NSImage 来自一维像素阵列？

Question

我的程序中有一个大型一维动态数组，它表示磁盘上的 FITS 图像，即它包含图像的所有像素值。数组的类型是double。目前，我只关心单色图像。

由于 Cocoa 不直接支持 FITS 格式，我正在使用 CFITSIO 库读取图像。这行得通 - 我可以随意操作数组并使用库将结果保存到磁盘。

但是，我现在想显示图像。我认为这是 NSImage 或 NSView 可以做的事情。但是类引用似乎没有列出可以采用 C 数组并最终返回 NSImage 对象的方法。我找到的最接近的是 -initWithData:(NSData*)。但我不能 100% 确定这是否是我需要的。

我在这里叫错树了吗？任何指向可以处理此问题的类或方法的指针都是

编辑：

这是更新后的代码。请注意，我将每个像素设置为 0xFFFF。这只会产生灰色图像。这当然只是一个测试。加载实际的 FITS 文件时，我将 0xFFFF 替换为 imageArray[i * width + j]。这在 8 位中完美运行（当然，我将每个像素值除以 256 以将其表示为 8 位）。

 NSBitmapImageRep *greyRep = [[NSBitmapImageRep alloc] initWithBitmapDataPlanes:nil
                                                                     pixelsWide:width
                                                                     pixelsHigh:height
                                                                  bitsPerSample:16
                                                                samplesPerPixel:1
                                                                       hasAlpha:NO
                                                                       isPlanar:NO
                                              colorSpaceName:NSCalibratedWhiteColorSpace
                                                                    bytesPerRow:0
                                                                   bitsPerPixel:16];

 NSInteger rowBytes = [greyRep bytesPerRow];
 unsigned short*pix = (unsigned short*)[greyRep bitmapData];
 NSLog(@"Row Bytes: %d",rowBytes);

if(temp.bitPix == 16) // 16 bit image
{
    for(i=0;i<height;i++)
    {
        for(j=0;j<width;j++)
        {
            pix[i * rowBytes + j] = 0xFFFF;
        }
    }
}

我也尝试过直接使用 Quartz2D。这确实会产生正确的图像，即使是 16 位也是如此。但奇怪的是，数据数组将 0xFF 作为白色而不是 0xFFFF。所以我仍然必须将所有内容除以 0xFF - 在此过程中丢失数据。石英二维码：

    short* grey = (short*)malloc(width*height*sizeof(short));
    for(int i=0;i<width*height; i++)
    {
        grey[i] = imageArray[i];
    }

    CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceGray();
    CGContextRef bitmapContext = CGBitmapContextCreate(grey, width, height, 16, width*2, colorSpace, kCGImageAlphaNone);
    CFRelease(colorSpace);

    CGImageRef cgImage = CGBitmapContextCreateImage(bitmapContext);

    NSImage *greyImage = [[NSImage alloc] initWithCGImage:cgImage size:NSMakeSize(width, height)];

有什么建议吗？

Answer 1

initWithData 仅适用于系统已经知道的图像类型。对于未知类型和原始像素数据，您需要自己构建图像表示。您可以按照 Kirby 链接到的答案中的建议通过 Core Graphics 执行此操作。或者，您可以通过创建和添加NSBitmapImageRep 来使用NSImage。

确切的细节取决于像素数据的格式，但这里有一个灰度图像处理示例，其中源数据（samples 数组）在 [0,1] 范围内表示为双精度：

/* generate a greyscale image representation */
NSBitmapImageRep *greyRep =
    [[NSBitmapImageRep alloc]
        initWithBitmapDataPlanes: nil  // allocate the pixel buffer for us
                      pixelsWide: xDim 
                      pixelsHigh: yDim
                   bitsPerSample: 8
                 samplesPerPixel: 1  
                        hasAlpha: NO
                        isPlanar: NO 
                  colorSpaceName: NSCalibratedWhiteColorSpace // 0 = black, 1 = white in this color space
                     bytesPerRow: 0     // passing 0 means "you figure it out"
                    bitsPerPixel: 8];   // this must agree with bitsPerSample and samplesPerPixel

NSInteger rowBytes = [greyRep bytesPerRow];

unsigned char* pix = [greyRep bitmapData];
for ( i = 0; i < yDim; ++i )
{
    for ( j = 0; j < xDim; ++j )
    {
        pix[i * rowBytes + j] = (unsigned char)(255 * (samples[i * xDim + j]));
    }
}

NSImage* greyscale = [[NSImage alloc] initWithSize:NSMakeSize(xDim,yDim)];
[greyscale addRepresentation:greyRep];
[greyRep release];

---

编辑（回应评论）

我不确定是否支持 16 位样本，但您似乎已确认支持。

您所看到的源于仍将像素视为unsigned char，即 8 位。因此，您只设置了每行的一半，并且将这些像素中的每一个（一次一个字节）设置为两个字节的值0xFF00——不是很纯正的白色，但非常接近。图像的另一半没有被触摸，但会被初始化为 0，所以它保持黑色。

您需要改为在 16 位中工作，首先转换从代表处获得的值：

unsigned short * pix = (unsigned short*) [greyRep bitmapData];

然后将 16 位值分配给像素：

if ( j % 2 )
{
    pix[i * rowBytes + j] = 0xFFFF;
}
else
{
    pix[i * rowBytes + j] = 0;
}

顺便说一句，rowBytes 是以字节为单位的，所以我们需要坚持使用 unsigned char 来表示 pix 并在分配时强制转换，这有点难看：

if ( j % 2 )
{
    *((unsigned short*) (pix + i * rowBytes + j * 2)) = 0xFFFF;
}
else
{
    *((unsigned short*) (pix + i * rowBytes + j * 2)) = 0;
}

（我已经切换了子句的顺序，因为 == 0 似乎是多余的。实际上，对于这样的事情，使用 ?: 语法会更简洁，但是这个 C futzing 已经足够了。）

Answer 2

这是您的代码的解决方案。这已扩展为支持所有 3 个通道。每个通道为 16 位。请注意，我将 imageArray[i] 分配给每个通道。这只是因为我目前还没有编写可以读取颜色 FITS 文件的代码，所以为了测试我只是将图像分配给每个通道。结果当然是屏幕上的灰度图像。但是，如果需要，可以很容易地对其进行修改，例如将 Red 分配给 Red 等等。

NSBitmapImageRep *colorRep = [[NSBitmapImageRep alloc] initWithBitmapDataPlanes:nil
                                                                        pixelsWide:width
                                                                        pixelsHigh:height
                                                                     bitsPerSample:16
                                                                   samplesPerPixel:3
                                                                          hasAlpha:NO
                                                                          isPlanar:NO
                                                                    colorSpaceName:NSCalibratedRGBColorSpace
                                                                       bytesPerRow:(3*2*width)
                                                                      bitsPerPixel:48];

    rowBytes = [greyRep bytesPerRow];
    NSLog(@"Row Bytes: %d",rowBytes);
    pix = [colorRep bitmapData];

    for(i=0;i<height*width;++i)
    {
        *((unsigned short*)(pix + 6*i)) = imageArray[i];
        *((unsigned short*)(pix + 6*i + 2)) = imageArray[i];
        *((unsigned short*)(pix + 6*i + 4)) = imageArray[i];
    }


    NSImage *theImage = [[NSImage alloc] initWithSize:NSMakeSize(width, height)];
    [greyScale addRepresentation:colorRep];
    [myimageView setImage:theImage];

Answer 3

根据您的数据调整来自 Converting RGB data into a bitmap in Objective-C++ Cocoa 的答案。