info2Praktikum-NeuronalesNetz/imageInput.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "imageInput.h"

#define BUFFER_SIZE 100
#define FILE_HEADER_STRING "__info2_image_file_format__"

// TODO Implementieren Sie geeignete Hilfsfunktionen für das Lesen der Bildserie aus einer Datei

// TODO Vervollständigen Sie die Funktion readImages unter Benutzung Ihrer Hilfsfunktionen


static int checkFileHeader(FILE *file)
{
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    int length = strlen(FILE_HEADER_STRING);

    // Prüfen ob fread erfolgreich war
    if (fread(buffer, sizeof(char), length, file) != length) {
        return 0;  // Lesefehler
    }

    buffer[length] = '\0';

    if (strcmp(buffer, FILE_HEADER_STRING) == 0) {
        return 1;
    } else {
        return 0;
    }
}

static int readDimensions(FILE *file, unsigned short * count, unsigned short *width, unsigned short *height)
{
    // Anzahl lesen
    if (fread(count, sizeof(unsigned short), 1, file) != 1) {
    return 0;
    }
    // Breite lesen
    if (fread(width, sizeof(unsigned short), 1, file) != 1) {
    return 0;
    }
    // Höhe lesen
    if (fread(height, sizeof(unsigned short), 1, file) != 1) {
    return 0;
    }

return 1; // Alles ok
}

static int readSingleImage(FILE *file, GrayScaleImage *image, unsigned char *label, unsigned short width, unsigned short height)
{
    // Schritt 1: Gesamtzahl Pixel berechnen
    int totalPixels = width * height;

    // Schritt 2: Speicher allokieren
    image->buffer = (unsigned char *)malloc(totalPixels * sizeof(unsigned char));
    if (image->buffer == NULL) {
        return 0;  // Fehler: kein Speicher verfügbar
    }

    // Schritt 3: Breite und Höhe setzen
    image->width = width;
    image->height = height;

    // Schritt 4: Pixel lesen
    if (fread(image->buffer, sizeof(unsigned char), totalPixels, file) != totalPixels) {
        free(image->buffer);  // Aufräumen!
        return 0;  // Fehler beim Lesen
    }

    // Schritt 5: Label lesen
    if (fread(label, sizeof(unsigned char), 1, file) != 1) {
        free(image->buffer);  // Aufräumen!
        return 0;  // Fehler beim Lesen
    }

    return 1;  // Erfolg!
}

GrayScaleImageSeries *readImages(const char *path)
{
    // Schritt 1: Datei öffnen
    FILE *file = fopen(path, "rb");
    if (file == NULL) {
        return NULL;
    }

    // Schritt 2: Header prüfen
    if (!checkFileHeader(file)) {
        fclose(file);
        return NULL;
    }

    // Schritt 3: Dimensionen lesen
    unsigned short count, width, height;
    if (!readDimensions(file, &count, &width, &height)) {
        fclose(file);
        return NULL;
    }

    // Schritt 4: Speicher für die Serie allokieren
    GrayScaleImageSeries *series = (GrayScaleImageSeries *)malloc(sizeof(GrayScaleImageSeries));
    if (series == NULL) {
        fclose(file);
        return NULL;
    }

    // Schritt 5: Speicher für das images-Array allokieren
    series->images = (GrayScaleImage *)malloc(count * sizeof(GrayScaleImage));
    if (series->images == NULL) {
        free(series);
        fclose(file);
        return NULL;
    }

    // Schritt 6: Speicher für das labels-Array allokieren
    series->labels = (unsigned char *)malloc(count * sizeof(unsigned char));
    if (series->labels == NULL) {
        free(series->images);
        free(series);
        fclose(file);
        return NULL;
    }

    // Schritt 7: count setzen
    series->count = count;

    // Schritt 8: Alle Bilder in einer Schleife einlesen
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        if (!readSingleImage(file, &series->images[i], &series->labels[i], width, height)) {
            // Bei Fehler: Aufräumen!
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                free(series->images[j].buffer);
            }
            free(series->images);
            free(series->labels);
            free(series);
            fclose(file);
            return NULL;
        }
    }

    // Schritt 9: Datei schließen
    fclose(file);

    // Schritt 10: Fertige Serie zurückgeben
    return series;
}

// TODO Vervollständigen Sie die Funktion clearSeries, welche eine Bildserie vollständig aus dem Speicher freigibt
void clearSeries(GrayScaleImageSeries *series)
{
    // Schritt 0: Prüfen ob series überhaupt existiert
    if (series == NULL) {
        return;  // Nichts zu tun
    }

    // Schritt 1: Alle Pixel-Buffer freigeben (für jedes Bild)
    if (series->images != NULL) {
        for (int i = 0; i < series->count; i++) {
            if (series->images[i].buffer != NULL) {
                free(series->images[i].buffer);  // ← Buffer von Bild i freigeben
            }
        }
    }

    // Schritt 2: Das images-Array freigeben
    if (series->images != NULL) {
        free(series->images);
    }

    // Schritt 3: Das labels-Array freigeben
    if (series->labels != NULL) {
        free(series->labels);
    }

    // Schritt 4: Die Serie-Struktur selbst freigeben
    free(series);
}