C++ 将图像转换为灰度

我有一个QImage，我需要把它转换成灰度，然后在上面画上颜色。我找到了一个

allGray（）

和

isGrayScale（）

函数来检查图像是否已经是灰度的，但是没有

toGrayScale（）

或类似的命名函数

QImage convertToGrayScale(const QImage &srcImage) {
     // Convert to 32bit pixel format
     QImage dstImage = srcImage.convertToFormat(srcImage.hasAlphaChannel() ?
              QImage::Format_ARGB32 : QImage::Format_RGB32);

     unsigned int *data = (unsigned int*)dstImage.bits();
     int pixelCount = dstImage.width() * dstImage.height();

     // Convert each pixel to grayscale
     for(int i = 0; i < pixelCount; ++i) {
        int val = qGray(*data);
        *data = qRgba(val, val, val, qAlpha(*data));
        ++data;
     }

     return dstImage;
  }

现在我正在使用这段代码，但它的性能不是很好：

for (int ii = 0; ii < image.width(); ii++) {
    for (int jj = 0; jj < image.height(); jj++) {
        int gray = qGray(image.pixel(ii, jj));
        image.setPixel(ii, jj, QColor(gray, gray, gray).rgb());
    }
}

for（int ii=0；ii

在性能方面，将QImage转换为灰度的最佳方法是什么？

使用

QImage:：scanline

访问数据。扫描（水平线）上的像素是连续的。假设您有一个32 bpp的映像，您可以使用QRgb在扫描过程中进行迭代。最后，始终将x坐标放在内部循环中。其中：

for (int ii = 0; ii < image.height(); ii++) {
    uchar* scan = image.scanLine(ii);
    int depth =4;
    for (int jj = 0; jj < image.width(); jj++) {

        QRgb* rgbpixel = reinterpret_cast<QRgb*>(scan + jj*depth);
        int gray = qGray(*rgbpixel);
        *rgbpixel = QColor(gray, gray, gray).rgba();
    }
}

源代码： testimage.h文件：

#ifndef TESTIMAGE_H
#define TESTIMAGE_H

#include <QtTest/QtTest>

#include <QObject>
#include <QImage>

class TestImage : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit TestImage(QObject *parent = 0);

signals:

private slots:
    void grayscaleOp();

    void grayscaleFast();

private:
    QImage imgop;
    QImage imgfast;
};

#endif // TESTIMAGE_H

重要提示：

• 通过反转循环，您已经获得了重要的性能提升。在这个测试用例中，它是

  ~90ms

• 您可以使用其他库（如opencv）进行灰度转换，然后从opencv缓冲区构建Qimage。我期待着更好的性能改进

  ---

我将发布@UmNyobe代码的一个稍加修改的版本。我只是为扫描线增加一个指针，而不是通过索引计算每个像素

// We assume the format to be RGB32!!!
Q_ASSERT(image.format() == QImage::Format_RGB32);
for (int ii = 0; ii < image.height(); ii++) {
    QRgb *pixel = reinterpret_cast<QRgb*>(image.scanLine(ii));
    QRgb *end = pixel + image.width();
    for (; pixel != end; pixel++) {
        int gray = qGray(*pixel);
        *pixel = QColor(gray, gray, gray).rgb();
    }
}

//我们假设格式为RGB32！！！
Q_断言（image.format（）==QImage:：format_RGB32）；
对于（int ii=0；ii

内部qt类

QPixmapColorizeFilter

使用函数

grayscale

解决类似问题

我从中导出了以下函数，应该可以解决这个问题

重要的部分是将图像转换成32位格式，这样你就可以把每个像素看作32位的值，而不需要关心位对齐。 您还可以直接使用

bits

函数，在所有像素上迭代，而不是在行和列上迭代。使用此技巧可以避免在

scanLine

函数中执行乘法

QImage convertToGrayScale(const QImage &srcImage) {
     // Convert to 32bit pixel format
     QImage dstImage = srcImage.convertToFormat(srcImage.hasAlphaChannel() ?
              QImage::Format_ARGB32 : QImage::Format_RGB32);

     unsigned int *data = (unsigned int*)dstImage.bits();
     int pixelCount = dstImage.width() * dstImage.height();

     // Convert each pixel to grayscale
     for(int i = 0; i < pixelCount; ++i) {
        int val = qGray(*data);
        *data = qRgba(val, val, val, qAlpha(*data));
        ++data;
     }

     return dstImage;
  }

QImage convertToGrayScale（常量QImage&srcImage）{
//转换为32位像素格式
QImage dstImage=srcImage.convertToFormat（srcImage.hasAlphaChannel（）？
QImage:：Format_ARGB32:QImage:：Format_RGB32）；
unsigned int*数据=（unsigned int*）dstmimage.bits（）；
int pixelCount=dstImage.width（）*dstImage.height（）；
//将每个像素转换为灰度
对于（int i=0；i

自Qt 5.5以来，您可以调用将QImage转换为灰度，如下所示：

QImage image = ...;
image.convertToFormat(QImage::Format_Grayscale8);

---

虽然这仍然不是最好的方法，但是尝试切换for循环（因此首先迭代ii，然后迭代jj）。根据内存布局的不同，这可能会导致更好的缓存一致性，并使代码更快。@Daerst是的，这是一个很好的建议，但如果我找到了更好的解决方案，优化解决方案就没有意义了。如果没有其他解决方案，那么当保证两行之间有连续像素时，.bits可能会起作用。我用扫描线来比较保守。例如，使用

QImage:：QImage（uchar*data，int-width，int-height，int-bytesPerLine，Format-Format）

创建的图像可能具有

bytesPerLine>width*sizeofpixel（）

。这应该是公认的答案。为我工作-谢谢：）

QImage convertToGrayScale(const QImage &srcImage) {
     // Convert to 32bit pixel format
     QImage dstImage = srcImage.convertToFormat(srcImage.hasAlphaChannel() ?
              QImage::Format_ARGB32 : QImage::Format_RGB32);

     unsigned int *data = (unsigned int*)dstImage.bits();
     int pixelCount = dstImage.width() * dstImage.height();

     // Convert each pixel to grayscale
     for(int i = 0; i < pixelCount; ++i) {
        int val = qGray(*data);
        *data = qRgba(val, val, val, qAlpha(*data));
        ++data;
     }

     return dstImage;
  }

QImage image = ...;
image.convertToFormat(QImage::Format_Grayscale8);