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PDI em TerraLib Time TerraLib. TerraLib Biblioteca de software para construção de SIGs: Código fonte aberto ( GNU Lesser General Public License ) Público.

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Apresentação em tema: "PDI em TerraLib Time TerraLib. TerraLib Biblioteca de software para construção de SIGs: Código fonte aberto ( GNU Lesser General Public License ) Público."— Transcrição da apresentação:

1 PDI em TerraLib Time TerraLib

2 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 SIG SGBD

3 TePDI Módulo TerraLib para processamento de imagens. Objetivo: Repositório de algoritmos de PDI. SGBD TerraLib Kernel APLICATIVOS TePDI C++ ( código aberto – segue a mesma licença da TerraLib ) Não vinculado à bases de dados.

4 TePDI Documentação On-line Documentação embutida no código ( Doxygen ).

5 Obtendo o código em 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

6 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

7 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 TeDecoderTIFFTeDecoderDatabase?????

8 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.

9 TeRaster (Terralib kernel) Exemplo 1 – Criando uma instância vinculada a um arquivo de imagem em disco (somente leitura): #include TeRaster raster_instance1( nome_arquivo.tif, r ); TeRaster raster_instance2( nome_arquivo.jpeg, r );

10 TeRaster (Terralib kernel) Exemplo 2 – Criando uma instância vinculada a uma nova imagem em memória: #include TeRasterParams params; params.nBands( 1 ); params.nlines_ = l0; params.ncols_ = 10; params.mode_ = c"; params.decoderIdentifier_ = "MEM"; TeRaster raster_instance; raster_instance.init( params );

11 TeRaster (Terralib kernel) Exemplo 3 – Criando uma instância vinculada a um novo arquivo de imagem em disco: #include 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 );

12 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

13 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

14 Iteradores (TeRaster::iterator - Terralib kernel) Exemplo/Código: #include 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; };

15 TePDI - Estrutura Hierarquia de algoritmos Uma interface única para algoritmos.

16 TePDI - Estrutura Para executar um algoritmo: Método Reset ( TePDIParameters ) Método CheckParameters (TePDIParameters ) Método Apply()

17 TePDI - Estrutura #include 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):

18 TePDI - Estrutura Como criar um novo algoritmo: Método CheckParameters (TePDIParameters ) Método ResetState() Método RunImplementation() TePDIAlgorithm TePDIMyAlgorithm CheckParameters (TePDIParameters ) ResetState() RunImplementation()

19 TePDI - Estrutura #include class TePDIMyAlgorithm : public TePDIAlgorithm { public : TePDIMyAlgorithm(); ~TePDIMyAlgorithm(); bool CheckParameters( const TePDIParameters& parameters ) const; protected : void ResetState( const TePDIParameters& params ); bool RunImplementation(); }; Exemplo (contraste):

20 TePDI - Estrutura Fábricas 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 TePDIMosaicFactory Gabarito Abstrata Concreta

21 TePDI - Estrutura Fábricas de algoritmos (Padrão de Projeto Factory) Exemplo sem utilização da fábrica de algoritmos: #include TePDIParameters params; TePDIMosaic mosaic_instance; mosaic_instance.Reset( params ); mosaic_instance.Apply(); Exemplo com utilização da fábrica de algoritmos: #include TePDIParameters params; TePDIAlgorithm::pointer mosaic_pointer( TePDIAlgorithmFactory::make( "TePDIMosaic", params ) ); mosaic_pointer->Apply();

22 TePDI - Estrutura Estratégias 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

23 TePDI - Estrutura Estratégias de algoritmos (Padrão de Projeto Strategy) TePDIMosaic TePDIStrategy TePDITieMosaicStrategyTePDIGeoMosaicStrategy???? TePDIStrategy TePDIParameters params; params.SetParameter( mosaic_type, geo_mosaic ); TePDIAlgorithm::pointer mosaic_pointer( TePDIAlgorithmFactory::make( "TePDIMosaic", params ) );

24 TePDI - Estrutura Fábricas de estratégias de algoritmos TePDIStrategy TePDIGeoMosaicStrategy TePDIStrategyFactory TeFactory TePDIGeoMosaicStrategyFactory Gabarito Abstrata Concreta

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26 TerraPixel Função: Prover uma base de funções e classes para permitir e facilitar a construção de plugins para a manipulação de dados raster TerraLib. Prover mecanismos e facilidades para a integração daqueles plugins na forma de código independente carregado dinamicamente. Plugins ??? 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.

27 TerraPixel Arquitetura TePDI TerraLib TerraPixel Usuário Plugin

28 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.

29 TerraPixel Obtendo o código utilizando CVS: cvs -d co aplicativos/terraPixel Raiz (CVS) aplicativos terraPixel terraPixel Código do aplicativo Plugins Código de plugins src terralibw terralibx exemplos

30 TerraPixel Arquitetura Requisito: Permitir compartilhamento de objetos ( TeRaster, TePolygon, etc. ) entre plugins 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 ). Portabilidade Limitações de Memória Win32

31 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.

32 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

33 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 RastersManagerPolygonsManager

34 TerraPixel Arquitetura Resolução: Gerente de objetos TerraPixel TeRaster1 * RastersManager(Master) TeRaster2 Plugin RastersManager(Slave) TeRaster1 TeRaster2 * TeCommunicator TeSharedPtr

35 TerraPixel Plugins – 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 terraPixel plugins source base base.pro src terralibw terralibx exemplos

36 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.

37 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. The plugin vendor's address. "TerraPixelPlugin" );///< The plugin's UUID.

38 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.

39 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; }

40 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.

41 Dúvidas ???

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