Как получить значения RGB для пикселя изображения на iPhone

https://stackoverflow.com/questions/144250

02-07-2019
|

Вопрос

Я пишу приложение для iPhone, и мне нужно, по сути, реализовать что-то эквивалентное инструменту «Пипетка» в фотошопе, где вы можете коснуться точки на изображении и захватить значения RGB для соответствующего пикселя, чтобы определить и сопоставить его цвет.Получение UIImage — это простая часть, но есть ли способ преобразовать данные UIImage в растровое представление, в котором я мог бы извлечь эту информацию для данного пикселя?Пример рабочего кода был бы очень признателен, и обратите внимание, что меня не интересует значение альфа.

Решение

Немного подробнее...

Ранее этим вечером я опубликовал сообщение с обобщением и небольшим дополнением к тому, что было сказано на этой странице — это можно найти внизу этого сообщения.Однако на данный момент я редактирую сообщение, чтобы опубликовать то, что я предлагаю (по крайней мере, для моих требований, которые включают изменение данных пикселей), лучший метод, поскольку он предоставляет записываемые данные (тогда как, насколько я понимаю, метод, предоставленный предыдущими сообщениями, а внизу этого сообщения содержится ссылка на данные, доступная только для чтения).

Метод 1:Записываемая информация о пикселях

Я определил константы

#define RGBA        4
#define RGBA_8_BIT  8

В моем подклассе UIImage я объявил переменные экземпляра:

size_t bytesPerRow;
size_t byteCount;
size_t pixelCount;

CGContextRef context;
CGColorSpaceRef colorSpace;

UInt8 *pixelByteData;
// A pointer to an array of RGBA bytes in memory
RPVW_RGBAPixel *pixelData;

Структура пикселя (в этой версии с альфа-каналом)

typedef struct RGBAPixel {
    byte red;
    byte green;
    byte blue;
    byte alpha;
} RGBAPixel;

Функция растрового изображения (возвращает предварительно рассчитанное значение RGBA;разделите RGB на A, чтобы получить неизмененный RGB):

-(RGBAPixel*) bitmap {
    NSLog( @"Returning bitmap representation of UIImage." );
    // 8 bits each of red, green, blue, and alpha.
    [self setBytesPerRow:self.size.width * RGBA];
    [self setByteCount:bytesPerRow * self.size.height];
    [self setPixelCount:self.size.width * self.size.height];

    // Create RGB color space
    [self setColorSpace:CGColorSpaceCreateDeviceRGB()];

    if (!colorSpace)
    {
        NSLog(@"Error allocating color space.");
        return nil;
    }

    [self setPixelData:malloc(byteCount)];

    if (!pixelData)
    {
        NSLog(@"Error allocating bitmap memory. Releasing color space.");
        CGColorSpaceRelease(colorSpace);

        return nil;
    }

    // Create the bitmap context. 
    // Pre-multiplied RGBA, 8-bits per component. 
    // The source image format will be converted to the format specified here by CGBitmapContextCreate.
    [self setContext:CGBitmapContextCreate(
                                           (void*)pixelData,
                                           self.size.width,
                                           self.size.height,
                                           RGBA_8_BIT,
                                           bytesPerRow,
                                           colorSpace,
                                           kCGImageAlphaPremultipliedLast
                                           )];

    // Make sure we have our context
    if (!context)   {
        free(pixelData);
        NSLog(@"Context not created!");
    }

    // Draw the image to the bitmap context. 
    // The memory allocated for the context for rendering will then contain the raw image pixelData in the specified color space.
    CGRect rect = { { 0 , 0 }, { self.size.width, self.size.height } };

    CGContextDrawImage( context, rect, self.CGImage );

    // Now we can get a pointer to the image pixelData associated with the bitmap context.
    pixelData = (RGBAPixel*) CGBitmapContextGetData(context);

    return pixelData;
}

Данные только для чтения (предыдущая информация) – метод 2:

Шаг 1.Я объявил тип для байта:

 typedef unsigned char byte;

Шаг 2.Я объявил структуру, соответствующую пикселю:

 typedef struct RGBPixel{
    byte red;
    byte green;
    byte blue;  
    }   
RGBPixel;

Шаг 3.Я создал подкласс UIImageView и объявил (с соответствующими синтезированными свойствами):

//  Reference to Quartz CGImage for receiver (self)  
CFDataRef bitmapData;   

//  Buffer holding raw pixel data copied from Quartz CGImage held in receiver (self)    
UInt8* pixelByteData;

//  A pointer to the first pixel element in an array    
RGBPixel* pixelData;

Шаг 4.Код подкласса я поместил в метод с именем bitmap (чтобы вернуть данные пикселей растрового изображения):

//Get the bitmap data from the receiver's CGImage (see UIImage docs)  
[self setBitmapData: CGDataProviderCopyData(CGImageGetDataProvider([self CGImage]))];

//Create a buffer to store bitmap data (unitialized memory as long as the data)    
[self setPixelBitData:malloc(CFDataGetLength(bitmapData))];

//Copy image data into allocated buffer    
CFDataGetBytes(bitmapData,CFRangeMake(0,CFDataGetLength(bitmapData)),pixelByteData);

//Cast a pointer to the first element of pixelByteData    
//Essentially what we're doing is making a second pointer that divides the byteData's units differently - instead of dividing each unit as 1 byte we will divide each unit as 3 bytes (1 pixel).    
pixelData = (RGBPixel*) pixelByteData;

//Now you can access pixels by index: pixelData[ index ]    
NSLog(@"Pixel data one red (%i), green (%i), blue (%i).", pixelData[0].red, pixelData[0].green, pixelData[0].blue);

//You can determine the desired index by multiplying row * column.    
return pixelData;

Шаг 5.Я создал метод доступа:

-(RGBPixel*)pixelDataForRow:(int)row column:(int)column{
    //Return a pointer to the pixel data
    return &pixelData[row * column];           
}

Другие советы

Вот мое решение для выборки цвета UIImage.

