4.- CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONAMIENTO DE JIMI

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1 4.- CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONAMIENTO DE JIMI Introducción Jimi es un conjunto de clases que permite la manipulación de imágenes. Su función principal es la entrada y salida de imágenes, aunque no obstante tiene muchas características adicionales para la visualización y manipulación de las mismas. El número de formatos soportados por Jimi es muy amplio. Los principales formatos soportados son: GIF, JPEG, TIFF, PNG, Photoshop, BMP, Targa y PCX. Jimi proporciona su propio conjunto de abstracciones de imágenes, no totalmente compatible con java.awt.image. Las imágenes Jimi proporcionan características muy potentes para su manipulación, a diferencia de las imágenes AWT. Sin embargo, Jimi proporciona mecanismos para la interoperabilidad con el modelo de imágenes de AWT, pudiendo ser exportadas las imágenes Jimi para ser utilizadas como imágenes AWT Principales elementos de JIMI El núcleo de Jimi es un pequeño conjunto de clases con las que se dan soporte a las peticiones de los usuarios, un conjunto de codificadores y decodificadores, llamados format modules, y clases que soportan la manipulación de las imágenes. Figura 4-1: Clases centrales de Jimi

2 Jimi. Clase que nos proporciona acceso a las operaciones de entrada y salida más comunes para la manipulación de imágenes. Los principales métodos que proporciona esta clase son: o getimageproducer(), que devuelve un objeto de la interfaz ImageProducer, que es utilizado para reconstruir imágenes cuando se les hacen variaciones tales como un cambio de dimensiones o un cambio en la paleta de colores que utiliza la imagen. A éste método hay que pasarle como parámetro un indicador que identifique la imagen que se va a modificar. Los datos de la imagen que se van a cargar se pueden tomar desde un archivo, desde una URL o desde un flujo de datos de entrada (InputStream). La imagen modificada, puede ser enviada a un fichero o a un flujo de datos de salida (OutputStream). o getimage(), que son los métodos proporcionados por esta clase para realizar la carga de una imagen en un objeto de la clase Image. La carga de una imagen se puede realizar desde un archivo que contenga la imagen, desde una URL o desde un flujo de datos de entrada (ImputStream). Al realizar la carga de una imagen, hay disponibles en esta clase una serie de banderas que hacen que se realice la carga de la imagen de distintas formas: ASYNCHRONOUS, que es una bandera que indica que la carga de la imagen se realice de forma asíncrona con la ejecución del programa, es decir, se llama al método para cargar la imagen y se devuelve el control al programa principal, realizándose la carga de la imagen en otro hilo de ejecución. SYNCHRONOUS, que es una bandera que indica que la carga de la imagen se realice de forma síncrona con la ejecución del programa, es decir, se realiza la carga completa de la imagen antes de que el método que realiza la carga de la imagen devuelva el control al programa principal. IN_MEMORY, que es una bandera que indica que la carga de la imagen se realice en un búfer de memoria para que se tenga un rápido acceso a los datos de la imagen. Es la bandera que se ejecuta por defecto. VIRTUAL_MEMORY, que es una bandera que indica que la carga de la imagen se realice usando el sistema de administración de memoria virtual propio de Jimi para crear un archivo de página. Esta opción de un acceso total a los datos de la imagen utilizando solo una cantidad mínima de memoria como búfer.

