EP02_11 — 🏆 Correção de Perspectiva (Homografia) em Imagem Real

%%writefile tmp/fig_02_sudoku_original.cpp
#define MM_OUT "tmp/fig_02_sudoku_original.png"
//| label: fig-02-sudoku-original
//| fig-cap: "Aquisição da imagem de um Sudoku à esquerda. À direita, conversão para tons de cinza e redimensionamento. Crédito: Héctor Rodríguez de Guardamar, Espanha (CC BY 2.0)."
//| echo: false
//| output: true

#include "morph.hpp"
#include <string>
#include <filesystem>

int main() {
    std::string url = "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e7/Sudoku_en_peri%C3%B3dico.jpg";
    mm::Image sudoku_rgb = mm::read(url);
    mm::Image sudoku_gray = mm::gray(sudoku_rgb);
    mm::Image sudoku_small = mm::resize(sudoku_gray, 500, 500);
    mm::write(sudoku_small, "sudoku.png");   // consumida pela célula fig-02-sudoku2

    mm::show(
        std::vector<mm::Image>{sudoku_rgb, sudoku_small},
        MM_OUT,
        std::vector<std::string>{"Original RGB", "Cinza 500x500"},
        2
    );

    
// [pdi:panel-io] auto-generated — do not edit by hand
std::filesystem::create_directories("tmp");
mm::write(sudoku_rgb, "tmp/fig_02_sudoku_original_0.png");
mm::write(sudoku_small, "tmp/fig_02_sudoku_original_1.png");
// [pdi:panel-io:end]
return 0;
}

!g++ -I. -std=c++17 tmp/fig_02_sudoku_original.cpp -o tmp/fig_02_sudoku_original \
  && ./tmp/fig_02_sudoku_original \
  && test -f "tmp/fig_02_sudoku_original.png" \
  || echo "⚠ mm::show não gravou tmp/fig_02_sudoku_original.png"

try:
    mm.show(
        [
            mm.read("tmp/fig_02_sudoku_original_0.png"),
            mm.read("tmp/fig_02_sudoku_original_1.png"),
        ],
        titles=[
            'Original RGB',
            'Cinza 500x500',
        ],
        cols=2,
    )
except Exception as _e:
    print("figura indisponivel nesta trilha (C++): " + repr(_e) + " tmp/fig_02_sudoku_original_0.png (ver a versao Python)")

%%writefile tmp/fig_02_sudoku2.cpp
#define MM_OUT "tmp/fig_02_sudoku2.png"
// | label: fig-02-sudoku2
// | fig-cap: "Correção de perspectiva por homografia 3×3: imagem com *padding* e a vista frontal retificada, via *mm::perspective_transform* (solve 8×8 dos 4 pontos + mapeamento inverso projetivo)."
// | echo: true
// | output: true

#include "morph.hpp"
#include <array>
#include <vector>
#include <string>
#include <filesystem>

int main() {
    // 1. Imagem gravada pela célula anterior (sudoku.png, 500×500, cinza)
    mm::Image img = mm::read("sudoku.png");

    // 2. Padding para não cortar os vértices da grade (mm::pad preenche com 0)
    int PAD = 60;
    mm::Image img_pad = mm::pad(img, PAD);

    // 3. Cantos da grade na imagem expandida — TL, TR, BL, BR
    std::vector<std::array<double, 2>> pts1 = {{100, 160}, {390, 45}, {200, 580}, {570, 420}};

    // 4. Cantos de destino: vista frontal SIZE×SIZE
    int SIZE = 500;
    std::vector<std::array<double, 2>> pts2 = {{0, 0}, {SIZE, 0}, {0, SIZE}, {SIZE, SIZE}};

    // 5. Homografia pts1 -> pts2 e retificação
    mm::Image img_rect = mm::perspective_transform(img_pad, pts1, pts2, SIZE, SIZE);

    // 6. Exibição
    mm::show(
        std::vector<mm::Image>{img_pad, img_rect},
        MM_OUT,
        std::vector<std::string>{"Original (com padding)", "Vista frontal retificada"},
        2
    );

    
// [pdi:panel-io] auto-generated — do not edit by hand
std::filesystem::create_directories("tmp");
mm::write(img_pad, "tmp/fig_02_sudoku2_0.png");
mm::write(img_rect, "tmp/fig_02_sudoku2_1.png");
// [pdi:panel-io:end]
return 0;
}

!g++ -I. -std=c++17 tmp/fig_02_sudoku2.cpp -o tmp/fig_02_sudoku2 \
  && ./tmp/fig_02_sudoku2 \
  && test -f "tmp/fig_02_sudoku2.png" \
  || echo "⚠ mm::show não gravou tmp/fig_02_sudoku2.png"

try:
    mm.show(
        [
            mm.read("tmp/fig_02_sudoku2_0.png"),
            mm.read("tmp/fig_02_sudoku2_1.png"),
        ],
        titles=[
            'Original (com padding)',
            'Vista frontal retificada',
        ],
        cols=2,
    )
except Exception as _e:
    print("figura indisponivel nesta trilha (C++): " + repr(_e) + " tmp/fig_02_sudoku2_0.png (ver a versao Python)")

%%writefile EP02_11.cpp
// sua solução

TestSuite("EP02_11.cpp").run()