Qt线程处理图片（绘画、压缩、保存、压缩图片的读取）

文章目录

1、绘画
2、压缩
3、保存
4、读取

1、绘画

Qt提供了QPainter类来对图片进行绘画，提供了QImage类对图片进行压缩和保存。

如果图片显示在UI上，我们就能够很正常的使用QPaintEvent函数对图片进行绘画的操作，但有时候，我们需要批量处理图片，并且在处理这些图片的过程中图片是不可现的。那么我们就需要开启线程去处理这些图片。

前段时间在线程处理图片时踩了一些坑，将这些坑分享一下。

刚开始，按照惯性思维，画图只能在QWidget类中的QPaintEvent中实现，因此在设置画布时继承了QLabel类，毕竟在以前的通过界面画图的时候就是这么干的。。

class PictureHelper : public QLabel
{Q_OBJECTQ_PROPERTY(PictureType pictureType READ pictureType WRITE setpictureType DESIGNABLE true)
public:static PictureHelper* Instance();        //获取单实例static void            Release();        //释放单实例;void setpictureType(PictureType nType);PictureType pictureType() const;
protected:void paintEvent(QPaintEvent* event) override;
private:explicit PictureHelper(QObject *parent = Q_NULLPTR);~PictureHelper();void drawPoint(QPainter* pPainter);void drawText(QPainter* pPainter, QRect dRect);
private:static PictureHelper* m_pSelf;QImage m_Image;QPoint  m_hot;QColor m_pointColor;
};

void PictureHelper::paintEvent(QPaintEvent *)
{QPainter dPainter(this);QPen dCapture = QPen(m_pointColor, 1, Qt::SolidLine, Qt::FlatCap);dPainter.setPen(dCapture);dPainter.drawPixmap(0, 0, m_Image);    //画布drawPoint(&dPainter);  //画点}

当实现整个工程之后发现，函数 paintEvent(QPaintEvent* event) 根本没有调用，然后开始疯狂的各种找原因，找原因的过程中也了解到了很多知识。

函数 paintEvent(QPaintEvent* event) 调用的时机：

在窗口部件第一次显示时，系统会自动产生一个绘图事件，从而强制绘制这个窗口部件；
重新调整窗口部件的大小时，系统也会产生一个绘制事件；
窗口部件隐藏部分重新显示时，隐藏的部分会被重新产生一个绘制事件；
手动调用QWidget::update() 或QWidget::repaint()强制产生一个重绘事件；两者的区别是：repaint会产生一个即时的事件，而update是在Qt下一次处理事件时才产生事件，因此update可以防窗口抖动。

按照上述方法，需要画图时手动调用了update甚至repaint都不能使paintEvent函数调用，紧接着去找paintEvent函数不调用的原因。
函数 paintEvent(QPaintEvent* event) 不调用的原因有两种：

update 是被禁用的
绘画的widget被隐藏了
设置了QWidget 的 setAttribute(Qt::WA_TranslucentBackground,true); 属性，会引起很多刷新问题

逐一排除原因，可以保证update函数没有被禁用，也没有设置 Qt::WA_TranslucentBackground 属性，那么就只剩下第二条了，可是第二条与我们的目标是相冲的，这肯定是不现实的。

到这时候，突然发现paintEvent函数不能调用，那么是不是可以试一下不用这个函数呢？

然后修改了函数:

void PictureHelper::paint()
{QPainter dPainter(this);QPen dCapture = QPen(m_pointColor, 1, Qt::SolidLine, Qt::FlatCap);dPainter.setPen(dCapture);dPainter.drawPixmap(0, 0, m_Image);    //画布drawPoint(&dPainter);  //画点
}

在需要画图的时候手动调用pait()函数进行画图，是不是就能够保证画图正常运行了。悲催的是修改之后有新问题：

QPainter::begin: Paint device returned engine == 0, type: 3
QPainter::save: Painter not activeqpainter setpen painter not active

报这个错的位置是 QPainter dPainter(this); 然后查找了下这个报错的原因：

没有在QPainterEvent中绘图，而是在其他处（如果想在其他位置使用QPainter，建议使用双缓冲机制，也就是用paintEvent函数）

得，又回到原点了。

查找QPainter的源码发现

d->engine = pd->paintEngine();
if (!d->engine) {qWarning("QPainter::begin: Paint device returned engine == 0, type: %d", pd->devType());return false;
}

查看Qt文档

QPaintEngine *QPainter::paintEngine() constReturns the paint engine that the painter is currently operating on if the painter is active; otherwise 0.See also isActive().

bool QPainter::isActive() constReturns true if begin() has been called and end() has not yet been called; otherwise returns false.See also begin() and QPaintDevice::paintingActive().

