从QImage或uchar数组创建ARGB QImage

Question

当我尝试使用ARGB32构造函数从reinterpret_cast<uchar*>(quint32*)创建reinterpret_cast<uchar*>(quint32*)时，图像将失去其颜色和alpha通道，由此产生的QImage是灰度的！

如果我试图在灰度中显示灰度图像，则会按预期显示灰度图像。因此，我知道将ushort数据缩放和索引到quint32数组进行得很好，但到底出了什么问题呢？

Qt论坛帖子建议以我正在做的方式来做它(据我所能看到)，但是行为可能在Qt的那个版本之后发生了变化？(我使用的是Qt 5.9)

我意识到文件上写着：

数据必须对齐32位，图像中的每条扫描线也必须对齐32位.

但是我希望quint32在reinterpret_cast<uchar*>()之后也会对齐32位。

现在的详细信息：I将计算结果(带有无符号短值的数组)转换为半透明的从蓝色到绿色到红色的图像，如下所示：

inline uchar val_to_blue(const double val) {
    if (val > 0.5)
        return 0;
    else if (val < 0.25)
        return 255;
    else // x={.5,...,.25}:a=255/(.25-.5)=-4*255 & b=-255*0.5/(0.25-0.5)=4/2*255=2*255 
        return (uchar)(val * -4.0 * 255.0) + 2 * 255;
}

inline uchar val_to_green(const double val) {
    if (val > 0.25 && val < 0.75)
        return 255;
    else if (val < 0.25)// x={0,...,.25}:a=255/(.25-0)=4*255 & b=-255*0/(0.25-0)=0 
        return (uchar)(val * 4.0 * 255.0);
    else // if (val > .75) // x={.75,...,1}:a=255/(.75-.5)=4*255 & b=-255*0.5/(0.75-0.5)=-4/2*255=-2*255 
        return (uchar)(val * -4.0 * 255.0) - 2 * 255;
}

inline uchar val_to_red(const double val) {
    if (val < 0.5)
        return 0;
    if (val > 0.75)
        return 255;
    else // x={0.5,...,0.75}:a=255/(0.75-0.5)=4*255 & b=-255*0.5/(0.75-0.5)=-4/2*255=-2*255 
        return (uchar)(val * 4.0 * 255.0) - 2 * 255;
}

inline QRgb val_to_rgba_scale(const double val) {
    return qRgba( // ax+b={0,...,255} for x={i,...,j}, a=255/(j-i), b= -255i/(j-i)
        val_to_blue(val),
        val_to_green(val),
        val_to_red(val),
        (uchar)(val * 81)
    );
}

其中，val是从ushort数据缩放的0到1之间的双倍。每个QRgb值存储在quint32数组的相应索引处，如下所示：

if (m_pData[i*m_iWidth + j] >= uppVal)
    tmpData[tmpIdx] = 0x45ff0000;
else if (m_pData[i*m_iWidth + j] <= lowVal)
    tmpData[tmpIdx] = 0x00000000;
else
    tmpData[tmpIdx] = val_to_rgba_scale((m_pData[i*m_iWidth + j] - lowVal) / (double)winWidth);

其中，(m_pData[i*m_iWidth + j] - lowVal) / (double)winWidth是从标准到双尺度的方法。这是在for循环中完成的。

最后，--我尝试用以下方法构造映像：

QImage tmpQImage = QImage(reinterpret_cast<unsigned char*>(tmpData), m_iWidth, m_iHeight, QImage::Format_ARGB32);

但这不像我所期望的那样有效，因为tmpQImage.allGray()在紧接调用时返回true！

我做错了什么，我应该做什么来创建一个ARGB图像并同时保留颜色和alpha通道？

Answer 1

我试着重现你的问题，但我做不到。

要么OP的实际问题不是当前代码的一部分，要么是我在试图从OP生成MCVE时意外地遗漏了一个细节。

不过，我想介绍一下我所取得的成果，因为这可能有助于修复OP。

我的线人testQImageGrayToRGB.cc

#include <vector>

#include <QtWidgets>

typedef unsigned char uchar;

namespace AGA {

uchar val_to_blue(const double val) {
  if (val > 0.5)
    return 0;
  else if (val < 0.25)
    return 255;
  else // x={.5,...,.25}:a=255/(.25-.5)=-4*255 & b=-255*0.5/(0.25-0.5)=4/2*255=2*255 
    return (uchar)(val * -4.0 * 255.0) + 2 * 255;
}

uchar val_to_green(const double val) {
  if (val > 0.25 && val < 0.75)
    return 255;
  else if (val < 0.25)// x={0,...,.25}:a=255/(.25-0)=4*255 & b=-255*0/(0.25-0)=0 
    return (uchar)(val * 4.0 * 255.0);
  else // if (val > .75) // x={.75,...,1}:a=255/(.75-.5)=4*255 & b=-255*0.5/(0.75-0.5)=-4/2*255=-2*255 
    return (uchar)(val * -4.0 * 255.0) - 2 * 255;
}

uchar val_to_red(const double val) {
  if (val < 0.5)
    return 0;
  if (val > 0.75)
    return 255;
  else // x={0.5,...,0.75}:a=255/(0.75-0.5)=4*255 & b=-255*0.5/(0.75-0.5)=-4/2*255=-2*255 
    return (uchar)(val * 4.0 * 255.0) - 2 * 255;
}

