EP03_02 — 🔀 Alpha Blending de Duas Imagens

3.12.2 EP03_02 🔀 Alpha Blending de Duas Imagens

Em medicina nuclear, imagens de diferentes modalidades (tomografia computadorizada e ressonância magnética) são fundidas para auxiliar no diagnóstico. A mistura ponderada (alpha blending) é a operação fundamental desse processo, permitindo ao radiologista controlar interativamente o peso de cada modalidade na imagem exibida.

Ver na Figura 3.27 uma simulação deste EP.

3.12.2.1 📋 Diretrizes de Implementação

Dimensões: Ler os inteiros \(L\) (linhas) e \(C\) (colunas).
Parâmetro: Ler o valor real \(\alpha \in [0, 1]\).
Dados: Ler os valores inteiros da matriz \(f_1\) (imagem 1) e em seguida da matriz \(f_2\) (imagem 2).
Mapeamento: Para cada posição \((i, j)\), calcular:

\[g(i,j) = \text{clip}\left(\text{round}\left(\alpha \cdot f_1(i,j) + (1-\alpha) \cdot f_2(i,j)\right)\right)\]

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

3.12.2.2 📌 Restrições Computacionais

Arredondamento: Aplicar round antes da conversão para inteiro.
Saturação: Confinar ao intervalo \([0, 255]\) com \(\text{clip}(x) = \max(0, \min(255, x))\).
Operação em float: Realize a operação em ponto flutuante antes de arredondar.

3.12.2.3 🧠 Fundamentação Teórica

Valor de \(\alpha\)	Resultado
\(\alpha = 1.0\)	Apenas \(f_1\)
\(\alpha = 0.5\)	Média aritmética de \(f_1\) e \(f_2\)
\(\alpha = 0.0\)	Apenas \(f_2\)

3.12.2.4 📦 Especificação de Entrada e Saída (VPL)

Entrada:

Linha 1: Inteiro \(L\).
Linha 2: Inteiro \(C\).
Linha 3: Real \(\alpha\).
Linhas seguintes: Elementos de \(f_1\) (\(L\) linhas com \(C\) valores cada).
Linhas seguintes: Elementos de \(f_2\) (\(L\) linhas com \(C\) valores cada).

Saída:

Matriz resultante \(L \times C\).

3.12.2.5 📌 Exemplos

Entrada	Saída	Observação
1 3 0.5 0 100 200 100 200 50	50 150 125	Média entre as duas imagens
1 3 1.0 10 20 30 90 80 70	10 20 30	Apenas \(f_1\) (alpha=1)

🔀 Simulador EP03_02: Alpha Blending de Duas Imagens g = α·f1 + (1−α)·f2

Ajuste o parâmetro de transparência α para observar a combinação linear ponderada pixel a pixel entre as imagens f1 e f2.

α (Alpha — Peso de f1) 0.50

        α = 0.00 → Apenas f2  |  α = 0.50 → Média Ponderada Igual  |  α = 1.00 → Apenas f1
      

Imagem f1

Imagem f2

Resultado g

      Fórmula: clip(round(0.50 · f1 + 0.50 · f2))

Figura 3.27: Simulador EP03_02: Alpha Blending de Duas Imagens (g = α·f1 + (1−α)·f2)

%%writefile EP03_02.py
# Código Python

Writing EP03_02.py

TestSuite("EP03_02.py").run()

✔️ EP03_02.cases já existe em casos/
📋 6 caso(s) carregado(s) de casos/EP03_02.cases

🔍 Testando Python: EP03_02.py
⚠️ EP03_02.py: Arquivo sem conteúdo (menos de 3 linhas). Testes ignorados.