronizados (TeCommunicator).
ObjectsManager< T >
RastersManager PolygonsManager
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TerraPixel Arquitetura
Resolução: Gerente de objetos
TerraPixel
TeRaster1 *
RastersManager(Master)
TeRaster2
Plugin
RastersManager(Slave)
TeRaster1
TeRaster2 *
TeCommunicator<string>
TeSharedPtr< TeRaster >
TeSharedPtr< TeRaster >
TeSharedPtr< TeRaster >
TeSharedPtr< TeRaster >
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TerraPixel
Plugin’s – Desenvolvimento
Utilização de um projeto QT base que provém : Includes básicos necessários para plugins. Link com as bibliotecas necessárias. Definições de compilação necessárias.
Raiz (CVS)aplicativos
terraPixelterraPixelplugins
source base base.pro
srcterralibwterralibxexemplos
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TerraPixel
Plugins – Desenvolvimento
SPL_DEFINE_PLUGIN_INFO – Definição da interface informações sobre o plugin.
Informações sobre a versão ( build, minor, major version). Informações de identificação do Plugin (requisitadas pelo aplicativo). Informações sobre o desenvolvedor. Informação sobre a versão da interface esperada para receber dados
do aplicativo.
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TerraPixel Exemplo de código
SPL_DEFINE_PLUGIN_INFO(
1, ///< The build number.
1, ///< The major version (e.g. 1.xx).
0, ///< The minor version (e.g. 0.10).
true, ///< Plugins arguments to the public?
"Mosaic", ///< The plugin's name.
"INPE", ///< The plugin's vendor.
"TerraPixel Mosaic Plugin", ///< The plugin's general description.
PLUGINPARAMETERS_VERSION, ///< The expected plugin parameters version.
"http://www.dpi.inpe.br/terralib", ///< The plugin vendor's homepage.
"[email protected]", ///< The plugin vendor's email address.
"TerraPixelPlugin" ); ///< The plugin's UUID.
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TerraPixel
Plugins – Desenvolvimento
SPL_RUN_NAME_CODE - Definição do ponto de entrada do plugin.
Parâmetros passados pelo aplicativo: Apontadores para as instâncias de todos os gerentes de objetos. Interfaces de todas as instâncias de objetos que possibilitam
interação com o usuário (Navegadores visuais de raster, etc). Apontador para a classe que guarda parâmetros globais.
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TerraPixel Exemplo de código
SPL_PLUGIN_API bool SPL_RUN_NAME_CODE( slcPluginArgs* a_pPluginArgs )
{
void* arg_ptrs[ 1 ];
a_pPluginArgs->GetArg( 0, arg_ptrs );
PluginParameters* plug_pars_ptr = ( PluginParameters* ) arg_ptrs[ 0 ];
static RastersManager slave_rm_instance(
*(plug_pars_ptr->rasters_manager_ptr_) );
..........
Código do plugin
..........
return true;
}
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TerraPixel Plugins – Exemplo: Mosaico
C++ Utiliza QT para prover a componente gráfica. Utiliza LibSPL para a interface de carregamento dinâmico de código. Utiliza classes TerraLib para armazenar dados ( matriciais e vetoriais ). Utiliza classes TerraLibPDI para processar dados.
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Dúvidas ???
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http://www.terralib.org