#endif // CDATACREATE2D_H

 コンストラクタを定義します。これは、以下の2つを多重継承します。それぞれ、画像の画素数を引数として、片方は初期化のときに
 配列を0で初期化するかvalurで与えた値で初期化するかを分けています。

    CDataCreate2D(int hsize,int vsize);//画像の水平、垂直の画素数を引数とする。初期値は0クリア
    CDataCreate2D(int lhsize,int lvsize,unsigned char value);//画像の水平、垂直の画素数を引数とする。初期化の値はvalueで初期化
 
 ポインタの配列を用意して２次元配列を確保するための変数を定義します。
     unsigned char **Rdata;//Red用データのポインタのポインタ
     unsigned char **Gdata;//Green用データのポインタのポインタ
     unsigned char **Bdata;//Blue用データのポインタのポインタ
    
 このクラスでは、読み込んだ画像データである、QImageから配列へのコピー用のメンバー関数を定義します。
 以下のように、ポインタ渡しと参照渡し用のメンバー関数を多重定義します。
 
     //QImageから作業用配列にデータをコピー
    void mImage2data(QImage *linImage);//ポインタ渡し
    void mImage2data(QImage linImage);//参照渡し

     void mdata2Image(QImage *linImage);//作業用配列からQImageにコピーする

★CDataCreate2D.cpp
このクラスの実装を以下に記載します。

・コンストラクタ
CDataCreate2D::CDataCreate2D(int lhsize,int lvsize)
{
    /*****二次元配列の確保*/
    Rdata=NULL;
    hsize=lhsize;
    vsize=lvsize;

    Rdata = (unsigned char **)new unsigned char *[hsize];
    Gdata = (unsigned char **)new unsigned char *[hsize];
    Bdata = (unsigned char **)new unsigned char *[hsize];

       for(int k=0;k<hsize;k++){
        Rdata[k] = (unsigned char *)new unsigned char[vsize];
        Gdata[k] = (unsigned char *)new unsigned char[vsize];
        Bdata[k] = (unsigned char *)new unsigned char[vsize];
    }

       //上記の場合は、以下のような配列アクセスが可能
       for(int loop_y=0; loop_y<vsize; loop_y++){
           for(int loop_x=0; loop_x<hsize; loop_x++){
                       Rdata[loop_x][loop_y] =(unsigned char)0;
                       Gdata[loop_x][loop_y] =(unsigned char)0;
                       Bdata[loop_x][loop_y] =(unsigned char)0;
           }
       }

     /*上記の場合は、以下のような配列アクセスが可能
     for(int loop_y=0; loop_y<vsize; loop_y++){
         for(int loop_x=0; loop_x<hsize; loop_x++){
             r = qRed(lImage->pixel(loop_x, loop_y));
             g = qGreen(lImage->pixel(loop_x, loop_y));
             b = qBlue(lImage->pixel(loop_x, loop_y));

                     Rdata[loop_x][loop_y] =(unsigned char)r;
                     Gdata[loop_x][loop_y] =(unsigned char)g;
                     Bdata[loop_x][loop_y] =(unsigned char)b;
         }
     }
     */
}

二次元配列は以下の配列を確保するようにします。

Rdata[loop_x][loop_y]

この配列を確保する考え方は、一次元配列を確保して、その配列のポインタ(アドレス)を格納する
配列を作る、という形です。

まずは、ポインタを確保するための配列を確保します。

Rdata = (unsigned char **)new unsigned char *[hsize];//水平方向の画素数

そして、格納したポインタそれぞれに対して、実態のある配列を確保(代入：結びつける)します。

 for(int k=0;k<hsize;k++)
        Rdata[k] = (unsigned char *)new unsigned char[vsize];

 これを、必要な配列数確保します。この場合はR、G、Bの各データを確保するために
 3つ用意します。
 
この二次元配列へのアクセスは例えば以下のようなループとなります。

for(int loop_y=0; loop_y<vsize; loop_y++){
 for(int loop_x=0; loop_x<hsize; loop_x++){
      r = qRed(lImage->pixel(loop_x, loop_y));//赤色のデータ取得
      Rdata[loop_x][loop_y] =(unsigned char)r;//赤色のデータを二次元配列に入力する
 }
}

・デストラクタ
ここは、コンストラクタで確保したメモリの開放を実施しています。
以下のように、実態のある配列のポインタ先にデリートして、その後、ポインタの配列を
デリートします。

