QVector<quint16>转cv::Mat再转QImage奇数尺寸裁剪出现斜线问题

故障根本原因 #

这个问题是OpenCV的cv::Mat步长对齐规则与QImage对16位灰度格式的步长计算逻辑不匹配导致的，具体触发逻辑如下：

1. cv::Mat默认按4字节对齐分配内存，每行的实际字节数（即step[0]）会向上取整到4的倍数。你使用rowRange/colRange裁剪得到的是原始图像的子视图，不会重新分配内存，所以裁剪后的子矩阵的step仍和原始大矩阵的step一致，不会跟随裁剪后的宽度变化。
2. 部分Qt版本在处理QImage::Format_Grayscale16格式时，会忽略构造函数传入的自定义步长参数，自行按「宽度×单像素字节数」（或仅按2字节对齐规则）计算行步长，不会做4字节对齐。
3. 当你裁剪为399像素的奇数宽度时：
   • 16位灰度单像素占2字节，一行有效数据为399*2=798字节
   • cv::Mat的step按4字节对齐为800字节
   • Qt自行计算的步长为798字节，两者差2字节（恰好1个16位像素的大小）
   • 这就导致QImage读取第二行数据时，会从cv::Mat第一行有效数据的末尾开始读，刚好拿到你裁剪掉的第一行第400个像素，后续每行叠加这个偏移，最终形成斜线。
4. 当你裁剪为400像素的偶数宽度时：
   • 一行有效数据为400*2=800字节，刚好是4的倍数
   • cv::Mat的step和Qt计算的步长完全一致，因此不会出现错位。

验证方法 #

打印裁剪后outImage.step[0]和outImage.cols*2的数值，两者在裁剪奇数宽度时会存在2字节的差值，即可验证上述判断。

修复方案 #

不要直接用子矩阵的内存构造QImage，裁剪后先把子矩阵拷贝到连续内存的新Mat中，再做格式转换：

/* 裁剪后新增clone操作，生成连续内存的新矩阵 */
cv::Mat outImage = image.rowRange(0, 399).colRange(0, 399).clone();

如果仍有兼容问题，可以手动按行拷贝数据到QImage，彻底规避步长不匹配的问题：

cv::Mat cropped = image.rowRange(0, 399).colRange(0, 399);
QImage image(cropped.cols, cropped.rows, QImage::Format_Grayscale16);
for(int row = 0; row < cropped.rows; row++){
    memcpy(image.scanLine(row), cropped.ptr(row), cropped.cols * 2);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者keven parent