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/*
* Titolo: impronta
* Autore: Aldo Franco Dragoni - Team Intelligenza Artificiale
* Creato: 14 dicembre 2018
* Linguaggio: SWI Prolog
* Status: 1.0
* Descrizione: programma base per caricare ed analizzare impronte
* digitali in formato binario assottigliate da file bitmap
*/
:- dynamic(a/3).
% apre una finestra e vi disegna l'impronta contenuta nel file.bmp
% ?- disegna_impronta('fingprintbin.bmp', Variabile).
disegna_impronta(FileName, Finestra) :- % FileName e Finestra istanziati
new(@impronta, picture('Impronta Digitale')),%carica l'impronta
%new(Finestra, picture('Impronta Digitale')), %genera finestra
new(Finestra, @impronta),%genera finestra con impronta
send(Finestra, size, size(600 , 800)), % ne specifica dimensione
send(Finestra, open), % apre finestra
esamina_bmp(FileName,Stream,DimensioneImmagine,Larghezza),
carica_bmp(Finestra,Stream,DimensioneImmagine,Larghezza),
correggi_impronta(Finestra).
crea_file('file.txt'). % il file è impostato ad un file di default 'file.txt'
% consente di creare un file con i fatti a(X,Y,Ref) che rappresentano l
% impronta
crea_file(NomeFile) :-
tell(NomeFile),
listing(a),
told.
% apre una finestra e disegna l impronta partendo dal file di default 'file.txt'
disegna_impronta_da_file(Finestra) :-
new(Finestra, picture('Impronta Digitale')), % genera finestra
send(Finestra, size, size(600, 800)), % ne specifica dimensione
send(Finestra, open), % apre finestra
carica_file,
pro(Finestra).
% consente di caricare il file con i fatti a(X,Y,Ref) che rappresentano
% l impronta
carica_file :-
open('file.txt',read,Stream),
repeat,
read(Stream,Fatti),
( Fatti = end_of_file -> true
;
assert(Fatti),
fail
),
close(Stream),
!.
% cicla i fatti a(X,Y,Ref) per poterli disegnare
pro(Finestra) :-
findall(a(X,Y,Ref),a(X,Y,Ref),Lista),
draw(Lista,Finestra).
% prende una lista di fatti a(X,Y,Ref) e li disegna sulla finestra aperta
draw([],_) :-
!.
draw([T|C],Finestra) :-
a(X,Y,Z) = T,
XC is X*4,
YC is Y*4,
new(Ref, box(4,4)),
retract(a(X,Y,Z)),
assert(a(X,Y,Ref)),
send(Ref, fill_pattern, colour(black)),
send(Finestra,display,Ref,point(XC,YC)),
draw(C,Finestra),
!.
% visualizza a schermo i parametri del file.bmp caricato e restituisce:
% IS: stream di input associato al FileName
% DimensioneImmagine: numero bytes usati per rappresentare l'immagine
% Larghezza: dell'immagine in pixels (binario: 1 px - 1 bit)
% ?- esamina_bmp('fingprintbin.bmp',IS,DimensioneImmagine,Larghezza).