CDataCreate2D::~CDataCreate2D()
{
     /*****二次元配列の破棄*/

    if(Rdata!=NULL){
        for(int k=0;k<hsize;k++){
            delete Rdata[k];
            delete Gdata[k];
            delete Bdata[k];
        }
        delete Rdata;
        delete Gdata;
        delete Bdata;
    }
}

・QImageからデータ配列にコピーするmImage2data(QImage *linImage)、mImage2data(QImage linImage)
QImageクラスを使って、画像を読み込みました。このクラスのままデータ処理できますが、後の処理を
楽にするのと、画像処理は汎用の関数(既刊の書籍など記載)を使用したいため、コンストラクタで作成した
配列にQImageのデータをコピーします。

以下にこのメンバー関数の実装を示します。
//linImage：画像データが確保されているQImageクラスの変数
void CDataCreate2D::mImage2data(QImage *linImage)
{

    int r,g,b;
    for(int loop_y=0; loop_y<vsize; loop_y++){
        for(int loop_x=0; loop_x<hsize; loop_x++){
            r = qRed(linImage->pixel(loop_x, loop_y));//ピクセルからRedデータを取り出す。
            g = qGreen(linImage->pixel(loop_x, loop_y));//ピクセルからGreenデータを取り出す。
            b = qBlue(linImage->pixel(loop_x, loop_y));//ピクセルからBlueデータを取り出す。

                    Rdata[loop_x][loop_y] =(unsigned char)r;
                    Gdata[loop_x][loop_y] =(unsigned char)g;
                    Bdata[loop_x][loop_y] =(unsigned char)b;
        }
    }

}

ここでは、qRedなどの関数を使って、QImageのpixel()メンバー関数の戻り値から各ピクセルのRGB値を取り出して、各配列に確保しています。
もう一つの関数、CDataCreate2D::mImage2data(QImage linImage)は、各ピクセルへのアクセスを実体で実施しているだけであとは、
上記と同じです。

・データ配列からQImageにデータをセットするmdata2Image(QImage *linImage)関数
確保した配列のデータを使って、なんらか画像処理を実施して、その結果をQImageにセットします。
このやり取りによって、処理されたデータQImageで扱えるため、ファイルの保存、画像表示などが
可能になります。
以下にこのメンバー関数の実装を示します。
void CDataCreate2D::mdata2Image(QImage *linImage)
{

    unsigned int r,g,b;
    int loop_y;
    int loop_x;
    for(loop_y=0; loop_y<vsize; loop_y++){
        for(loop_x=0; loop_x<hsize; loop_x++){
            r=Rdata[loop_x][loop_y];
            g=Gdata[loop_x][loop_y];
            b=Bdata[loop_x][loop_y];

            //Gray scale? or color
             if(linImage->allGray()){ //lImage->isGrayscale()
                  linImage->setPixel(loop_x, loop_y,qGray(r,g,b));//グレースケールの場合
              }
              else{
                  linImage->setPixel(loop_x, loop_y,qRgb(r,g,b));//カラー画像の場合
              }

         }

    }
}

ここでは、「if(linImage->allGray())」のように読み込んだ画像がグレースケールだったかどうかで処理を変更していますが、
この関数を呼び出す前に処理(新たに作成したQImageのRGB値に同じ値を書き込んでおく)をしておけば不要です。
値を配列にとりこんだときと逆に、配列の値をQImageクラスのメンバー関数であるsetPixel関数を用いて、QImageにセットします。

●cfftdatacreate2dクラス
このクラスはCDataCreate2Dクラスからの派生クラスです。CDataCreate2Dクラスでは、unsigned charの配列確保のみをしていましたが、
画像処理で2次元FFT(ファーストフーリエトランスフォーム)を実施します。そのため、double型(フーリエ変換の虚数部と実部)の配列を
用意します。
考え方はCDataCreate2Dと同じです。

★cfftdatacreate2d.h
#ifndef CFFTDATACREATE2D_H
#define CFFTDATACREATE2D_H
#include "cdatacreate2d.h"
class Cfftdatacreate2d : public  CDataCreate2D//親クラスを継承する
{
public:
    Cfftdatacreate2d(int lhsize,int lvsize);
    Cfftdatacreate2d(int lhsize,int lvsize,unsigned char lvalue);//親クラスのCDataCreate2Dをlvalueで初期化するときのコンストラクタ
    ~Cfftdatacreate2d();

    double **Rar;//画像のRデータFFT結果の実部
    double **Rai;//画像のRデータFFT結果の虚数部

    double **Gar;
    double **Gai;

    double **Bar;
    double **Bai;

    int fhsize;//FFT結果後の水平方向データサイズ
    int fvsize;//FFT結果後の垂直方向データサイズ
};