追踪pd->devType()：

int QImage::devType() const
{return QInternal::Image;
}

class Q_CORE_EXPORT QInternal {public:enum PaintDeviceFlags {UnknownDevice = 0x00,Widget        = 0x01,Pixmap        = 0x02,Image         = 0x03,Printer       = 0x04,Picture       = 0x05,Pbuffer       = 0x06,    // GL pbufferFramebufferObject = 0x07, // GL framebuffer objectCustomRaster  = 0x08,MacQuartz     = 0x09,PaintBuffer   = 0x0a,OpenGL        = 0x0b};};

至此，说明painter是为激活的，后面的type表明了绘画的基础类型，没什么具体的含义。
到现在，感觉已经无力回天了，那么，就需要换个方向重新走走看。所以回到了最初的设定，查看了QPainter的构造：

QPainter::QPainter(QPaintDevice *device)
Constructs a painter that begins painting the paint device immediately.This constructor is convenient for short-lived painters, e.g. in a QWidget::paintEvent() and should be used only once. The constructor calls begin() for you and the QPainter destructor automatically calls end().Here's an example using begin() and end():

再看看QPaintDevice类：

Header:#include <QPaintDevice> qmake:QT += guiInherited By:QImage, QOpenGLPaintDevice, QPagedPaintDevice, QPaintDeviceWindow, QPicture, and QPixmapList of all members, including inherited members

QPaintDevice继承了QImage，那么我们为什么需要多加一步QPainter dPainter(this);呢？
马上修改自定义类，取消继承QLabel，然后画图函数通过手动调用。

class PictureHelper
{Q_OBJECT...
};

void PictureHelper::paint()
{QPainter dPainter(m_Image);QPen dCapture = QPen(m_pointColor, 1, Qt::SolidLine, Qt::FlatCap);dPainter.setPen(dCapture);drawPoint(&dPainter);  //画点
}

发现图片能够被正常绘画。

**总结一下：**出现问题时，我们总会在自己的舒适圈中找问题的答案，经常是撞得头破血流，如果跳出舒适圈，就会发现答案可能就在离你3米远的臭水沟。。。

2、压缩

下面说下图片的压缩，大多都知道，Qt提供了图片的压缩接口，使用QImage或者QPixmap的scaled函数能够实现图片的压缩，首先通过Qt文档查看下scaled这个函数：

QImage QImage::scaled(int width, int height, Qt::AspectRatioMode aspectRatioMode = Qt::IgnoreAspectRatio, Qt::TransformationMode transformMode = Qt::FastTransformation) constThis is an overloaded function.
Returns a copy of the image scaled to a rectangle with the given width and height according to the given aspectRatioMode and transformMode.
If either the width or the height is zero or negative, this function returns a null image.

下面看下enum Qt::AspectRatioMode：
This enum type defines what happens to the aspect ratio when scaling an rectangle.

type	value	infomation	infomation
Qt::IgnoreAspectRatio	0	The size is scaled freely. The aspect ratio is not preserved.	大小自由缩放，长宽比不保留
Qt::KeepAspectRatio	1	The size is scaled to a rectangle as large as possible inside a given rectangle, preserving the aspect ratio.	在给定的矩形内，大小被缩放到一个尽可能大的矩形，保持高宽比。
Qt::KeepAspectRatioByExpanding	2	The size is scaled to a rectangle as small as possible outside a given rectangle, preserving the aspect ratio.	大小被缩放到一个矩形，在给定的矩形外尽可能小，保持高宽比。

具体的效果请看下图：

下面看下enum Qt::TransformationMode：
This enum type defines whether image transformations (e.g., scaling) should be smooth or not.

type	value	infomation	infomation
Qt::FastTransformation	0	The transformation is performed quickly, with no smoothing.	快速压缩，图片质量不高
Qt::SmoothTransformation	1	The resulting image is transformed using bilinear filtering.	平滑压缩，图片质量较高

3、保存

通过上面的函数，按照一定的大小压缩，可以压缩图片，但压缩比例可能会不尽人意。（亲测1.25M的bmp图片按照原先长宽的1/2压缩之后的大小为960K）
因此我们还需要QImage类的save函数进行二次压缩。

bool QImage::save(const QString &fileName, const char *format = Q_NULLPTR, int quality = -1) const

最后一个参数quality的取值决定保存的图片的大小，取值范围[0-100]，值越小，压缩比例越大。保存图片的格式也会影响压缩的比例。

4、读取

下面再看下压缩之后图片的读取，以1280 * 1024的图片为例，压缩之后的大小640 * 512，文件大小114K。

假设我们使用QImage类将图片读到内存：

QImage image(filepath);uchar* ba = image.bits();int size = image.byteCount();

得到的结果为：size = 640 * 512 = 327680,但其实图片的文件大小为：114 * 1024 = 116736，并且重新将ba中的数据保存为图片时，图片是损坏的。

因此压缩之后图片是有部分失真的，我们不能按照正常的图片读取，应该按照文件二进制流的形式读取。

QFile file(pic.path);
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly))
{return;
}
char *pBuff = Q_NULLPTR;
do
{pBuff = new char[pic.size + 1];
} while (pBuff == Q_NULLPTR);QDataStream in(&file);
int buffSize = in.readRawData(pBuff, pic.size);... //to do somethingif(pBuff != Q_NULLPTR)
{delete[] pBuff;pBuff = Q_NULLPTR;
}