imageInput.c hinzugefügt

imageInput.c

@@ -1,22 +1,150 @@
+#include "imageInput.h"
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
-#include "imageInput.h"
+#include <stdint.h>
+#include "mnistVisualization.h"
+#include "neuralNetwork.h"
 
-#define BUFFER_SIZE 100
-#define FILE_HEADER_STRING "__info2_image_file_format__"
+#define LABEL "__info2_image_file_format__"
+#define LABEL_SIZE (sizeof(LABEL))
+#define DEBUG 2
 
-// TODO Implementieren Sie geeignete Hilfsfunktionen für das Lesen der Bildserie aus einer Datei
+// Hilfsfunktion: liest Header aus Datei
+static int read_header(uint16_t *size, uint16_t *width, uint16_t *height, char *header_label, FILE *file) {
 
-// TODO Vervollständigen Sie die Funktion readImages unter Benutzung Ihrer Hilfsfunktionen
-GrayScaleImageSeries *readImages(const char *path)
-{
-    GrayScaleImageSeries *series = NULL;
-    
+    if (fread(header_label, 1, LABEL_SIZE - 1, file) != LABEL_SIZE - 1)
+    return 0;
+
+    header_label[LABEL_SIZE - 1] = '\0';
+
+    if (fread(size, sizeof(uint16_t), 1, file) != 1) return 0;
+    if (fread(width, sizeof(uint16_t), 1, file) != 1) return 0;
+    if (fread(height, sizeof(uint16_t), 1, file) != 1) return 0;
+
+    return 1;
+}
+
+// Liest alle Bilder nacheinander ein
+static int read_images(GrayScaleImageSeries *series, FILE *file, unsigned int width, unsigned int height, unsigned int count) {
+
+    for (unsigned int i = 0; i < count; i++) {
+        //Bildbreite und -höhe setzen 
+        series->images[i].width = width;
+        series->images[i].height = height;
+        // Anzahl der Pixel (= Anzahl Bytes im Graustufenbild) 
+        size_t image_bytes = width * height;
+        // Anlegen des Bildspeichers
+        series->images[i].buffer =
+        malloc(image_bytes * sizeof(GrayScalePixelType));
+
+        if (!series->images[i].buffer) {
+            fprintf(stderr, "Speicherfehler bei Einzelbild.\n");
+
+            // Bereits eingelesene Bilder freigeben
+            for (unsigned int j = 0; j < i; j++)
+            free(series->images[j].buffer);
+
+            return 0;
+        }
+        // Bildpixel einlesen
+        if (fread(series->images[i].buffer, 1, image_bytes, file) != image_bytes)
+        return 0;
+        // Label einlesen
+        if (fread(&series->labels[i], 1, 1, file) != 1)
+        return 0;
+    }
+
+    return 1;
+}
+
+// Hauptfunktion: Bilddatei einlesen
+GrayScaleImageSeries *readImages(const char *path) {
+
+    FILE *file = fopen(path, "rb");
+    if (!file) {
+        fprintf(stderr, "Fehler: Datei konnte nicht geoeffnet werden.\n");
+        return NULL;
+    }
+    // Speicher für die gesamte Serie anlegen
+    GrayScaleImageSeries *series = malloc(sizeof(GrayScaleImageSeries));
+    if (!series) {
+        fprintf(stderr, "Speicherfehler für Bilderliste.\n");
+        fclose(file);
+        return NULL;
+    }
+
+    uint16_t size16 = 0, width16 = 0, height16 = 0;
+    char header_label[LABEL_SIZE];
+
+    if (!read_header(&size16, &width16, &height16, header_label, file)) {
+        fprintf(stderr, "Fehler beim Lesen des Headers.\n");
+        free(series);
+        fclose(file);
+        return NULL;
+    }
+    // Prüfen auf Korrektheit der Header-Datei
+    if (strcmp(header_label, LABEL) != 0) {
+        fprintf(stderr, "Falsches Dateiformat.\n");
+        free(series);
+        fclose(file);
+        return NULL;
+    }
+
+    // Prüfen auf ungültige Werte
+    if (size16 == 0 || width16 == 0 || height16 == 0) {
+        fprintf(stderr, "Ungueltige Headerwerte.\n");
+        free(series);
+        fclose(file);
+        return NULL;
+    }
+
+    series->count = size16;
+    // Speicher für Bilder reservieren
+    series->images = malloc(size16 * sizeof(GrayScaleImage));
+    if (!series->images) {
+        fprintf(stderr, "Speicherfehler für Bildarray.\n");
+        free(series);
+        fclose(file);
+        return NULL;
+    }
+    // Speicher für Labels reservieren
+    series->labels = malloc(size16 * sizeof(unsigned char));
+    if (!series->labels) {
+        fprintf(stderr, "Speicherfehler für Labelarray.\n");
+        free(series->images);
+        free(series);
+        fclose(file);
+        return NULL;
+    }
+    // Einlesen der Bilder
+    if (!read_images(series, file, width16, height16, size16)) {
+        fprintf(stderr, "Fehler beim Lesen der Bilder.\n");
+
+        // Nur das freigeben, was wirklich existiert 
+        for (unsigned int i = 0; i < size16; i++)
+        free(series->images[i].buffer);
+
+        free(series->labels);
+        free(series->images);
+        free(series);
+        fclose(file);
+        return NULL;
+    }
+
+    fclose(file);
     return series;
 }
 
-// TODO Vervollständigen Sie die Funktion clearSeries, welche eine Bildserie vollständig aus dem Speicher freigibt
-void clearSeries(GrayScaleImageSeries *series)
-{
+//Speicher freigeben
+
+void clearSeries(GrayScaleImageSeries *series) {
+    if (!series) return;
+
+    for (int i = 0; i < series->count; i++)
+    free(series->images[i].buffer);
+
+    free(series->images);
+    free(series->labels);
+    free(series);
 }

matrix.c

@@ -30,7 +30,6 @@ Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols)
     {
         printf("Fehler! Die Anzahl der Reihen und Spalten der Matrix darf nicht null sein!\n");
         
-    }
     
 }