★cfftdatacreate2d.cpp
cfftdatacreate2dクラスの実体です。
コンストラクタで水平方向と垂直方向のサイズを受け取り、実部と虚数部の配列をRGB毎に確保しています。
水平方向と垂直方向のサイズは、基本的には画像のサイズと同じですので、親クラスであるCDataCreate2Dクラスに
渡します。
#endif // CFFTDATACREATE2D_H

#include "cfftdatacreate2d.h"
#include "cdatacreate2d.h"
//コンストラクタ1:初期化は各クラスまかせ
//lhsize:データ（画像）の水平方向サイズ（画素数）
//lvsize:データ（画像）の水平方向サイズ（画素数）
Cfftdatacreate2d::Cfftdatacreate2d(int lhsize,int lvsize)
    : CDataCreate2D(lhsize,lvsize)
{
    fhsize = lhsize;
    fvsize = lvsize;

    Rar = NULL;

    Rar = (double **)new double *[fhsize];
    Gar = (double **)new double *[fhsize];
    Bar = (double **)new double *[fhsize];

    Rai = (double **)new double *[fhsize];
    Gai = (double **)new double *[fhsize];
    Bai = (double **)new double *[fhsize];

    for(int k=0;k<fhsize;k++){
        Rar[k] = (double *)new double[fvsize];
        Gar[k] = (double *)new double[fvsize];
        Bar[k] = (double *)new double[fvsize];

        Rai[k] = (double *)new double[fvsize];
        Gai[k] = (double *)new double[fvsize];
        Bai[k] = (double *)new double[fvsize];
    }
//念のため0.0で初期化
    for(int loop_y=0; loop_y<vsize; loop_y++){
        for(int loop_x=0; loop_x<hsize; loop_x++){
                    Rar[loop_x][loop_y] =(double)0.0;
                    Gar[loop_x][loop_y] =(double)0.0;
                    Bar[loop_x][loop_y] =(double)0.0;
                    Rai[loop_x][loop_y] =(double)0.0;
                    Gai[loop_x][loop_y] =(double)0.0;
                    Bai[loop_x][loop_y] =(double)0.0;
        }
    }
 }

//コンストラクタ2:任意の数字で親クラスを初期化
//lhsize:データ（画像）の水平方向サイズ（画素数）
//lvsize:データ（画像）の水平方向サイズ（画素数）
Cfftdatacreate2d::Cfftdatacreate2d(int lhsize,int lvsize,unsigned char lvalue)
    : CDataCreate2D(lhsize,lvsize,lvalue)
{
    fhsize = lhsize;
    fvsize = lvsize;

    Rar = NULL;

    Rar = (double **)new double *[fhsize];
    Gar = (double **)new double *[fhsize];
    Bar = (double **)new double *[fhsize];

    Rai = (double **)new double *[fhsize];
    Gai = (double **)new double *[fhsize];
    Bai = (double **)new double *[fhsize];

    for(int k=0;k<fhsize;k++){
        Rar[k] = (double *)new double[fvsize];
        Gar[k] = (double *)new double[fvsize];
        Bar[k] = (double *)new double[fvsize];

        Rai[k] = (double *)new double[fvsize];
        Gai[k] = (double *)new double[fvsize];
        Bai[k] = (double *)new double[fvsize];
    }

    for(int loop_y=0; loop_y<vsize; loop_y++){
        for(int loop_x=0; loop_x<hsize; loop_x++){
                    Rar[loop_x][loop_y] =(double)0.0;
                    Gar[loop_x][loop_y] =(double)0.0;
                    Bar[loop_x][loop_y] =(double)0.0;
                    Rai[loop_x][loop_y] =(double)0.0;
                    Gai[loop_x][loop_y] =(double)0.0;
                    Bai[loop_x][loop_y] =(double)0.0;
        }
    }
 }
Cfftdatacreate2d::~Cfftdatacreate2d()
{
    if(Rar!=NULL){//配列が確保されているときは、各配列を開放する。
        for(int k=0;k<fhsize;k++){
            delete Rar[k];
            delete Gar[k];
            delete Bar[k];

            delete Rai[k];
            delete Gai[k];
            delete Bai[k];
        }
        delete Rar;
        delete Gar;
        delete Bar;

        delete Rai;
        delete Gai;
        delete Bai;
    }