iPhoneのグレースケール画像に対して画像データはどのように解釈されますか？

https://stackoverflow.com/questions/4433969

09-10-2019
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質問

次のシナリオを考慮して、グレースケール画像の画像データを理解するにはどうすればよいですか。「サンプルバッファー」からビデオデータをキャプチャし、80x20セクションを抽出してから、グレースケールのuiimageに変えます。しかし、生のピクセルバイトを調べると、私はそれらを理解することができず、それを続けて「バイナライズ」することができます（私の本当の目標）。

UiimageWriteToSavedPhotoSalbumを使用してUiImageをフォトアルバムに保存するだけで、自分が持っている画像データの種類を確認すると、実際に白い80x20の画像が表示されます（実際にはライトグレイッシュです）。私は物事を単純化するためにプレーンな白い画像をキャプチャしました。たとえば、200程度と255の間に値のみが表示されることを期待していましたが、ゼロでいっぱいの画像データのセクションがあり、明確に黒いピクセルの行を示唆しています。どんな助けも感謝しています。関連するコードと画像データ（一度に16ピクセル）を以下に示します。

cmsamplebufferrefビデオデータの一部から80x20グレースケール画像を作成する方法は次のとおりです。

UIImage *imageFromImage(UIImage *image, CGRect rect)
{   
    CGImageRef sourceImageRef = [image CGImage];  
    CGImageRef newImageRef = CGImageCreateWithImageInRect(sourceImageRef, rect);  

    CGImageRef grayScaleImg = grayscaleCGImageFromCGImage(newImageRef);
    CGImageRelease(newImageRef);  

    UIImage *newImage = [UIImage imageWithCGImage:grayScaleImg scale:1.0 orientation:UIImageOrientationLeft]; 

    return newImage;  
}  

CGImageRef grayscaleCGImageFromCGImage(CGImageRef inputImage) 
{
    size_t width = CGImageGetWidth(inputImage);
    size_t height = CGImageGetHeight(inputImage);

    // Create a gray scale context and render the input image into that
    CGColorSpaceRef colorspace = CGColorSpaceCreateDeviceGray();
    CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(NULL, width, height, 8, 
                    4*width, colorspace, kCGBitmapByteOrderDefault);

    CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0,0, width,height), inputImage);

    // Get an image representation of the grayscale context which the input
    //    was rendered into.
    CGImageRef outputImage = CGBitmapContextCreateImage(context);

    // Cleanup
    CGContextRelease(context);
    CGColorSpaceRelease(colorspace);

    return (CGImageRef)[(id)outputImage autorelease];
}

そして、次のコードを使用してピクセルデータをコンソールにダンプしたとき：

    CGImageRef inputImage = [imgIn CGImage];
CGDataProviderRef dataProvider = CGImageGetDataProvider(inputImage);
CFDataRef imageData = CGDataProviderCopyData(dataProvider);
const UInt8 *rawData = CFDataGetBytePtr(imageData);

size_t width = CGImageGetWidth(inputImage);
    size_t height = CGImageGetHeight(inputImage);

    size_t numPixels = height * width;
for (int i = 0; i < numPixels ; i++)
{   
   if ((i % 16) == 0)
          NSLog(@" -%i-%i-%i-%i-%i-%i-%i-%i-%i-%i-%i-%i-%i-%i-%i-%i-\n\n", rawData[i],         
             rawData[i+1], rawData[i+2], rawData[i+3], rawData[i+4], rawData[i+5], 
             rawData[i+6], rawData[i+7], rawData[i+8], rawData[i+9], rawData[i+10], 
             rawData[i+11], rawData[i+12], rawData[i+13], rawData[i+14], rawData[i+15]);
}

次のような出力を一貫して取得します：

-216-217-214-215-217-215-216-213-214-214-214-215-215-217-216-216-

-219-219-216-219-220-217-212-214-215-214-217-220-219-217-214-219-

-216-216-218-217-218-221-217-213-214-212-214-212-212-214-214-213-

-213-213-212-213-212-214-216-214-212-210-211-210-213-210-213-208-

-212-208-208-210-206-207-206-207-210-205-206-208-209-210-210-207-

-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-

（このパターンは、照明に応じて、残りのバイト、80バイトのピクセルデータ、240バイトのゼロを繰り返します。画像が80x20であるため、合計1600バイトがあります）

解決

これ：

CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(NULL, width, height, 8, 
                4*width, colorspace, kCGBitmapByteOrderDefault);

あるべきです：

CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(NULL, width, height, 8, 
                width, colorspace, kCGBitmapByteOrderDefault);

言い換えれば、8ビットの灰色の画像の場合、行あたりのバイト数は幅と同じです。

他のヒント

おそらく画像のストライドを忘れてしまうでしょう - あなたはあなたの画像が幅*の高さとして保存されていると仮定していますが、いくつかのシステムはそれらをストライド*の高さでストライド>幅として保存します。ゼロはあなたがスキップする必要があるパディングです。

ちなみに、「バイナライズ」とはどういう意味ですか？私はあなたがより少ないグレーのレベルまで量子化することを意味すると思いますか？

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