esamina_bmp(FileName,IS,DimensioneImmagine,Larghezza) :-
open(FileName, read, IS,[encoding(octet)]),
seek(IS, 0, bof, _),
get_char(IS, Char1),get_char(IS, Char2),
write('Formato del file ...: '),write(Char1), write(Char2),nl,
readInt32(IS,Dim),
write('Dimensione file ....: '),write(Dim), nl,
seek(IS, 10, bof, _), readInt32(IS,Offset),
write('Offset......... ....: '),write(Offset), nl,
seek(IS, 14, bof, _), readInt32(IS,DimTit),
write('Dimensione Titolo...: '),write(DimTit), nl,
seek(IS, 18, bof, _), readInt32(IS,Larghezza),
write('Larghezza...........: '),write(Larghezza), nl,
seek(IS, 22, bof, _), readInt32(IS,Altezza),
write('Altezza.............: '),write(Altezza), nl,
seek(IS, 28, bof, _), readInt16(IS,Profondità),
write('Profondità..........: '),write(Profondità), nl,
seek(IS, 30, bof, _), readInt16(IS,Compressione),
write('Compressione........: '),write(Compressione), nl,
% seek(IS, 34, bof, _), readInt32(IS,DimensioneImmagine),
DimensioneImmagine is Dim - Offset,
write('Dimensione Immagine.: '),write(DimensioneImmagine), nl,
seek(IS, 38, bof, _), readInt32(IS,RisOrizzontale),
write('Risoluz. Orizzontale: '),write(RisOrizzontale), nl,
seek(IS, 42, bof, _), readInt32(IS,RisVerticale),
write('Risoluz. Verticale..: '),write(RisVerticale), nl,
seek(IS, 46, bof, _), readInt32(IS,ColoriPalette),
write('Colori Palette......: '),write(ColoriPalette), nl,
seek(IS, 50, bof, _), readInt32(IS,SignificativiPalette),
write('Colori Importanti...: '),write(SignificativiPalette), nl,
seek(IS, Offset, bof, _). % setta il puntatore al primo byte dell'immagine
% disegna nella Finestra l'impronta digitale letta dallo stream IS
% ovvero i successivi DimensioneImmagine bytes organizzati in righe di
% Larghezza pixels ciascuna
% ?- carica_bmp((@a/picture,<stream>(0x55eab92f8410),15720,302).
carica_bmp(Finestra,IS,DimensioneImmagine,Larghezza) :-
retractall(a(_,_,_)), % pulisce il database da eventuali precedenti elaborazioni
divmod(Larghezza,8,Q,_), % per calcolare la successiva ...
LarghezzaInBytesRigaImmagine is Q + 1, % .. larghezza dell'immagine in bytes
larghezzaInBytesRigaFile(LarghezzaInBytesRigaImmagine,LarghezzaInBytesRigaFile),
carica_impronta(Finestra,IS,1,DimensioneImmagine,Larghezza,LarghezzaInBytesRigaImmagine,LarghezzaInBytesRigaFile,1,-1).
% in un file *.bmp ogni linea di pixel dell'immagine deve essere
% descritta mediante un numero totale di bytes multiplo di 4. Se non è
% questo il caso, la linea deve essere completata con degli 0 in modo da
% rispettarne il criterio appena indicato. Quindi questo predicato
% prende in input la presunta LarghezzaRigaImmagine in bytes
% e restituisce la vera LarghezzaRigaFile in bytes relativa ad una riga
% dell'immagine
larghezzaInBytesRigaFile(LarghezzaRigaImmagine,LarghezzaRigaFile) :-
LarghezzaRigaFile is LarghezzaRigaImmagine + 1,
divmod(LarghezzaRigaFile,4,_,0), !.
larghezzaInBytesRigaFile(LarghezzaRigaImmagine,LarghezzaRigaFile) :-
LarghezzaRigaFile is LarghezzaRigaImmagine + 2,
divmod(LarghezzaRigaFile,4,_,0), !.
larghezzaInBytesRigaFile(LarghezzaRigaImmagine,LarghezzaRigaFile) :-
LarghezzaRigaFile is LarghezzaRigaImmagine + 3,
divmod(LarghezzaRigaFile,4,_,0), !.
larghezzaInBytesRigaFile(LarghezzaRigaImmagine,LarghezzaRigaImmagine).
% carica_impronta(+Finestra,+Stream,+PosIn,+PosFin,+Larg,+LargInBytesRigaImg,+LargInBytesRigaFile,+X0,+Y0)
% carica l'impronta digitale come database prolog di fatti del tipo
% a(X,Y) dove a(X,Y) significa che il pixel di coordinate X ed Y è nero
% leggendo i dati da +Stream a partire dalla posizione +PosIn fino alla
% posizione +PosFin, assegnando le coordinate X ed Y tenendo conto delle
% varie larghezze calcolate precedentemente e del fatto che l'inizio
% dello spazio cartesiano è alle coordinate X0 ed Y0
% inoltre il predicato produce un oggetto grafico in corrispondenza di
% ogni pixel e lo disegna sulla Finestra
carica_impronta(_,_,PosFin,PosFin,_,_,_,_,_) :-!.
carica_impronta(Finestra,Stream,PosIn,PosFin,Larghezza,LarghezzaInBytesRigaImmagine,LarghezzaInBytesRigaFile,X0,Y0) :-
informativo(PosIn,LarghezzaInBytesRigaFile,LarghezzaInBytesRigaImmagine), % è un byte significativo?
