¿Cómo obtener datos de píxeles de un UIImage (Cocoa Touch) o CGImage (Core Graphics)?

Tengo un UIImage (Cocoa Touch). A partir de eso, estoy feliz de obtener una CGImage o cualquier otra cosa que desee que esté disponible. Me gustaría escribir esta función:

- (int)getRGBAFromImage:(UIImage *)image atX:(int)xx andY:(int)yy {
  // [...]
  // What do I want to read about to help
  // me fill in this bit, here?
  // [...]

  int result = (red << 24) | (green << 16) | (blue << 8) | alpha;
  return result;
}

Para su información, combiné la respuesta de Keremk con mi esquema original, limpié los errores tipográficos, lo generalicé para devolver una variedad de colores y conseguí que todo se compilara. Aquí está el resultado:

+ (NSArray*)getRGBAsFromImage:(UIImage*)image atX:(int)x andY:(int)y count:(int)count
{
    NSMutableArray *result = [NSMutableArray arrayWithCapacity:count];

    // First get the image into your data buffer
    CGImageRef imageRef = [image CGImage];
    NSUInteger width = CGImageGetWidth(imageRef);
    NSUInteger height = CGImageGetHeight(imageRef);
    CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    unsigned char *rawData = (unsigned char*) calloc(height * width * 4, sizeof(unsigned char));
    NSUInteger bytesPerPixel = 4;
    NSUInteger bytesPerRow = bytesPerPixel * width;
    NSUInteger bitsPerComponent = 8;
    CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(rawData, width, height,
                    bitsPerComponent, bytesPerRow, colorSpace,
                    kCGImageAlphaPremultipliedLast | kCGBitmapByteOrder32Big);
    CGColorSpaceRelease(colorSpace);

    CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0, 0, width, height), imageRef);
    CGContextRelease(context);

    // Now your rawData contains the image data in the RGBA8888 pixel format.
    NSUInteger byteIndex = (bytesPerRow * y) + x * bytesPerPixel;
    for (int i = 0 ; i < count ; ++i)
    {
        CGFloat alpha = ((CGFloat) rawData[byteIndex + 3] ) / 255.0f;
        CGFloat red   = ((CGFloat) rawData[byteIndex]     ) / alpha;
        CGFloat green = ((CGFloat) rawData[byteIndex + 1] ) / alpha;
        CGFloat blue  = ((CGFloat) rawData[byteIndex + 2] ) / alpha;
        byteIndex += bytesPerPixel;

        UIColor *acolor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:alpha];
        [result addObject:acolor];
    }

  free(rawData);

  return result;
}

Una forma de hacerlo es dibujar la imagen en un contexto de mapa de bits respaldado por un búfer determinado para un espacio de color determinado (en este caso, es RGB): (tenga en cuenta que esto copiará los datos de la imagen a ese búfer, por lo que debe hacerlo desea almacenarlo en caché en lugar de hacer esta operación cada vez que necesite obtener valores de píxeles)

Vea a continuación como muestra:

// First get the image into your data buffer
CGImageRef image = [myUIImage CGImage];
NSUInteger width = CGImageGetWidth(image);
NSUInteger height = CGImageGetHeight(image);
CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
unsigned char *rawData = malloc(height * width * 4);
NSUInteger bytesPerPixel = 4;
NSUInteger bytesPerRow = bytesPerPixel * width;
NSUInteger bitsPerComponent = 8;
CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(rawData, width, height, bitsPerComponent, bytesPerRow, colorSpace, kCGImageAlphaPremultipliedLast | kCGBitmapByteOrder32Big);
CGColorSpaceRelease(colorSpace);

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

// Now your rawData contains the image data in the RGBA8888 pixel format.
int byteIndex = (bytesPerRow * yy) + xx * bytesPerPixel;
red = rawData[byteIndex];
green = rawData[byteIndex + 1];
blue = rawData[byteIndex + 2];
alpha = rawData[byteIndex + 3];

Preguntas y respuestas técnicas de Apple QA1509 muestra el siguiente enfoque simple:

CFDataRef CopyImagePixels(CGImageRef inImage)
{
    return CGDataProviderCopyData(CGImageGetDataProvider(inImage));
}

Utilícelo CFDataGetBytePtrpara llegar a los bytes reales (y varios CGImageGet*métodos para comprender cómo interpretarlos).

