整数 [0,4095] 12 位到 tube{A,B,C} 是 c++ 中最快的方式

Question

输入：一个整数 [0,4095] 12 位。
输出：一个包含 {A,B,C} all [0,255] 的管子

A,B,C 被指定为 0 到 255，其中 255 映射到 4 位中的 15。原因是我想构造一个 RGB 定义为 0 到 255 的 Color 结构。

我假设解决方案类似于对输入进行位移位以提取 3 组 4 位，然后乘以 17，即 (255/15 | 15 = 1111（二进制））。

你如何计算出这个最快的速度？

我自己的解决方案：

QColor mycolor(int value)
{
if(value > 0xFFF)
    value = 0xFFF;

int a=0,b=0,c=0;
a = (value & 0xF) * 17;
b = ((value&(0xF<<4))>>4) *17;
c = ((value&(0xF<<8))>>8) *17;
return QColor(c,b,a);
}



cv::Mat cv_image(10,10,CV_16U,cv::Scalar::all(1));
QImage image(cv_image.data, 10,10,QImage::Format_RGB444);
QPainter p(&image);
p.setPen(mycolor(255));
p.drawLine(0,0,9,0);
p.setPen(mycolor(4095));
p.drawLine(0,1,9,1);
p.setPen(mycolor(0));
p.drawLine(0,2,9,2);
p.setPen(mycolor(10000));
p.drawLine(0,3,9,3);


********* Start testing of Test1 *********
Config: Using QTest library 4.7.4, Qt 4.7.4
PASS   : Test1::initTestCase()
[255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
  4095, 4095, 4095, 4095, 4095, 4095, 4095, 4095, 4095, 4095;
  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0;
  4095, 4095, 4095, 4095, 4095, 4095, 4095, 4095, 4095, 4095;
  1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1;
  1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1;
  1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1;
  1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1;
  1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1;
  1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
PASS   : Test1::test1()

Answer 1

首先，输入 0...4096 实际上是 12 位，这使得问题更容易理解。这是一种可能的解决方案：

int val; // 0...4096
int red =   ((val&(255<<8))>>8)*17;
int green = ((val&(255<<4))>>4)*17;
int blue =  ((val&(255<<0))>>0)*17;

我也保留了蓝色的位移位，以便您可以发现计算中的相似性。希望这有帮助。

Answer 2

您可以使用联合来更好地解析颜色编码的 12 位值。

union colorCoding
{
  unsigned int val:12;
  struct
  {
    unsigned int red:4;
    unsigned int blue:4;
    unsigned int green:4;
  };
};

Answer 3

要从输入中获取前四位，您可以将其与 1111 进行“与”操作，然后将输入向右移位四位并重复该过程。这会得到 0 到 15 范围内的三个整数。

如果您想将其转换为 [0,255] 中的某个值，则将所有内容向左移位 4 位，然后将其与 进行或 1111（为简单起见）。

A = (input&15)<<4|15;
input >>= 4;
B = (input&15)<<4|15;
input >>= 4;
C = (input&15)<<4|15;

或者（如果你想 0 映射到 0）

A = input&15;
A = A<<4|A;
input >>= 4;
B = input&15;
B = B<<4|B;
input >>= 4;
C = input&15;
C = C<<4|C;