3 Características y funcionamiento de JIMI ONE_SHOT, que es una bandera que solicita que la imagen sea cargada directamente al primer ImageConsumer, sin almacenamiento intermedio, Esta es la forma más rápida y más eficiente de cargar una imagen, pero la imagen generada de esta forma no puede ser salvada y sus datos no pueden ser accedidos directamente. o putimage(), que son los métodos proporcionados por esta clase para realizar el almacenamiento de una imágen bien en un archivo o en un flujo de datos de salida (OutputStream). o createjimiwriter(), que son los métodos proporcionados por esta clase para la creación de objetos de la interfaz JimiWriter para controlar el salvado de los distintos archivos. o createjimireader(), que son los métodos proporcionados por esta clase para la creación de objetos de la interfaz JimiReader para controlar la decodificación de grupos de imágenes. JimiReader. Esta clase implementa el nivel más bajo para la interacción con los JimiDecoders. Esta clase proporciona métodos para la carga de múltiples imágenes desde un solo fichero. Los principales métodos que nos proporciona esta clase son: o setsource(), que es un método que se utiliza para fijar la fuente de información del objeto de la clase JimiReader que lo invoca. La fuente puede ser un fichero, una URL o un flujo de datos de entrada (InputStream). o getnumberofimage(), que es un método que devuelve un entero indicando el número de imágenes que están disponibles en el objeto de la clase JimiReader. o getnextimage(), que es un método que devuelve un objeto de la clase Image en el que se almacena la siguiente imagen disponible en el objeto de la clase JimiReader. o getimage(), que es un método que carga una imagen simple y la devuelve en un objeto de la clase Image. También se le puede pasar como parámetro un entero que indique el número de imágen que se desea cargar del objeto de la clase JimiReader.

4 JimiWriter. Esta clase implementa el nivel más bajo para la interacción con los JimiEncoders. Esta clase proporciona métodos para salvar múltiples imágenes a un solo fichero. Los principales métodos que nos puede proporcionar esta clase son: o setsource(), que es un método que se utiliza para fijar la fuente de información del objeto de la clase JimiWriter que lo invoca. La fuente de información serán objetos de la clase Image, ImageProducer o JimiImage. La información contenida en la fuente de datos será la que se salve. o setoptions(), que es un método con el que se fijan las opciones de codificación de la imagen que se va a salvar. Se le pasa como parámetro un objeto de la interfaz FormatOptionSet que va a almacenar las características del codec que se va a utilizar. o putimage(), que es un método que almacena la imagen que se indicó en la fuente en el archivo o flujo de datos de salida (OutputStream) que se le indica como parámetro en la llamada al método. JimiControl. Esta clase es usada para registrar módulos que soporten nuevos formatos y para encontrar los módulos apropiados para trabajar, basándose en el nombre del fichero, en el URL, en el tipo MIME o en el contenido del flujo de datos. JimiDecoder. Interfaz que se utiliza para la implementación de decodificadores. Define métodos para la lectura de imágenes. Con el método initdecoding() se inicia la decodificación y se obtiene un objeto para controlar la decodificación. Es un objeto de la clase ImageSeriesDecodingController. JimiEncoder. Interfaz que se utiliza para la implementación de codificadores. Define métodos para la escritura de imágenes. JimiDecoderFactory. Interfaz para crear objetos JimiDecoder. Define métodos para crear instancias de JimiDecoder y para responder a solicitudes de información tales como el tipo MIME, el formato y el nombre del fichero. Con el método createdecoder() se crea un objeto de la interfaz JimiDecoder para el formato que ha sido especificado en el objeto de la clase JimiDecoderFactory. JimiEncoderFactory. Interfaz para crear objetos JimiEncoder. Define métodos para crear instancias de JimiEncoder y para responder a solicitudes de información tales como el tipo MIME, el formato y el nombre del fichero.

