在 Release 中作为 QImage 加载时，相同的图像具有不同的像素数据

Question

比较两个以 QImage::Format_Indexed8 格式加载的相同图像只有在发布模式下运行时具有不同的像素数据。

以下代码显示了在 Release 中运行时的差异，但在 Debug 中运行时却没有：

int main()
{
  QImage _img1("C:\\tmp\\diff\\identicals\\file1.png");
  QImage _img2("C:\\tmp\\diff\\identicals\\file2.png");

  std::cout << QString("Format 1: %1").arg(_img1.format()).toStdString().c_str() << std::endl;
  std::cout << QString("Format 2: %2").arg(_img2.format()).toStdString().c_str() << std::endl;

  const unsigned char * _bits1 = _img1.bits();
  const unsigned char * _bits2 = _img2.bits();

  std::cout << QString("Byte count 1: %1 | Byte count 2: %2").arg(_img1.byteCount()).
    arg(_img2.byteCount()).toStdString().c_str() << std::endl;

  for (int _i = 0; _i < _img1.byteCount(); _i++)
  {
    if (_bits1[_i] != _bits2[_i])
    {
      std::cout << "--DIFFERENCE--" << std::endl;
      std::cout << QString("i --> %1").arg(_i).toStdString().c_str() << std::endl;
      std::cout << QString("Bit1: %1 | Bit2:  %2").arg(_bits1[_i]).arg(_bits2[_i]).toStdString().c_str() << std::endl << std::endl;
    }
  }

  std::cout << "BREAK" << std::endl;
}

输出：

Format 1: 3
Format 2: 3
Byte count 1: 23424 | Byte count 2: 23424
--DIFFERENCE--
i --> 1535
Bit1: 0 | Bit2:  217

--DIFFERENCE--
i --> 1663
Bit1: 0 | Bit2:  35

--DIFFERENCE--
i --> 1791
Bit1: 0 | Bit2:  94

--DIFFERENCE--
i --> 1919
Bit1: 0 | Bit2:  166

--DIFFERENCE--
i --> 2047
Bit1: 0 | Bit2:  143

--DIFFERENCE--
i --> 2175
Bit1: 0 | Bit2:  104

--DIFFERENCE--
i --> 2303
Bit1: 0 | Bit2:  240

--DIFFERENCE--
i --> 2431
Bit1: 0 | Bit2:  190

--DIFFERENCE--
i --> 2559
Bit1: 0 | Bit2:  129

--DIFFERENCE--
i --> 2687
Bit1: 0 | Bit2:  11

--DIFFERENCE--
i --> 2815
Bit1: 0 | Bit2:  30

--DIFFERENCE--
i --> 2943
Bit1: 0 | Bit2:  163

--DIFFERENCE--
i --> 3071
Bit1: 0 | Bit2:  206

--DIFFERENCE--
i --> 3199
Bit1: 0 | Bit2:  232

--DIFFERENCE--
i --> 3327
Bit1: 0 | Bit2:  124

--DIFFERENCE--
i --> 3455
Bit1: 0 | Bit2:  225

--DIFFERENCE--
i --> 12287
Bit1: 0 | Bit2:  240

--DIFFERENCE--
i --> 12415
Bit1: 0 | Bit2:  224

--DIFFERENCE--
i --> 12543
Bit1: 0 | Bit2:  240

几点说明：

• 当使用convertToFormat 将图像格式更改为例如 QImage::Format_ARGB32 时，这不再可重现
• 当使用pixelIndex 比较每个像素时，这不再可重现
• 失败的总是相同的索引
• 在不同机器上运行时失败的索引会发生变化。

我目前的猜测是 Qt 在以这种格式加载图像时会进行一些优化。但是，我无法解释为什么这不会导致两张相同图像的数据相同。

如果您想重现该问题，这是我的输入图像：

Answer 1

我想我可以看到这里发生了什么。

您的图像是 8 位灰度，宽度为 127 像素。所有出现差异的索引都是 128 的倍数（减 1，即 128 字节行中的最后一列）。由于您已经获得了原始图像位，因此很可能图像中的行数据是对齐的（通常是 2 或 4 个字节）。

Qt 可能不会在这些填充字节中写入任何内容，因为它们不被视为图像的一部分。因此，您确实看到了未定义的行为，因为您的程序无法保证可重复的结果（从未初始化的内存位置加载数据）。

要正确比较您的图像数据，您需要跳过任何填充字节。这意味着您需要知道填充量。鉴于 Qt 库的丰富性，我相信会有一些方法可以访问或推断这些信息。

[编辑] 我快速查找了 QImage 的参考资料，确实可以看到扫描线是 32 位对齐的。最简单的实现比较的方法是调用QImage::bytesPerLine()来确定每条扫描线要比较多少字节，然后通过QImage::scanLine(int)单独获取每条扫描线

Answer 2

您的图像比较实现不正确。你为什么不使用QImage::operator==？您也可以参考它的source code 以了解应该如何完成它，但这有点毫无意义，因为 Qt 已经为您提供了此代码 - 除非您真正的问题是如何正确迭代图像中的所有像素，因为这就是错误所在。根据QImage 和C++ 语义，您的代码具有未定义的行为，因为它可以读取可能从未写入过的位置。