No podía creer que no haya una sola respuesta correcta aquí. No es necesario asignar punteros, y los valores no multiplicados aún deben normalizarse. Para ir al grano, aquí está la versión correcta para Swift 4. UIImageSolo para usar .cgImage.

extension CGImage {
    func colors(at: [CGPoint]) -> [UIColor]? {
        let colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB()
        let bytesPerPixel = 4
        let bytesPerRow = bytesPerPixel * width
        let bitsPerComponent = 8
        let bitmapInfo: UInt32 = CGImageAlphaInfo.premultipliedLast.rawValue | CGBitmapInfo.byteOrder32Big.rawValue

        guard let context = CGContext(data: nil, width: width, height: height, bitsPerComponent: bitsPerComponent, bytesPerRow: bytesPerRow, space: colorSpace, bitmapInfo: bitmapInfo),
            let ptr = context.data?.assumingMemoryBound(to: UInt8.self) else {
            return nil
        }

        context.draw(self, in: CGRect(x: 0, y: 0, width: width, height: height))

        return at.map { p in
            let i = bytesPerRow * Int(p.y) + bytesPerPixel * Int(p.x)

            let a = CGFloat(ptr[i + 3]) / 255.0
            let r = (CGFloat(ptr[i]) / a) / 255.0
            let g = (CGFloat(ptr[i + 1]) / a) / 255.0
            let b = (CGFloat(ptr[i + 2]) / a) / 255.0

            return UIColor(red: r, green: g, blue: b, alpha: a)
        }
    }
}

La razón por la que primero tiene que dibujar / convertir la imagen en un búfer es porque las imágenes pueden tener varios formatos diferentes. Este paso es necesario para convertirlo a un formato consistente que pueda leer.

Aquí hay un subproceso SO en el que @Matt procesa solo el píxel deseado en un contexto de 1x1 desplazando la imagen para que el píxel deseado se alinee con el píxel en el contexto.

NSString * path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"filename" ofType:@"jpg"];
UIImage * img = [[UIImage alloc]initWithContentsOfFile:path];
CGImageRef image = [img CGImage];
CFDataRef data = CGDataProviderCopyData(CGImageGetDataProvider(image));
const unsigned char * buffer =  CFDataGetBytePtr(data);

UIImage es un contenedor, los bytes son CGImage o CIImage

De acuerdo con la Referencia de Apple sobre UIImage, el objeto es inmutable y no tiene acceso a los bytes de respaldo. Si bien es cierto que puede acceder a los datos de CGImage si completó el UIImagecon un CGImage(explícita o implícitamente), volverá NULLsi UIImageestá respaldado por ay CIImageviceversa.

Los objetos de imagen no proporcionan acceso directo a sus datos de imagen subyacentes. Sin embargo, puede recuperar los datos de la imagen en otros formatos para usar en su aplicación. Específicamente, puede usar las propiedades cgImage y ciImage para recuperar versiones de la imagen que sean compatibles con Core Graphics y Core Image, respectivamente. También puede usar las funciones UIImagePNGRepresentation ( :) y UIImageJPEGRepresentation ( : _ :) para generar un objeto NSData que contenga los datos de la imagen en formato PNG o JPEG.

Trucos comunes para solucionar este problema

Como se indicó, sus opciones son

• UIImagePNGRepresentation o JPEG
• Determine si la imagen tiene datos de respaldo CGImage o CIImage y llévela allí

Ninguno de estos son trucos particularmente buenos si desea resultados que no sean datos ARGB, PNG o JPEG y los datos no estén respaldados por CIImage.

Mi recomendación, prueba CIImage

Al desarrollar su proyecto, puede tener más sentido evitar el UIImage por completo y elegir otra cosa. UIImage, como un contenedor de imágenes Obj-C, a menudo está respaldado por CGImage hasta el punto en que lo damos por sentado. CIImage tiende a ser un mejor formato envoltorio, ya que puede usar un CIContext para obtener el formato que desee sin necesidad de saber cómo se creó. En su caso, obtener el mapa de bits sería una cuestión de llamar

- render: toBitmap: rowBytes: límites: formato: colorSpace:

Como una ventaja adicional, puede comenzar a hacer buenas manipulaciones en la imagen encadenando filtros en la imagen. Esto resuelve muchos de los problemas donde la imagen está al revés o necesita ser rotada / escalada, etc.

Sobre la base de la respuesta de Olie y Algal, aquí hay una respuesta actualizada para Swift 3

public func getRGBAs(fromImage image: UIImage, x: Int, y: Int, count: Int) -> [UIColor] {

var result = [UIColor]()

// First get the image into your data buffer
guard let cgImage = image.cgImage else {
    print("CGContext creation failed")
    return []
}

let width = cgImage.width
let height = cgImage.height
let colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB()
let rawdata = calloc(height*width*4, MemoryLayout<CUnsignedChar>.size)
let bytesPerPixel = 4
let bytesPerRow = bytesPerPixel * width
let bitsPerComponent = 8
let bitmapInfo: UInt32 = CGImageAlphaInfo.premultipliedLast.rawValue | CGBitmapInfo.byteOrder32Big.rawValue

guard let context = CGContext(data: rawdata, width: width, height: height, bitsPerComponent: bitsPerComponent, bytesPerRow: bytesPerRow, space: colorSpace, bitmapInfo: bitmapInfo) else {
    print("CGContext creation failed")
    return result
}

context.draw(cgImage, in: CGRect(x: 0, y: 0, width: width, height: height))

