【C#】BGR形式をRGB形式に変換する

BGRとRGBの仕様

BGRやRGBは色を表現する際のビット列の順序形式です。

BGR (Blue, Green, Red)

24bitで表現され、上位から

bit	解釈
1-8	青の輝度
9-16	緑の輝度
17-24	赤の輝度

16進数で表すと
0xBBGGRR

RGB (Red, Green, Blue)

24bitで表現され、上位から

bit	解釈
1-8	赤の輝度
9-16	緑の輝度
17-24	青の輝度

16進数で表すと
0xRRGGBB

コード

public static int BGRtoRGB(int bgr) 
{           
    int red = (bgr & 0x0000FF) << 16;
    int green = (bgr & 0x00FF00);
    int blue = (bgr & 0xFF0000) >> 16;

    return red | green | blue;
}

解説

やっていることは単純で、「赤と青のbitを入れ替える」という挙動になっています。
図示するとこんな感じ

この挙動を実現するためにAND演算、OR演算、シフト演算の3種類の演算を組み合わせて使っています。

AND演算
AND演算とは2つのbitを比べて、両方が1の時は1、それ以外は0になるような演算のことです。
論理積とも呼ばれることがあります。

例えばbgrでbgr(例では0x921E16)の赤色の輝度を算出したいときには

bgr & 0x0000FF

とすると

000000000000000011111111    // 0x0000FF
100100100001111000010110    // rgb(0x921E16)
000000000000000000010110    // 赤色の輝度(0x000016)

赤色(17bit目から24bit目)までが算出できます。

シフト演算
シフト演算はbit列を左または右にずらす演算のことです。
左にずらすことを左シフト、右にずらすことを右シフトといいます。

000000000000000000010110 << 16    // 左シフト
000101100000000000000000          // シフト演算結果

上の例では16bit分だけ左シフトしたものになります。
左へずらした際に桁があふれたビットは廃棄され、0のビットが右から入ります。
これによってBGR <=> RGBの変換をする際にBとRの入れ替えを行っています。

OR演算
OR演算は2つのbitを比べて、両方が0の時は0、それ以外は1になるような演算のことです。
論理和とも呼ばれることがあります。

下記のようなbit列があったとして

RRRRRRRR0000000000000000    // redのbit列(Rは0か1)
00000000GGGGGGGG00000000    // greenのbit列(Gは0か1)
0000000000000000BBBBBBBB    // Blueのbit列(Bは0か1)

これをOR演算すると

RRRRRRRRGGGGGGGGBBBBBBBB    // RGBのbit列(R,G,Bは0か1)

となる