QImage 理论总结
一、概述
QImage类提供了一个独立于硬件的图像表示，允许直接访问像素数据，并且可以用作绘画设备。Qt提供了四个类来处理图像数据：QImage, QPixmap, QBitmap和QPicture。QImage是为I/O和直接的像素访问和操作而设计和优化的，而QPixmap是为在屏幕上显示图像而设计和优化的。QBitmap只是一个继承QPixmap的方便类，确保深度为1。最后，QPicture类是一个绘图设备，用于记录和回放QPainter命令。
因为QImage是QPaintDevice的子类，QPainter可以用来直接在图像上绘图。当在QImage上使用QPainter时，可以在当前GUI线程之外的另一个线程中执行绘图。 这样就可以加快绘制的进度，
QImage类支持由Format枚举描述的几种图像格式。这些包括单色、8位、32位和alpha混合图像，这些图像在所有版本的Qt 4.x中都可用。
QImage提供了一组函数，可用于获取有关图像的各种信息。还有几个功能可以实现图像的转换。
QImage对象可以按值传递，因为QImage类使用隐式数据共享。QImage对象也可以流式传输和比较。
注意：如果你想在Qt的静态构建中加载QImage对象，请参考插件指南。
警告：不支持以QImage::Format_Indexed8格式在QImage上绘画。
二、读写图像文件
QImage提供了几种加载图像文件的方法：文件可以在构造 QImage 对象 时加载，也可以稍后使用 load() 或loadFromData() 函数加载。QImage还提供了静态 fromData() 函数，从给定的数据构造一个QImage。在加载Image时，文件名可以引用磁盘上的实际文件，也可以引用应用程序的一个嵌入式资源。所谓嵌入资源就是用的Qt资源系统中的文件资源。
我们保存文件，只需调用 save() 函数来保存 QImage 对象。
这个类支持的文件格式的完整列表可通过 QImageReader::supportedImageFormats() 和QImageWriter::supportedImageFormats()函数获得。新的文件格式可以作为插件添加。
默认情况下，Qt支持以下格式:
| 格式 | 格式描述 | Qt 支持操作 |
|---|---|---|
| BMP | Windows Bitmap | Read/write |
| GIF | Graphic Interchange Format (optional) | Read |
| JPG | Joint Photographic Experts Group | Read/write |
| JPEG | Joint Photographic Experts Group | Read/write |
| PNG | Portable Network Graphics | Read/write |
| PBM | Portable Bitmap | Read |
| PGM | Portable Graymap | Read |
| PPM | Portable Pixmap | Read/write |
| XBM | X11 Bitmap | Read/write |
| XPM | X11 Pixmap | Read/write |
三、图像信息
QImage提供了一系列函数，可以用来获取图像的各种信息:
| 维度 | 可用功能 |
|---|---|
| 几何 | size()、width()、height()、dotsPerMeterX() 和 dotsPerMeterY() 函数提供有关图像大小和长宽比的信息。函数的作用是:返回图像的外围矩形。valid() 函数告诉我们给定的坐标对是否在这个矩形内。offset() 函数返回图像相对于其他图像定位时要偏移的像素数，也可以使用 setOffset() 函数进行操作。 |
| 颜色 | 可以通过将其坐标传递给 pixel() 函数来检索像素的颜色。pixel() 函数的作用是：返回与图像格式无关的QRgb值。在单色和8位图像的情况下，colorCount() 和 colorTable() 函数提供有关用于存储图像数据的颜色组件的信息：colorTable() 函数返回图像的整个颜色表。要获取单个条目，请使用 pixelIndex() 函数检索给定坐标对的像素索引，然后使用 color() 函数检索颜色。注意，如果您手动创建一个8位图像，您还必须在图像上设置一个有效的颜色表。hasAlphaChannel() 函数告诉图像的格式是否符合alpha通道。allGray() 和 isGrayscale() 函数判断图像的颜色是否都是灰度。参见像素操作和图像转换部分。 |
| 文本 | text() 函数的作用是：返回与给定文本键相关联的图像文本。可以使用 textKeys() 函数检索图像的文本键。使用 setText() 函数来修改图像的文本。 |
| 低层次的信息 | depth() 函数的作用是：返回图像的深度。支持的深度有1位(单色)、8位、16位、24位和32位。bitPlaneCount() 函数告诉我们使用了多少位。有关更多信息，请参阅图像格式部分。format()、bytesPerLine()和sizeInBytes()函数提供有关图像中存储的数据的低级信息。cacheKey() 函数返回一个唯一标识内容的数字 |
四、像素操作
用于操作图像像素的函数取决于图像格式。原因是单色和8位图像是基于索引的，并且使用颜色查找表，而32位图像直接存储ARGB值。有关图像格式的更多信息，请参阅图像格式部分。
