如何使用 C++ 检测图像是否仅包含白色答案

【问题标题】：How to detect if an image contains only white color with C++如何使用 C++ 检测图像是否仅包含白色
【发布时间】：2021-03-21 15:36:48
【问题描述】：

我们正在编写一个软件，它从 WMS 服务器（这些是地图服务器，它们提供图像作为全球各个位置的地图数据）从互联网上下载图块，然后使用 Qt 将它们显示在一个窗口中和一些 OpenGL 绑定。

其中一些服务器仅包含地球上特定区域的数据，如果您请求和区域超出他们支持的范围，它们只会为您提供一个空白的白色图像，我们不想使用它，因为它们占用了额外的空间.所以问题是：

如何识别图像是否仅包含一种颜色（白色）。

到目前为止，我们尝试过的如下：

创建一个QImage，循环遍历它的每个像素，看看它是否与白色不同。这非常慢，而且由于我们希望这是一个或多或少的实时应用程序，遗憾的是这个想法行不通。
检查图像大小是否与空图像大小相同，但这也不起作用，因为可能会发生以下情况：

还有另一个相同大小的图像实际上包含数据
可能是海洋上的瓷砖只有一种颜色，浅蓝色，我们需要这些瓷砖。

对下载的图像进行“后期处理”，稍后将其从场景中移除，但从用户的角度来看，这看起来很难看，瓷砖只是出现和消失......
从 WMS 服务器请求透明图像，但由于某些 OpenGL 故障，在渲染时，这些图像仅在某些（主要是低端）显卡上显示为黑色。

欢迎任何想法、要使用的库、方向甚至代码，我们需要 C++ 解决方案，因为我们的应用是 C++。

编辑对于那些建议仅从地图中的几个点采样像素的人：

和

上面的两张图片（是的，左边的图片在角落里包含了一小块挪威），如果我们假设图片是完全白色的，只采样几个点，则将被消除，以防这些都没有点实际上触及除白色以外的任何颜色。第二张图片链接：https://wms.geonorge.no/skwms1/wms.sjokartraster2?LAYERS=all&SRS=EPSG:900913&FORMAT=image/png&SERVICE=WMS&VERSION=1.1.1&REQUEST=GetMap&BBOX=-313086.067812500,9079495.966562500,0.000000000,9392582.034375001&WIDTH=256&HEIGHT=256&TRANSPARENT=false

【问题讨论】：

请准确说明您是如何做到的#1。如果您正在调用每像素调用，那么是的，它会很慢。此外，如果您没有启用完全优化进行编译，它会很慢。您可以通过遍历原始图像缓冲区并查看每个字节为 0xff（假设 8 位整数 RGB 数据，即）轻松测试白色像素。关于您的“实时”要求，测试图像的每个像素应该比实际下载图像快得多！！！有关特定于您的任务的更实用/有用的建议，请描述您正在处理的数据的实际格式。
如果所有白色图像文件完全相同（可能在删除所有可能包括日期/时间等信息的元数据之后），使用文件大小+检查几个像素（或使用文件缩略图或哈希算法)。
我对 Qt 不熟悉，但是 QImage::createMaskFromColor() 可以帮忙吗？它似乎允许您选择一种可以为图像创建透明蒙版的颜色。这无助于识别浪费的空间，但它可以隐藏方块以进行后期处理以进行清理。

标签： c++ qt image-recognition

【解决方案1】：

正确和最可靠的方法是解压缩 PNG 字节并在紧密循环中检查每个像素。

图像处理例程“慢”的最常见来源是按像素调用函数。因此，如果您在每个行/列的嵌套循环中调用 QImage::pixel，它将无法获得您想要的性能。

相反，利用 QImage 通过scanLine 方法或bits 方法为您提供原始图像字节的事实：

这样的事情可能会奏效：

const int bytes_per_line = qimage.bytesPerLine();

unsigned char white_row[MAX_WIDTH * 4];
memset(white_row, 0xff, sizeof(white_row));

bool allWhite = true;
for (int row = 0; allWhite && (row < height); row++)
{
    unsigned char* row_data = qimage.scanLine(row);
    allWhite = !memcmp(row_data, white_row, bytes_per_line);
}

上述循环在遇到非白色像素时会很快终止。

【讨论】：