如何使用 CGContext 获取像素的 RGB 值？

我正在尝试通过更改像素来编辑图像。

我有以下代码：

    let imageRect = CGRectMake(0, 0, self.image.image!.size.width, self.image.image!.size.height)

    UIGraphicsBeginImageContext(self.image.image!.size)
    let context = UIGraphicsGetCurrentContext()

    CGContextSaveGState(context)
    CGContextDrawImage(context, imageRect, self.image.image!.CGImage)

    for x in 0...Int(self.image.image!.size.width) {
        for y in 0...Int(self.image.image!.size.height) {
            var red = 0
            if y % 2 == 0 {
                red = 255
            }

            CGContextSetRGBFillColor(context, CGFloat(red/255), 0.5, 0.5, 1)
            CGContextFillRect(context, CGRectMake(CGFloat(x), CGFloat(y), 1, 1))
        }
    }
    CGContextRestoreGState(context)
    self.image.image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()

我循环遍历所有像素并更改每个像素的值，然后将其转换回图像。我想要做的是以某种方式获取当前像素的值（在 y-for-循环中）并对该数据执行某些操作。我没有在互联网上找到任何关于这个特定问题的信息。

在幕后，UIGraphicsBeginImageContext创建一个CGBitmapContext。您可以使用以下方式访问上下文的像素存储CGBitmapContextGetData。这种方法的问题在于UIGraphicsBeginImageContext函数选择用于存储像素数据的字节顺序和颜色空间。这些选择（特别是字节顺序）可能会在未来版本的 iOS 中（甚至在不同的设备上）发生变化。

因此，让我们直接创建上下文CGBitmapContextCreate，这样我们就可以确定字节顺序和颜色空间。

在我的游乐场中，我添加了一个名为的测试图像[email protected].

import XCPlayground
import UIKit

let image = UIImage(named: "pic.jpeg")!
XCPCaptureValue("image", value: image)

以下是我们创建位图上下文的方式，考虑到图像比例（您在问题中没有这样做）：

let rowCount = Int(image.size.height * image.scale)
let columnCount = Int(image.size.width * image.scale)
let stride = 64 * ((columnCount * 4 + 63) / 64)
let context = CGBitmapContextCreate(nil, columnCount, rowCount, 8, stride,
    CGColorSpaceCreateDeviceRGB(),
    CGBitmapInfo.ByteOrder32Little.rawValue |
    CGImageAlphaInfo.PremultipliedLast.rawValue)

接下来，我们调整坐标系以匹配UIGraphicsBeginImageContextWithOptions就可以了，这样我们就可以正确、轻松地绘制图像：

CGContextTranslateCTM(context, 0, CGFloat(rowCount))
CGContextScaleCTM(context, image.scale, -image.scale)

UIGraphicsPushContext(context!)
image.drawAtPoint(CGPointZero)
UIGraphicsPopContext()

注意UIImage.drawAtPoint takes image.orientation考虑到。CGContextDrawImage才不是。

现在让我们从上下文中获取指向原始像素数据的指针。如果我们定义一个结构来访问每个像素的各个组件，则代码会更清晰：

struct Pixel {
    var a: UInt8
    var b: UInt8
    var g: UInt8
    var r: UInt8
}

let pixels = UnsafeMutablePointer<Pixel>(CGBitmapContextGetData(context))

请注意，顺序Pixel成员被定义为匹配我在中设置的特定位bitmapInfo论证CGBitmapContextCreate.

现在我们可以循环像素。请注意，我们使用rowCount and columnCount，如上计算，访问所有像素，无论图像比例如何：

for y in 0 ..< rowCount {
    if y % 2 == 0 {
        for x in 0 ..< columnCount {
            let pixel = pixels.advancedBy(y * stride / sizeof(Pixel.self) + x)
            pixel.memory.r = 255
        }
    }
}

最后，我们从上下文中得到一个新图像：

let newImage = UIImage(CGImage: CGBitmapContextCreateImage(context)!, scale: image.scale, orientation: UIImageOrientation.Up)

XCPCaptureValue("newImage", value: newImage)

结果，在我的游乐场的时间表中：

最后，请注意，如果您的图像很大，则逐像素浏览可能会很慢。如果您能找到一种使用 Core Image 或 GPUImage 执行图像操作的方法，速度会快很多。如果做不到这一点，使用 Objective-C 并手动对其进行矢量化（使用 NEON 内在函数）可能会带来很大的提升。