两个字节合一

Two bytes into one

本文关键字：字节 合一 两个      更新时间：2023-10-16

首先，如果这是重复的，我深表歉意；但我的谷歌功夫今天似乎让我失望了。

我正在为Photoshop编写一个图像格式模块，该格式的一个保存选项包括一个4位alpha通道。当然，我必须转换的数据是8位/1字节的alpha，所以我基本上需要取每两个字节的alpha，并将其合并为一个。

我的尝试（如下），我相信还有很大的改进空间：

for(int x=0,w=0;x < alphaData.size();x+=2,w++)
{
     short ashort=(alphaData[x] << 8)+alphaData[x+1];
     alphaFinal[w]=(unsigned char)ashort;
}

alphaData和alphaFinal是分别包含8位阿尔法数据和4位阿尔法数据的矢量。我意识到，将两个字节减少为一的值，势必会导致"分辨率"的损失，但我忍不住认为有更好的方法可以做到这一点。

为了获得更多信息，这里有一个反向循环（将Photoshop格式的4位alpha转换为8位）

alphaData的作用与上述相同，imgData是一个无符号的char向量，用于保存原始图像数据。（阿尔法数据被附加在该格式的特定变体中的图像的实际rgb数据之后）

for(int b=alphaOffset,x2=0;b < (alphaOffset+dataLength); b++,x2+=2)
{
    unsigned char lo = (imgData[b] & 15);
    unsigned char hi = ((imgData[b] >> 4) & 15);
    alphaData[x2]=lo*17;
    alphaData[x2+1]=hi*17;
 }

你确定它是吗

alphaData[x2]=lo*17;
alphaData[x2+1]=hi*17;

而不是

alphaData[x2]=lo*16;
alphaData[x2+1]=hi*16;

在任何情况下，要生成与您发布的解码函数一起工作的值，您只需要反转操作即可。因此，乘以17就变成了除以17，移位和掩码被重新排序为这样：

for(int x=0,w=0;x < alphaData.size();x+=2,w++)
{
    unsigned char alpha1 = alphaData[x] / 17;
    unsigned char alpha2 = alphaData[x+1] / 17;
    Assert(alpha1 < 16 && alpha2 < 16);
    alphaFinal[w]=(alpha2 << 4) | alpha1;
}

  short ashort=(alphaData[x] << 8)+alphaData[x+1];
  alphaFinal[w]=(unsigned char)ashort;

实际上，您在alphaFinal中丢失了alphaData[x]。将alphaData[x]向左移位8位，然后分配8个低位。

此外，for循环是不安全的，如果由于某种原因alphaData.size（）是奇数，则会超出范围。

我认为，您想要做的是将8位值截断为4位值；而不是组合两个8位值。换句话说，您希望删除每个alpha值的四个最低有效位，而不是组合两个不同的alpha值。所以，基本上，你想右移4。

output = (input >> 4); /* truncate four bits */

如果你不熟悉二进制移位，可以用这个随机的8位数字：

10110110
>> 1
= 01011011
>> 1
= 00101101
>> 1
= 00010110
>> 1
= 00001011

所以，

10110110
>> 4
= 00001011

而要倒车，请改为左移。。。

input = (output << 4); /* expand four bits */

使用与以前相同的随机8位数字的结果，它将是

00001011
>> 4
= 10110000

很明显，正如您所指出的，丢失了4位精度。但你会感到惊讶的是，在一部完全合成的作品中，它很少被注意到。

此代码为

for(int x=0,w=0;x < alphaData.size();x+=2,w++)
{
     short ashort=(alphaData[x] << 8)+alphaData[x+1];
     alphaFinal[w]=(unsigned char)ashort;
}

坏了。给定

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
typedef unsigned char uchar;
int main() {
    uchar x0 = 1; // for alphaData[x]
    uchar x1 = 2; // for alphaData[x+1]
    short ashort    = (x0 << 8) + x1; // The value 0x0102
    uchar afinal  = (uchar)ashort; // truncates to 0x02.
    cout << std::hex
         << "x0 = 0x" << x0 << " << 8 = 0x" << (x0 << 8) << endl
         << "x1 = 0x" << x1 << endl
         << "ashort = 0x" << ashort << endl
         << "afinal = 0x" << (unsigned int)afinal << endl
    ;
}

如果你说你的源流包含存储在8位存储值中的4位对序列，你需要将其重新存储为单个8位值，那么你想要的是：

for(int x=0,w=0;x < alphaData.size();x+=2,w++)
{
    unsigned char aleft = alphaData[x] & 0x0f; // 4 bits.
    unsigned char aright = alphaData[x + 1] & 0x0f;  // 4 bits.
    alphaFinal[w] = (aleft << 4) | (aright);
}

"<<4"相当于"*16"，而">>4"则相当于"/16"。

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