C++图像数组类型

Question

我正在使用 C++ 处理适合的图像。这种格式可以容纳 8/16/32 位整数和 32/64 位 float 组。像素大小(可变类型)包含在标题标志中。当我使用 cfitsio 库 [http://heasarc.gsfc.nasa.gov/fitsio/] 读取其中一张图像时，我得到一个包含图像所有像素的字符数组:

char* array = new char[npix*bytepix]; // bytepix is the number of bytes per pixel
fits_read_img(infptr, datatype, first, npix, &nulval, lArray, &anynul, &status);

然后我可以通过类型转换获得像素的“真实”值。 IE。要获取 32 位整数的第 i 个像素的值，我会这样做:

int32_t pixelValue = ((int32_t*) lArray)[i];

我想知道通常处理这个问题的最紧凑的方法是什么，因为我不知道编写代码时像素类型是什么。

我目前做的是这样的:

switch(bytepix){
    case 1:{
      int8_t *vecVal = ((int8_t*) array );
    }
      break;
    case 2:{
      int16_t *vecVal = ((int16_t*) array );
    }
      break;
    case 4:{
      int32_t *vecVal = ((int32_t*) array );
    }
      break;
    case 8:{
      int64_t *vecVal = ((int64_t*) array );
    }
      break;
    default:
      cout << "error\n";
      break;
  }
}

这显然很丑陋而且不太灵活。

非常感谢您的帮助!

Answer 1

您尝试做的事情叫做泛型编程。这是一个基本概念，它将算法及其运行的类型分开。它在 C++ 中通过模板函数 和模板类 得到支持，整个 C++ 标准模板库都基于它。

基本上，独立于 FITS 像素大小实现您的处理函数:

template<typename Pixel>
void ProcessImage(Pixel *array, const int arr_length) {
  ...
}

然后用相应的像素大小调用它:

...
case 1:
  ProcessImage<int8_t>(reinterpret_cast<int8_t *>(array), arr_length);
  break;
case 2:
  ProcessImage<int16_t>(reinterpret_cast<int16_t *>(array), arr_length);
  break;
...

几个想法:

1. 您使用 C++，但编写的是 C 风格的代码。我建议您熟悉 C++ STL、容器和算法，它们正是图像处理所需要的。
2. 有一个 C++ CCfits cfitsio 库的替代方案可能更适合您。
3. 有库，例如Boost::GIL实现了很 multimap 像处理算法。它们在很大程度上基于模板，并提供完整的功能和良好的学习 Material 。