1. 32位
对于32位图像，可以使用setPixel()函数将给定坐标处的像素颜色更改为指定为ARGB四重组的任何其他颜色。要创建合适的QRgb值，请使用QRgb()(为给定的RGB值添加默认alpha组件，即创建不透明的颜色)或qRgba()函数。例如:
|
cpp
QImage image(3, 3, QImage::Format_RGB32);
QRgb value;
value = qRgb(189, 149, 39); // 0xffbd9527
image.setPixel(1, 1, value);
value = qRgb(122, 163, 39); // 0xff7aa327
image.setPixel(0, 1, value);
image.setPixel(1, 0, value);
value = qRgb(237, 187, 51); // 0xffedba31
image.setPixel(2, 1, value);2. 8位
在8位和单色图像的情况下，像素值只是图像颜色表中的索引。所以setPixel()函数只能用来改变给定坐标下像素的颜色，从图像的颜色表中选择一个预定义的颜色，也就是说，它只能改变像素的索引值。要更改或添加图像颜色表的颜色，请使用setColor()函数。（就像下面只有8个颜色的选择值）
颜色表中的条目是编码为QRgb值的ARGB四元组。使用qRgb()和qRgba()函数创建一个合适的qRgb值，以便与setColor()函数一起使用。例如:
cpp
QImage image(3, 3, QImage::Format_Indexed8);
QRgb value;
value = qRgb(122, 163, 39); // 0xff7aa327
image.setColor(0, value);
value = qRgb(237, 187, 51); // 0xffedba31
image.setColor(1, value);
value = qRgb(189, 149, 39); // 0xffbd9527
image.setColor(2, value);
image.setPixel(0, 1, 0);
image.setPixel(1, 0, 0);
image.setPixel(1, 1, 2);
image.setPixel(2, 1, 1);对于每个颜色通道超过8位的图像。setPixelColor()和pixelColor()方法可用于设置和获取QColor值。
QImage还提供了scanLine()函数，该函数返回指向具有给定索引的扫描线上的像素数据的指针，以及bits()函数，该函数返回指向第一个像素数据的指针(这相当于scanLine(0))。
五、图像格式
存储在QImage中的每个像素都用一个整数表示。整数的大小取决于格式。QImage支持由Format enum描述的几种图像格式。
单色图像使用1位索引存储到最多有两种颜色的颜色表中。有两种不同类型的单色图像:大端序(MSB优先)或小端序(LSB优先)位顺序。
8位图像使用8位索引存储到颜色表中，即每个像素有一个字节。颜色表是一个QVector， QRgb类型定义相当于一个unsigned int，包含格式为0xAARRGGBB的ARGB四元组。
32位图像没有色表;相反，每个像素包含一个QRgb值。有三种不同类型的32位图像分别存储RGB(即0xffRRGGBB)， ARGB和预乘ARGB值。在预乘格式中，红色、绿色和蓝色通道乘以alpha分量除以255。
可以使用format()函数检索图像的格式。使用convertToFormat()函数将图像转换为另一种格式。allGray()和isGrayscale()函数告诉我们是否可以安全地将彩色图像转换为灰度图像。
六、图像转换
QImage支持许多用于创建原始图像的转换版本的新图像的函数:createalphaask()函数从该图像中的alpha缓冲区构建并返回一个1-bpp的掩码，createHeuristicMask()函数为该图像创建并返回一个1-bpp的启发式掩码。后一个函数的工作原理是从其中一个角选择一种颜色，然后从所有边缘开始切割该颜色的像素。
mirrored()函数返回所需方向的图像镜像，scaled()返回缩放到所需尺寸矩形的图像副本，rgbswap()函数从RGB图像构造BGR图像。
scaledToWidth()和scaledToHeight()函数返回图像的缩放副本。
transform()函数返回用给定的变换矩阵和变换模式变换的图像的副本:在内部，变换矩阵被调整以补偿不需要的平移，即transforms()返回包含原始图像的所有变换点的最小图像。静态truemmatrix()函数返回用于转换图像的实际矩阵。
还有一些函数可以用来改变图像的属性:
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| setDotsPerMeterX() | 通过设置在物理仪表中水平匹配的像素数来定义宽高比。 |
| setDotsPerMeterY() | 通过设置在物理仪表中垂直匹配的像素数来定义宽高比。 |
| fill() | 用给定的像素值填充整个图像。 |
| invertPixels () | 使用给定的InvertMode值反转图像中的所有像素值。 |
| setColorTable () | 设置用于转换颜色索引的颜色表。只有单色和8位格式。 |
| setColorCount () | 调整颜色表的大小。只有单色和8位格式。 |