EP03_01 — ➕ Adição Saturada de Constante

3.12.1 EP03_01 ➕ Adição Saturada de Constante

Em sistemas de vigilância por vídeo, câmeras em ambientes com iluminação variável produzem imagens subexpostas. O ajuste de brilho por adição saturada de uma constante é a operação mais simples para correção imediata, sendo aplicada em tempo real nos chips de câmeras embarcadas e em pipelines de pré-processamento de robôs móveis.

Ver na Figura 3.26 uma simulação deste EP.

3.12.1.1 📋 Diretrizes de Implementação

Dimensões: Ler os inteiros \(L\) (linhas) e \(C\) (colunas).
Constante: Ler o inteiro \(k\) (valor a ser somado).
Dados: Ler os valores inteiros da matriz original linha a linha.
Mapeamento: Para cada pixel \(p\), calcular o novo valor pela equação:

\[p' = \text{clip}(p + k)\]

Saída: Exibir a matriz resultante com dimensões \(L \times C\).

3.12.1.2 📌 Restrições Computacionais

Saturação (Clipping): Os valores devem ser confinados ao intervalo \([0, 255]\): \[\text{clip}(x) = \max(0, \min(255, x))\]
Tipo: O resultado final deve ser inteiro (sem casas decimais).
\(k\) pode ser negativo: valores negativos escurecem a imagem; positivos clareiam.

3.12.1.3 🧠 Fundamentação Teórica

Parâmetro	Tipo	Impacto Visual
\(k > 0\)	Inteiro	Clareia a imagem; pixels próximos de 255 saturam em branco
\(k < 0\)	Inteiro	Escurece a imagem; pixels próximos de 0 saturam em preto
\(k = 0\)	Inteiro	Imagem inalterada

3.12.1.4 📦 Especificação de Entrada e Saída (VPL)

Entrada:

Linha 1: Inteiro \(L\).
Linha 2: Inteiro \(C\).
Linha 3: Inteiro \(k\).
Linhas seguintes: Elementos inteiros da matriz original.

Saída:

Matriz transformada em \(L\) linhas e \(C\) colunas, valores inteiros separados por espaço.

3.12.1.5 📌 Exemplos

Entrada	Saída	Observação
2 3 50 0 100 200 210 240 255	50 150 250 255 255 255	Saturação em 255 nos pixels altos
1 4 -30 0 20 200 255	0 0 170 225	Saturação em 0 nos pixels baixos

➕ Simulador EP03_01: Adição Saturada de Constante p' = clip(p + k)

Ajuste o valor da constante k para observar o deslocamento de brilho da imagem e o truncamento por saturação no intervalo [0, 255].

Constante (k) 0

Entrada Original (p)

Resultado Transformado (p')

      Fórmula aplicada: clip(p + (0))

Figura 3.26: Simulador EP03_01: Adição Saturada de Constante (p’ = clip(p + k))

%%writefile EP03_01.cpp
// sua solução

Overwriting EP03_01.cpp

TestSuite("EP03_01.cpp").run()

✔️ EP03_01.cases já existe em casos/
📋 5 caso(s) carregado(s) de casos/EP03_01.cases

🔍 Testando C++: EP03_01.cpp
⚠️ EP03_01.cpp: Arquivo sem conteúdo (menos de 3 linhas). Testes ignorados.