Этот подход отображает запрошенный пиксель в буфере RGBA размером 1 пиксель и возвращает полученные значения цвета в виде объекта UIColor.Это намного быстрее, чем большинство других подходов, которые я видел, и использует очень мало памяти.

Это должно работать очень хорошо для чего-то вроде палитры цветов, где вам обычно нужно значение только одного конкретного пикселя в любой момент времени.

Uiimage+Picker.h

#import <UIKit/UIKit.h>


@interface UIImage (Picker)

- (UIColor *)colorAtPosition:(CGPoint)position;

@end

Uiimage+Picker.m

#import "UIImage+Picker.h"


@implementation UIImage (Picker)

- (UIColor *)colorAtPosition:(CGPoint)position {

    CGRect sourceRect = CGRectMake(position.x, position.y, 1.f, 1.f);
    CGImageRef imageRef = CGImageCreateWithImageInRect(self.CGImage, sourceRect);

    CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    unsigned char *buffer = malloc(4);
    CGBitmapInfo bitmapInfo = kCGImageAlphaPremultipliedLast | kCGBitmapByteOrder32Big;
    CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(buffer, 1, 1, 8, 4, colorSpace, bitmapInfo);
    CGColorSpaceRelease(colorSpace);
    CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0.f, 0.f, 1.f, 1.f), imageRef);
    CGImageRelease(imageRef);
    CGContextRelease(context);

    CGFloat r = buffer[0] / 255.f;
    CGFloat g = buffer[1] / 255.f;
    CGFloat b = buffer[2] / 255.f;
    CGFloat a = buffer[3] / 255.f;

    free(buffer);

    return [UIColor colorWithRed:r green:g blue:b alpha:a];
}

@end

Вы не можете напрямую получить доступ к растровым данным UIImage.

Вам нужно получить представление CGImage для UIImage.Затем получите поставщика данных CGImage, из которого будет представлено растровое изображение CFData.По завершении обязательно освободите CFData.

CGImageRef cgImage = [image CGImage];
CGDataProviderRef provider = CGImageGetDataProvider(cgImage);
CFDataRef bitmapData = CGDataProviderCopyData(provider);

Вероятно, вам захочется просмотреть информацию о растровом изображении CGImage, чтобы узнать порядок пикселей, размеры изображения и т. д.

Ответ Лайоша сработал для меня.Чтобы получить данные пикселей в виде массива байтов, я сделал следующее:

UInt8* data = CFDataGetBytePtr(bitmapData);

Больше информации:CFDataRef документация.

Также не забудьте включить CoreGraphics.framework

Всем спасибо!Объединив несколько ответов, я получаю:

- (UIColor*)colorFromImage:(UIImage*)image sampledAtPoint:(CGPoint)p {
    CGImageRef cgImage = [image CGImage];
    CGDataProviderRef provider = CGImageGetDataProvider(cgImage);
    CFDataRef bitmapData = CGDataProviderCopyData(provider);
    const UInt8* data = CFDataGetBytePtr(bitmapData);
    size_t bytesPerRow = CGImageGetBytesPerRow(cgImage);
    size_t width = CGImageGetWidth(cgImage);
    size_t height = CGImageGetHeight(cgImage);
    int col = p.x*(width-1);
    int row = p.y*(height-1);
    const UInt8* pixel = data + row*bytesPerRow+col*4;
    UIColor* returnColor = [UIColor colorWithRed:pixel[0]/255. green:pixel[1]/255. blue:pixel[2]/255. alpha:1.0];
    CFRelease(bitmapData);
    return returnColor;
}

Это просто занимает диапазон точек 0,0–1,0 как для x, так и для y.Пример:

UIColor* sampledColor = [self colorFromImage:image
         sampledAtPoint:CGPointMake(p.x/imageView.frame.size.width,
                                    p.y/imageView.frame.size.height)];

Это отлично работает для меня.Я делаю пару предположений, таких как бит на пиксель и цветовое пространство RGBA, но в большинстве случаев это должно работать.

Еще одно замечание: у меня он работает как на симуляторе, так и на устройстве. Раньше у меня были проблемы с этим из-за оптимизации PNG, которая происходила при его запуске на устройстве.

Чтобы сделать что-то подобное в своем приложении, я создал небольшой внеэкранный CGImageContext, а затем отрисовал в него UIImage.Это позволило мне быстро извлечь несколько пикселей одновременно.Это означает, что вы можете настроить целевое растровое изображение в формате, который вам будет легко анализировать, и позволить CoreGraphics выполнить тяжелую работу по преобразованию между цветовыми моделями или форматами растровых изображений.

Я не знаю, как правильно индексировать данные изображения на основе заданной координаты X,Y.Кто-нибудь знает?

PixelPosition = (x+(y*((imagewidth)*BytesPerPixel)));

// Насколько мне известно, шаг не является проблемой для этого устройства, и его можно оставить равным нулю...// (или вытащено из математики).

Использовать ANImageBitmapRep который обеспечивает доступ на уровне пикселей (чтение/запись).

Лицензировано под: CC-BY-SA с атрибуция

Не связан с StackOverflow