将6/10/12位流转换为缩放的无符号字符/短字符

Question

在PC的世界中，一个字节通常表示计算机将其视为单个单元的8位存储器边界对齐。在小型和大型计算机中，像16位和32位这样的更长的序列(分别称为全字和双字)也是可能的。

但在遥感领域，传感器/探测器通过使用自己的辐射分辨率(如6位、10位和12位)来测量来自大气和地球的辐射强度的变化。因此，地面站捕获的遥感原始数据图像总是以6位、10位或12位BCD流的形式打包。这些数据被逐条扫描线存储。

我的工作是从一个开放的二进制文件中逐条读取这种扫描线，并将其存储到一个无符号的字符源缓冲区中。对于6位流，我必须缩放到8位(一个字节)，而对于10位或12位流，我将使它们缩放为无符号短整型。最后，我应该得到一个无符号的字符(对于6位)或无符号的短目标缓冲区。

你能教我怎么做吗？C/C++代码演示将非常感谢！谢谢。

10101010 01110101 00011001
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 10-bit BCD

10101010 01110101 00011001
      |         |
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       10-bit BCD

10101010 01110101 01100110
       |          |
       ------------
         10-bit BCD

Answer 1

通常的方法是将输入和输出之间的位数差向左移位，然后将输入的高位相加，以填充低位。

unsigned char eightbit = (sixbit << 2) | (sixbit >> 4);
unsigned short sixteenbit = (tenbit << 6) | (tenbit >> 4);
unsigned short sixteenbit = (twelvebit << 4) | (twelvebit >> 8);

对于我很少见过的低位，还有一种替代方法--用噪声填充它们。这掩盖了原始样本中的一些量化误差。

unsigned char eightbit = (sixbit << 2) | (sixteenbitnoise >> 14);
unsigned short sixteenbit = (tenbit << 6) | (sixteenbitnoise >> 10);
unsigned short sixteenbit = (twelvebit << 4) | (sixteenbitnoise >> 12);