5 4.3.- Funcionamiento de JIMI El proceso de decodificación de una imagen comienza con la creación de un objeto de la clase JimiReader. Se puede decir que la clase JimiReader es el puente entre la aplicación y los decodificadores, y proporcionando acceso a la carga de las imágenes desde una fuente de entrada. Para que el objeto de la clase JimiReader sea iniciado correctamente se necesitan tres cosas: Una fuente de entrada de datos, que puede ser un flujo de datos de entrada (InputStream), un fichero o una URL. El tipo de decodificador que se va a utilizar para interpretar la imagen. El tipo de decodificador será indicado por una cadena de caracteres que almacene el tipo MIME de la imagen a cargar. El tipo MIME se puede indicar de forma explícita mediante el método setmimetype() o puede ser obtenido del análisis de los datos de entrada, por el nombre del archivo o por el sufijo de la URL. Un objeto de la clase JimiImageFactory, el cual almacenará el tipo de carga de la imagen que se realizará, indicada por las banderas de la clase JIMI. Cuando la información de inicialización ha sido dada al objeto de la clase JimiReader, un objeto de la clase JimiControl se utiliza para obtener un objeto de la interfaz JimiDecoderFactory apropiado para el formato de la imagen cargada. Después, se crea una instancia de un decodificador llamando al método createdecoder() de la clase JimiDecoderFactory y el objeto de la clase JimiReader inicializa el decodificador para atender las peticiones de imágenes. La inicialización del decodificador se realiza con el método initdecoding() de la interfaz JimiDecoder, que devuelve un objeto de la clase ImageSeriesDecodingController el cual puede ser utilizado para pedir imágenes desde el decodificador. El decodificador se ejecuta en un hilo independiente, procesando las distintas peticiones que se le hacen a través del objeto controller y sincronizando en ciertos puntos de comprobación con el objeto de la clase JimiReader. Esos puntos de comprobación se pueden ver en la siguiente figura:

6 Figura 4-2: Diagrama de flujo del decodificador Cuando el objeto de la clase JimiReader ha inicializado el decodificador, éste entra en el estado Ready_To_Decode, donde permanece a la espera de imágenes. Cuando el objeto de la clase JimiReader recibe una petición mediante la llamada al método getimage(), el objeto controller es utilizado por el decodificador para crear un objeto de la clase JimiImage para la próxima imagen disponible, pasando el decodificador al estado Created_Image. El decodificador espera en ese estado hasta que la información de un pixel es solicitada. Para proporcionar pixels, el decodificador lee los datos de la imagen desde la fuente de entrada y los utiliza para rellenar el objeto JimiImage. Cuando todos los datos de la imagen han sido puestos en el objeto de la clase JimiImage, el decodificador alcanza el estado Image_Completed. En este punto el decodificador chequea si hay más imágenes disponibles desde la fuente de entrada. Si hay más imágenes, vuelve al estado Ready_To_Decode otra vez, y espera una nueva petición para la próxima imagen. Si no hay más imágenes entonces se finaliza la operación.

7 Cuando se desea salvar una imagen, se debe crear un objeto de la clase JimiWriter, la cual proporciona mecanismos para las operaciones de guardado de imágenes. El objeto de la clase JimiWriter es inicializado con un formato de codificación indicado por un tipo MIME, con un flujo de salida de datos donde se va a escribir y una imagen o un conjunto de imágenes para salvar. Con esta información JimiWriter usa la clase JimiControl para crear un objeto de la clase JimiEncoder apropiado para salvar las imágenes. Finalmente con el método putimage() de la clase JimiWriter todas las imágenes son salvadas de forma síncrona utilizando el objeto de la clase JimiEncoder. Jimi incluye soporte para las opciones específicas de cada formato utilizando las clases del paquete com.sun.jimi.options. Los objetos de la clase FormatOptionSet se utilizan para representar un conjunto de opciones asociadas a la imagen, cada conjunto de opciones pueden ser fijadas por el decodificador y usadas en el fichero fuente o bien fijadas por la aplicación para especificar opciones para la codificación de la imagen. Jimi ofrece también filtros para la manipulación de imágenes. Estos filtros heredan de la clase ImageFilter y son utilizados de igual forma que los filtros para el tratamiento de imágenes definidos en java.awt.image. Algunos de estos filtros son: uno para transformar la imágen a escala de grises (clase Gray), otro para darle un aspecto de acuarelas (clase Oil), entre otros. En el desarrollo de este proyecto, se podrá realizar captura de imágenes y seleccionar el formato de salida da la imágen, así como si se desea en escala de grises. De este capítulo se puede apreciar la facilidad con la que se pueden realizar modificaciones en el formato de una imagen con el uso de las clases que ofrece Jimi, así como su interoperabilidad con las clases de tratamiento de imágenes de awt.

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