グレイコード画像の作成(OpenCV/C++)

参照: グレイコード(Wikipedia)

空間コード化法なんかでグレイコード画像を使いたいことが多々ある．ので，OpenCV/C++での実装例．
offsetを与えて中央に寄せているので，必要がなければoffsetを消す．

# include <vector>
# include <cmath>
# include <opencv2/opencv.hpp>

int main()
{
	const cv::Size im_size(1280, 800);

	std::vector<cv::Mat> im_vec;
	std::vector<int> graycode(im_size.width);

	const int bit_num = static_cast<int>(std::ceil(std::log2(im_size.width))) - 1;
	const int offset = static_cast<int>(std::pow(2, bit_num) - im_size.width) / 2;

	// generate gray code
	for (int px = 0; px < im_size.width; ++px)
	{
		// shift to center
		const int bit = px + offset;

		// gray code
		graycode[px] = bit ^ (bit >> 1);
	}

	// make images
	for (int i = 0; i < bit_num; ++i)
	{
		cv::Mat im = cv::Mat::zeros(im_size, CV_8U);

		for (int py = 0; py < im_size.height; ++py)
		{
			uchar* const im_ptr = im.ptr<uchar>(py);

			for (int px = 0; px < im_size.width; ++px)
			{
				// extract i-th bit
				const uchar val = ((graycode[px] >> (bit_num - i - 1)) & 0x01);
				im_ptr[px] = val * 255;
			}
		}
		im_vec.push_back(im.clone());
	}

	// show
	for (const auto& im : im_vec)
	{
		cv::imshow("im", im);
		cv::waitKey(-1);
	}
}