} // namespace AGA

namespace DS {

uchar val_to_blue(const double val)
{
  return val < 0.25 ? 255
    : val < 0.5 ? (0.5 - val) * 4 * 255
    : 0;
}

uchar val_to_green(const double val)
{
  return val < 0.25 ? val * 4 * 255
    : val < 0.75 ? 255
    : (1.0 - val) * 4 * 255;
}

uchar val_to_red(const double val)
{
  return val < 0.5 ? 0
    : val < 0.75 ? (val - 0.5) * 4 * 255
    : 255;
}

} // namespace DS

std::vector<quint32> buildImageData(
  const int w, const int h,
  uchar (*pFuncValToR)(double),
  uchar (*pFuncValToG)(double),
  uchar (*pFuncValToB)(double))
{
  // make temp. buffer to build up raw image data
  std::vector<quint32> data(w * h);
  // fill raw image - make values 0 ... 1 in n steps
  const int n = w - 1;
  for (int x = 0; x < w; ++x) {
    const double v = (double)x / n;
    QRgb qRgb = qRgba(pFuncValToR(v), pFuncValToG(v), pFuncValToB(v), 255);
    for (int y = 0; y < h; ++y) data[y * w + x] = qRgb;
  }
  // done
  return data;
}

int main(int argc, char **argv)
{
  qDebug() << "Qt Version: " << QT_VERSION_STR;
  QApplication app(argc, argv);
  // build contents
  enum { w = 256, h = 32 };
  std::vector<quint32> dataAGA = buildImageData(w, h,
    &AGA::val_to_red, &AGA::val_to_green, &AGA::val_to_blue);
  QImage qImgAGA((const uchar*)dataAGA.data(), w, h, QImage::Format_ARGB32);
  std::vector<quint32> dataDS = buildImageData(w, h,
    &DS::val_to_red, &DS::val_to_green, &DS::val_to_blue);
  QImage qImgDS((const uchar*)dataDS.data(), w, h, QImage::Format_ARGB32);
  // build some GUI
  QWidget win;
  QVBoxLayout qVBox;
  QLabel qLblAGA(
    QString::fromUtf8("QImage (Functions of Andreas Gravgaard Andersen):"));
  qVBox.addWidget(&qLblAGA);
  QLabel qLblImgAGA;
  qLblImgAGA.setPixmap(QPixmap::fromImage(qImgAGA));
  qVBox.addWidget(&qLblImgAGA);
  QLabel qLblDS(
    QString::fromUtf8("QImage (Functions of Scheff):"));
  qVBox.addWidget(&qLblDS);
  QLabel qLblImgDS;
  qLblImgDS.setPixmap(QPixmap::fromImage(qImgDS));
  qVBox.addWidget(&qLblImgDS);
  win.setLayout(&qVBox);
  win.show();
  // exec. application
  return app.exec();
}

我在Windows 10 (64位)上编译并测试了VS2013，Qt5.6：

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​

备注：

1. val_to_函数让我有点怀疑:一个表达式被抛给了(uchar)，然后添加了一个常量项(这肯定不适合(uchar)，结果返回为uchar. 嗯..。 所以，我重新做了--稍微清理一下。 实际上，视觉比较显示这些差异几乎是不可见的(除了黄色区域中唯一的红线)。
2. 我使用原始的QImage数组(包括从quint32到uchar*-hack的转换)没有问题。

更新：

可能不是很明显:示例代码是精心设计的，允许缓冲区数据的生命周期(std::vector<quint32> dataAGA和std::vector<quint32> dataDS)比Qt映像的生命周期(QImage qImgAGA和QImage qImgDS)长。这是根据Qt文档完成的。对于QImage::QImage()

缓冲区必须在QImage的整个生命周期内保持有效，并且所有未被修改或与原始缓冲区分离的副本都必须有效。图像在销毁时不会删除缓冲区。您可以提供一个函数指针cleanupFunction和一个额外的指针cleanupInfo，在最后一个副本被销毁时将被调用。

图像数据可能消耗大量内存。因此，QImage实现试图防止不必要的副本(到安全的内存空间和时间)。相反，“用户”(即应用程序开发人员)负责确保图像数据的适当存储。