【画像処理マスターへの道】Qt GUI で QImageReader::read() を使って画像を読み込み、ウィジェットに表示する方法

動作

1. 画像ファイルを開く
   QImageReader::setDevice() または QImageReader::setFileName() を使って、読み込む画像ファイルを開きます。
2. 画像を読み込む
   QImageReader::read() を呼び出すと、画像ファイルの内容が読み込まれ、QImage オブジェクトが作成されます。
3. エラー処理
   読み込みに失敗した場合は、QImageReader::error() または QImageReader::errorString() を使ってエラー情報を確認できます。

コード例

// 画像ファイルを開く
QImageReader reader;
reader.setFileName("image.jpg");

// 画像を読み込む
QImage image = reader.read();

// エラー処理
if (image.isNull()) {
    // エラーが発生した
    qDebug() << reader.errorString();
} else {
    // 画像読み込み成功
    // image を処理する
}

• QImageReader::errorString()
  読み込みエラーが発生した場合は、エラーメッセージを返します。
• QImageReader::error()
  読み込みエラーが発生した場合は、エラーコードを返します。
• QImageReader::read()
  画像を読み込んで QImage オブジェクトを返します。
• QImageReader::setFileName()
  ファイル名を指定して、画像データのソースを設定します。
• QImageReader::setDevice()
  QIODevice オブジェクトを指定して、画像データのソースを設定します。

• QImageReader::setClipRect() を使って、読み込む画像の一部を切り抜くことができます。
• QImageReader::setScaledSize() を使って、読み込んだ画像を縮小または拡大することができます。
• QImageReader::setFormat() を使って、読み込む画像フォーマットを強制的に設定することができます。
• QImageReader::autoDetectImageFormat() を使って、画像フォーマットを自動的に検出することができます。

QImageReader::read() は、Qt GUI プログラミングで画像を扱う際に非常に便利な関数です。この関数を理解することで、様々な画像処理を行うことができます。

• Qt は、C++ で書かれたクロスプラットフォームの GUI フレームワークです。
• 本説明は、Qt 6.7.2 を対象としています。

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main.cpp

#include <QApplication>
#include <QLabel>
#include <QImageReader>
#include <QVBoxLayout>

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);

    // 画像ファイルを読み込む
    QImageReader reader("image.jpg");
    QImage image = reader.read();

    // エラー処理
    if (image.isNull()) {
        qDebug() << "画像読み込み失敗";
        return 1;
    }

    // ラベルを作成
    QLabel label;
    label.setPixmap(QPixmap::fromImage(image));

    // ウィジェットを作成
    QWidget widget;
    QVBoxLayout layout(&widget);
    layout.addWidget(&label);

    // ウィジェットを表示
    widget.show();

    return app.exec();
}

このコードの説明

1. main() 関数で、QApplication オブジェクトを作成します。
2. QImageReader オブジェクトを作成し、読み込む画像ファイル名を指定します。
3. QImageReader::read() を呼び出して、画像を読み込み、QImage オブジェクトに格納します。
4. 読み込みに失敗した場合は、エラーメッセージを出力して終了します。
5. QLabel オブジェクトを作成し、読み込んだ画像を QPixmap に変換して設定します。
6. QWidget オブジェクトを作成し、QVBoxLayout レイアウトを設定します。
7. ラベルをレイアウトに追加します。
8. ウィジェットを表示します。

実行方法

1. 上記のコードを main.cpp というファイルに保存します。
2. Qt Creator などの IDE を使って、main.cpp をコンパイルして実行します。

実行結果

ウィンドウが表示され、その中に読み込んだ画像が表示されます。

• Qt GUI プログラミングの詳細については、Qt ドキュメントを参照してください。
• 実際のアプリケーションでは、必要に応じてコードを修正する必要があります。
• このコードは、あくまでも基本的な例です。

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QOpenGLWidget を使う

QOpenGLWidget は、OpenGL を使って 2D または 3D グラフィックスをレンダリングするウィジェットです。 QImageReader::read() の代わりに、OpenGL テクスチャに画像データを直接読み込むことができます。

この方法は、以下の場合に適しています。

• 画像を加工する必要がある場合
• 高速なパフォーマンスが必要な場合

例

#include <QOpenGLWidget>
#include <QImage>

class MyWidget : public QOpenGLWidget {
public:
    MyWidget(QWidget *parent = nullptr);

protected:
    void initializeGL() override;
    void paintGL() override;

private:
    QImage image;
};

MyWidget::MyWidget(QWidget *parent) : QOpenGLWidget(parent) {
    image.load("image.jpg");
}

void MyWidget::initializeGL() {
    // OpenGL を初期化
}

void MyWidget::paintGL() {
    // OpenGL テクスチャに画像データをロード
    // ...

    // 画像を描画
    // ...
}

QPainter を使う

QPainter は、2D グラフィックスを描画するためのクラスです。 QImageReader::read() の代わりに、QPainter を使って画像データを直接描画することができます。

• 画像に描画を重ねる必要がある場合
• シンプルな画像表示が必要な場合

例

#include <QWidget>
#include <QPainter>
#include <QImage>

class MyWidget : public QWidget {
public:
    MyWidget(QWidget *parent = nullptr);

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *event) override;

private:
    QImage image;
};

MyWidget::MyWidget(QWidget *parent) : QWidget(parent) {
    image.load("image.jpg");
}

void MyWidget::paintEvent(QPaintEvent *event) {
    QPainter painter(this);
    painter.drawImage(0, 0, image);
}

QSvgRenderer を使う

QSvgRenderer は、SVG ファイルをレンダリングするためのクラスです。 QImageReader::read() の代わりに、QSvgRenderer を使って SVG ファイルを読み込み、描画することができます。

• ベクター形式の画像を扱う必要がある場合
• SVG ファイルを読み込む必要がある場合

例

#include <QWidget>
#include <QSvgRenderer>

class MyWidget : public QWidget {
public:
    MyWidget(QWidget *parent = nullptr);

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *event) override;

private:
    QSvgRenderer renderer("image.svg");
};

MyWidget::MyWidget(QWidget *parent) : QWidget(parent) {
}

void MyWidget::paintEvent(QPaintEvent *event) {
    QPainter painter(this);
    renderer.render(&painter);
}

ライブラリを使う

Qt 以外にも、画像処理用のライブラリが多数存在します。 例えば、OpenCV や libpng などのライブラリを使うことで、より高度な画像処理を行うことができます。

• Qt ではサポートされていない画像フォーマットを扱う必要がある場合
• より高度な画像処理が必要な場合

#include <opencv2/opencv.hpp>

int main() {
    // OpenCV を初期化
    cv::Mat image = cv::imread("image.jpg");

    // 画像処理を行う
    // ...

    // 結果を出力
    cv::imshow("Image", image);
    cv::waitKey(0);

    return 0;
}