c++ - 二进制文件位操作

Question

我有一个图像数据的二进制文件，其中每个像素正好是 4 位。图像数据布局如下：

有 N 个图像，其中第一个图像是 1x1，第二个图像是 2x2，第三个是 4x4，依此类推（如果您想知道它们是 mipmaps）。

给定一个指向数据缓冲区开始的指针，我想跳到最大的图像。

现在我知道我想跳过多少字节，但是开头有一个烦人的 1x1 图像，它是 4 位。无论如何，我都不知道要逐位递增指针。

我怎样才能成功地检索数据而一切都被关闭 4 位？

Answer 1

假设您可以更改文件格式，您可以执行以下任一操作：

• 为 1x1 图像添加填充
• 以相反的顺序存储图像（实际上与上面相同，但不适用于 mip-map，因为您不一定知道将拥有多少张图像）

如果您无法更改格式，您有以下选择：

• 转换数据
• 接受缓冲区偏移半个字节并相应地使用它

你说：

我怎样才能成功地检索数据而一切都被关闭 4 位？

所以这意味着你需要转换。当您以字节为单位计算偏移量时，您会发现第一个包含前一个图像的半个字节。所以在紧要关头，你可以像这样洗牌：

for( i = start; i < end; i++ ) {
    p[i] = (p[i] << 4) | (p[i+1] >> 4);
}

假设第一个像素是 4-7 位，第二个像素是 0-3 位，依此类推……如果反过来，只需反转这两个移位。

Answer 2

// this assumes pixels points to bytes(unsigned chars)
index = ?;// your index to the pixel

byte_t b = pixels[index / 2];
if (index % 2) pixel = b >> 4;
else pixel = b & 15; 

// Or you can use
byte_t b = pixels[index >> 1];
if (index & 1) pixel = b >> 4;
else pixel = b & 15; 

无论哪种方式，只需计算文件的逻辑索引。除以二会将您带到像素所在字节的开头。然后只需读取正确的一半字节。

所以做一个函数

byte_t GetMyPixel(unsigned char* pixels, unsigned index) {
  byte_t b = pixels[index >> 1];
  byte_t pixel;
  if (index & 1) pixel = b >> 4;
  else pixel = b & 15; 
  return pixel; 
} 

读取第一张图片。

Image1x1 = GetMyPixel(pixels,0);



Image2x2_1 = GetMyPixel(pixels,1);// Top left pixel of second image
Image2x2_2 = GetMyPixel(pixels,2);// Top Right pixel of second image
Image2x2_3 = GetMyPixel(pixels,3);// Bottom left pixel of second image
... etc

所以这是解决问题的一种方法。您可能需要考虑您正在使用的字节序，所以如果它看起来错误，那么切换像素读取的逻辑......

byte_t GetMyPixel(unsigned char* pixels, unsigned index) {
  byte_t b = pixels[index >> 1];
  byte_t pixel;
  #if OTHER_ENDIAN
  if (index & 1) pixel = b >> 4;
  else pixel = b & 15; 
  #else
  if (index & 1) pixel = b & 15;
  else pixel = b >> 4; 
  #endif
  return pixel; 
}