画像フォーマットのバイトオーダーを理解する:QPixelFormat::ByteOrderと代替方法


QPixelFormat::ByteOrderは、ピクセルフォーマットのバイトオーダーを定義する列挙型です。バイトオーダーとは、複数のバイトで構成されるデータの並び順序を指します。

QPixelFormat::ByteOrderには以下の2つの値があります。

  • BigEndian
    最上位ビットが最初に格納されます。これは、古いコンピュータや一部の組み込みシステムで使用されるバイトオーダーです。
  • LittleEndian
    最下位ビットが最初に格納されます。これは、多くの現代的なコンピュータで使用される一般的なバイトオーダーです。

用途

QPixelFormat::ByteOrderは、主にYUV形式のピクセルフォーマットを記述するために使用されます。YUV形式は、色情報をY(輝度)、U(色差)、V(色差)の3つの成分で表現するものです。

以下のコードは、YUV420P形式のピクセルフォーマットを作成する例です。

QPixelFormat format = QPixelFormat(QPixelFormat::YUV420P, 8, 0, 0, 0, 0, 0,
                                  QPixelFormat::IgnoresAlpha,
                                  QPixelFormat::AtBeginning,
                                  QPixelFormat::NotPremultiplied,
                                  QPixelFormat::UnsignedByte,
                                  QPixelFormat::LittleEndian);

このコードでは、ByteOrderにLittleEndianが指定されています。これは、YUV420P形式のピクセルフォーマットでは、Y、U、Vの各成分が8ビットで表現され、LittleEndianのバイトオーダーで格納されることを意味します。

  • QPixelFormat::ByteOrderは、RGB形式のピクセルフォーマットにはほとんど使用されません。RGB形式のピクセルフォーマットのバイトオーダーは、ColorModelによって決定されます。
  • QPixelFormat::ByteOrderは、ほとんどの場合、現在のシステムのバイトオーダーに自動的に設定されます。


#include <QCoreApplication>
#include <QImage>
#include <QPixelFormat>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // YUV420P形式のピクセルフォーマットを作成
    QPixelFormat format = QPixelFormat(QPixelFormat::YUV420P, 8, 0, 0, 0, 0, 0,
                                      QPixelFormat::IgnoresAlpha,
                                      QPixelFormat::AtBeginning,
                                      QPixelFormat::NotPremultiplied,
                                      QPixelFormat::UnsignedByte,
                                      QPixelFormat::LittleEndian);

    // 画像サイズを設定
    int width = 640;
    int height = 480;

    // 画像をメモリに割り当てる
    QImage image(width, height, format);

    // ...

    return 0;
}

このコードでは、まずQPixelFormat::ByteOrderをLittleEndianに設定して、YUV420P形式のピクセルフォーマットを作成します。次に、画像の幅と高さを設定し、そのピクセルフォーマットを使用して画像をメモリに割り当てます。

このコードは、YUV420P形式の画像を扱う必要がある場合に役立ちます。例えば、YUV420P形式のビデオファイルをデコードしたり、YUV420P形式の画像をエンコードしたりする場合に使用できます。

以下のコードは、QPixelFormat::ByteOrderを使用して、RGB32形式のピクセルフォーマットを作成し、そのピクセルフォーマットを使用して画像をメモリに割り当てる例です。

#include <QCoreApplication>
#include <QImage>
#include <QPixelFormat>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // RGB32形式のピクセルフォーマットを作成
    QPixelFormat format = QPixelFormat(QPixelFormat::RGB32);

    // 画像サイズを設定
    int width = 640;
    int height = 480;

    // 画像をメモリに割り当てる
    QImage image(width, height, format);

    // ...

    return 0;
}

このコードは、RGB32形式の画像を扱う必要がある場合に役立ちます。例えば、PNG形式やJPEG形式などの一般的な画像形式を扱う場合に使用できます。



代替方法

  1. QImage::format() メソッド

    QImage::format() メソッドは、QImage オブジェクトのピクセルフォーマットを取得します。ピクセルフォーマットには、バイトオーダーの情報が含まれています。

    QImage image;
    QPixelFormat format = image.format();
    QPixelFormat::ByteOrder byteOrder = format.byteOrder();
    
  2. QVideoFrame::pixelFormat() メソッド

    QVideoFrame::pixelFormat() メソッドは、QVideoFrame オブジェクトのピクセルフォーマットを取得します。ピクセルフォーマットには、バイトオーダーの情報が含まれています。

    QVideoFrame frame;
    QPixelFormat format = frame.pixelFormat();
    QPixelFormat::ByteOrder byteOrder = format.byteOrder();
    
  3. 手でバイトオーダーを指定する

    ピクセルフォーマットのバイトオーダーを直接指定することもできます。

    QPixelFormat format(QPixelFormat::RGB32, 8, 0, 0, 0, 0, 0,
                        QPixelFormat::IgnoresAlpha,
                        QPixelFormat::AtBeginning,
                        QPixelFormat::NotPremultiplied,
                        QPixelFormat::UnsignedByte,
                        QPixelFormat::BigEndian);
    

QPixelFormat::ByteOrder を使用するべきかどうか

QPixelFormat::ByteOrder を使用するかどうかは、状況によって異なります。

  • バイトオーダーを直接指定する必要がある場合
    手でバイトオーダーを指定することもできます。
  • RGB 形式のピクセルフォーマットを扱う場合
    QImage::format() メソッドや QVideoFrame::pixelFormat() メソッドを使用してバイトオーダーを取得することもできます。
  • YUV 形式のピクセルフォーマットを扱う場合
    QPixelFormat::ByteOrder を使用するのが一般的です。