!,
get_byte(Stream, Byte),
Pos is PosIn + 1,
processa(Finestra,Byte,128,Larghezza,X0,Y0,X,Y), % genera i fatti a(X,Y,Ref) e disegna i corrispondenti oggetti
carica_impronta(Finestra,Stream,Pos,PosFin,Larghezza,LarghezzaInBytesRigaImmagine,LarghezzaInBytesRigaFile,X,Y).
carica_impronta(Finestra,Stream,PosIn,PosFin,Larghezza,LarghezzaInBytesRigaImmagine,LarghezzaInBytesRigaFile,X,Y) :-
get_byte(Stream, _),
Pos is PosIn + 1,
carica_impronta(Finestra,Stream,Pos,PosFin,Larghezza,LarghezzaInBytesRigaImmagine,LarghezzaInBytesRigaFile,X,Y).
% informativo(+PosIn,+LarghezzaInBytesRigaFile,+LarghezzaInBytesRigaImmagine),
% è true se e solo se quello in PosIn è un byte significativo
informativo(_,L,L) :-!.
informativo(PosIn,LarghezzaInBytesRigaFile,LarghezzaInBytesRigaImmagine) :-
divmod(PosIn,LarghezzaInBytesRigaFile,_,Resto),
Resto \== 0,
Resto =< LarghezzaInBytesRigaImmagine.
% processa(+Finestra,+Byte,128,Larghezza,X0,Y0,X,Y),
% dato il Byte genera i fatti a(X,Y,Ref) corrispondenti ai suoi bits
% e disegna i corrispondenti oggetti grafici Ref sulla Finestra
processa(_,_,0.5,_,X,Y,X,Y).
processa(_,_,_,Larghezza,Xc,Yc,1,Y) :-
Xc > Larghezza, % è finita la riga quindi ..
!,
Y is Yc - 1. % .. si cambia riga
processa(Finestra,Numero,Base,Larghezza,Xc,Yc,X,Y) :-
A is (Numero /\ Base)/Base,
( A==0, !,
XC is Xc*4, YC is Yc*4,
new(Ref, box(4,4)),
send(Ref, fill_pattern, colour(black)),
send(Finestra,display,Ref,point(XC,YC)),
assert(a(Xc,Yc,Ref))
;
true
),
NXc is Xc + 1,
NuovaBase is Base / 2,
processa(Finestra,Numero,NuovaBase,Larghezza,NXc,Yc,X,Y).
readInt32(IS, Number) :-
get_byte(IS, B0),
get_byte(IS, B1),
get_byte(IS, B2),
get_byte(IS, B3),
Number is B0 + B1<<8 + B2<<16 + B3<<24.
readInt16(IS, Number) :-
get_byte(IS, B0),
get_byte(IS, B1),
Number is B0 + B1<<8.
colora_lista_2([],_).
colora_lista_2([t(X,Y)|T],Colore):-
a(X,Y,Ref),
send(Ref,colour(Colore)),
send(Ref,fill_pattern(Colore)),
colora_lista_2(T,Colore).
colora_lista([],_).
colora_lista([H|T],Colore) :-
send(H,colour(Colore)),
send(H,fill_pattern(Colore)),
colora_lista(T,Colore).
dimensioni_impronta(Immagine,Altezza,Larghezza) :-
get(Immagine,height,Altezza),
get(Immagine,width,Larghezza).
elimina_pixel(X,Y) :-
a(X,Y,Ref),
send(Ref,colour,colour(white)),
send(Ref,fill_pattern,colour(white)),
retract(a(X,Y,Ref)).
eliminatutto :-
a(X,Y,Ref),
retract(a(X,Y,Ref)),
free(Ref).