カラー画像からグレースケール画像フォーマットの変換

質問

カラー画像からグレースケール画像フォーマットの変換するプログラムなんですが、いまいち理解できていません。 プログラムはRGB構造体を使ってのものなんですが添削お願いいたします。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct _RGB
{
unsigned char r;
unsigned char g;
unsigned char b;
} RGB;

int main(int argc, char *argv[])
{
int x, y;
unsigned char *in, *out;
int i, j, Magic, level;
unsigned char tmp[255];
RGB **pixels;
int width = 255;
int height = 255;
int size = width * height;
FILE *fin, *fout;

if(argc != 3){
printf("Usage : %s input outpu \n", argv[0]);
exit(1);
}

fin = fopen(argv[1], "rb");

fgets(tmp, 255, fin);

if(tmp[0] != 'P'){
return 0;
}

sscanf(tmp, "P%d", &Magic);

if(Magic < 1 || Magic > 6){
return 0;
}

do{
fgets(tmp, 255, fin);
}

while(tmp[0] == '#');
sscanf(tmp, "%d %d", &x, &y);

if(x < 1 || y < 1){
return 0;
}

fgets(tmp, 255, fin);
sscanf(tmp, "%d", &level);

printf("P%d\n", &Magic);
printf("%d %d\n", x, y);
printf("%d\n", level);

in = (unsigned char *)malloc(sizeof(unsigned char) *x*y);
fread(in, sizeof(unsigned char), x*y, fin);

pixels = (RGB**)malloc(width*sizeof(RGB*));
pixels[0] = (RGB* )malloc(size * sizeof(RGB));

for(i = 1; i < width; i++){
pixels[i] = pixels[i - 1] + height;
}
free(pixels[0]);

for(i = 1; i < width * height * 3; i++){
out[i] = pixels[i][0].r * 0.299 + pixels[i][1].g * 0.587 + pixels[i][2].b * 0.114;
}

fout = fopen(argv[2], "wb");
fprintf(fout,"P%d\n",Magic);
fprintf(fout,"# My new PGM\n");
fprintf(fout,"%d %d\n",x, y);
fprintf(fout,"%d\n",level);
fwrite(out, sizeof(unsigned char),x*y, fout);

free(pixels);
free(in);
free(out);
free(fin);
free(fout);
}

回答No.1

noname#208507

PPM形式（カラー）からPGM形式（グレースケール）への変換ですね．
いくつか気になったポイントを挙げます．

1. バイナリのPPM形式のマジックナンバーは P6 です．
　つまり　if(Magic < 1 || Magic > 6){
　ではなく　if(Magic != 6){
　です．

2. 読み込むのはRGBカラーなので1画素3バイトですが，malloc()もfread()も1画素1バイトになっています．
　まず
　　sscanf(tmp, "%d %d", &x, &y); を
　　sscanf(tmp, "%d %d", &width, &height); に，

　　if(x < 1 || y < 1){ を
　　if(width < 1 || height < 1){　に，

　　printf("%d %d\n", x, y);　を
　　printf("%d %d\n", width, height);　に
　変更して，

　　in = (unsigned char *)malloc(sizeof(unsigned char) *x*y);
　　fread(in, sizeof(unsigned char), x*y, fin);
　の部分を

　　size = width * height;
　　in = (unsigned char *)malloc(sizeof(unsigned char) * 3 * size);
　　fread(in, sizeof(unsigned char), size * 3, fin);

　に直せばRGBカラーの画素列を読み込めます．

3. RGB構造体の使い方がおかしいです．
　この場合は二次元配列にせず，幅✕高さの一次元配列がすっきりするでしょう．

　RGB **pixels;　を　 RGB *pixels;　に変更して，

　　pixels = (RGB**)malloc(width*sizeof(RGB*));
　　pixels[0] = (RGB* )malloc(size * sizeof(RGB));
　　for(i = 1; i < width; i++){
　　　pixels[i] = pixels[i - 1] + height;
　　}
　　free(pixels[0]);
　　for(i = 1; i < width * height * 3; i++){
　　　out[i] = pixels[i][0].r * 0.299 + pixels[i][1].g * 0.587 + pixels[i][2].b * 0.114;
　　}
　の部分を

　　pixels = (RGB*)malloc(size * sizeof(RGB));
　　for(i = 0; i < size; i++){
　　　pixels[i].r = in[i * 3];
　　　pixels[i].g = in[i * 3 + 1];
　　　pixels[i].b = in[i * 3 + 2];
　　}
　　out = (unsigned char *)malloc(sizeof(unsigned char) * size);
　　for(i = 0; i < size; i++){
　　　out[i] = pixels[i].r * 0.299 + pixels[i].g * 0.587 + pixels[i].b * 0.114;
　　}
　に直せばよいでしょう．

4. バイナリのPGM形式のマジックナンバーは P5 です．
　　fprintf(fout,"P%d\n",Magic);
　　fprintf(fout,"# My new PGM\n");
　　fprintf(fout,"%d %d\n",x, y);
　　fprintf(fout,"%d\n",level);
　　fwrite(out, sizeof(unsigned char),x*y, fout);
　の部分を

　　fprintf(fout,"P5\n");
　　fprintf(fout,"# My new PGM\n");
　　fprintf(fout,"%d %d\n",width, height);
　　fprintf(fout,"%d\n",level);
　　fwrite(out, sizeof(unsigned char), size, fout);
　に直せばよいでしょう．

5. ファイルポインタは free() ではなく fclose() で閉じます．
　fin と fout の後片付けの部分です．

6. main関数の最後は return 0; で締めくくりましょう．
　また，途中エラーでmain関数を終了する場合は return 1; にしましょう．
　0でプログラムを終了すると正常終了，非0ならエラー終了を意味します．