// Now your rawData contains the image data in the RGBA8888 pixel format.
var byteIndex = bytesPerRow * y + bytesPerPixel * x

for _ in 0..<count {
    let alpha = CGFloat(rawdata!.load(fromByteOffset: byteIndex + 3, as: UInt8.self)) / 255.0
    let red = CGFloat(rawdata!.load(fromByteOffset: byteIndex, as: UInt8.self)) / alpha
    let green = CGFloat(rawdata!.load(fromByteOffset: byteIndex + 1, as: UInt8.self)) / alpha
    let blue = CGFloat(rawdata!.load(fromByteOffset: byteIndex + 2, as: UInt8.self)) / alpha
    byteIndex += bytesPerPixel

    let aColor = UIColor(red: red, green: green, blue: blue, alpha: alpha)
    result.append(aColor)
}

free(rawdata)

return result
}

rápido

Versión Swift 5

Las respuestas dadas aquí están desactualizadas o son incorrectas porque no tienen en cuenta lo siguiente:

1. El tamaño de píxel de la imagen puede diferir de su tamaño de punto que es devuelto por image.size.width/ image.size.height.
2. Puede haber varios diseños utilizados por los componentes de píxeles en la imagen, como BGRA, ABGR, ARGB, etc. o puede que no tengan un componente alfa, como BGR y RGB. Por ejemplo, el UIView.drawHierarchy(in:afterScreenUpdates:)método puede producir imágenes BGRA.
3. Los componentes de color pueden ser premultiplicados por el alfa para todos los píxeles en la imagen y deben dividirse por alfa para restaurar el color original.
4. Para la optimización de memoria utilizada por CGImage, el tamaño de una fila de píxeles en bytes puede ser mayor que la mera multiplicación del ancho de píxeles por 4.

El siguiente código es para proporcionar una solución universal de Swift 5 para obtener UIColorun píxel para todos esos casos especiales. El código está optimizado para facilidad de uso y claridad, no para rendimiento.

public extension UIImage {

    var pixelWidth: Int {
        return cgImage?.width ?? 0
    }

    var pixelHeight: Int {
        return cgImage?.height ?? 0
    }

    func pixelColor(x: Int, y: Int) -> UIColor {
        assert(
            0..<pixelWidth ~= x && 0..<pixelHeight ~= y,
            "Pixel coordinates are out of bounds")

        guard
            let cgImage = cgImage,
            let data = cgImage.dataProvider?.data,
            let dataPtr = CFDataGetBytePtr(data),
            let colorSpaceModel = cgImage.colorSpace?.model,
            let componentLayout = cgImage.bitmapInfo.componentLayout
        else {
            assertionFailure("Could not get a pixel of an image")
            return .clear
        }

        assert(
            colorSpaceModel == .rgb,
            "The only supported color space model is RGB")
        assert(
            cgImage.bitsPerPixel == 32 || cgImage.bitsPerPixel == 24,
            "A pixel is expected to be either 4 or 3 bytes in size")

        let bytesPerRow = cgImage.bytesPerRow
        let bytesPerPixel = cgImage.bitsPerPixel/8
        let pixelOffset = y*bytesPerRow + x*bytesPerPixel

        if componentLayout.count == 4 {
            let components = (
                dataPtr[pixelOffset + 0],
                dataPtr[pixelOffset + 1],
                dataPtr[pixelOffset + 2],
                dataPtr[pixelOffset + 3]
            )

            var alpha: UInt8 = 0
            var red: UInt8 = 0
            var green: UInt8 = 0
            var blue: UInt8 = 0

            switch componentLayout {
            case .bgra:
                alpha = components.3
                red = components.2
                green = components.1
                blue = components.0
            case .abgr:
                alpha = components.0
                red = components.3
                green = components.2
                blue = components.1
            case .argb:
                alpha = components.0
                red = components.1
                green = components.2
                blue = components.3
            case .rgba:
                alpha = components.3
                red = components.0
                green = components.1
                blue = components.2
            default:
                return .clear
            }

            // If chroma components are premultiplied by alpha and the alpha is `0`,
            // keep the chroma components to their current values.
            if cgImage.bitmapInfo.chromaIsPremultipliedByAlpha && alpha != 0 {
                let invUnitAlpha = 255/CGFloat(alpha)
                red = UInt8((CGFloat(red)*invUnitAlpha).rounded())
                green = UInt8((CGFloat(green)*invUnitAlpha).rounded())
                blue = UInt8((CGFloat(blue)*invUnitAlpha).rounded())
            }

            return .init(red: red, green: green, blue: blue, alpha: alpha)

        } else if componentLayout.count == 3 {
            let components = (
                dataPtr[pixelOffset + 0],
                dataPtr[pixelOffset + 1],
                dataPtr[pixelOffset + 2]
            )

            var red: UInt8 = 0
            var green: UInt8 = 0
            var blue: UInt8 = 0

            switch componentLayout {
            case .bgr:
                red = components.2
                green = components.1
                blue = components.0
            case .rgb:
                red = components.0
                green = components.1
                blue = components.2
            default:
                return .clear
            }

            return .init(red: red, green: green, blue: blue, alpha: UInt8(255))

        } else {
            assertionFailure("Unsupported number of pixel components")
            return .clear
        }
    }

}

public extension UIColor {

    convenience init(red: UInt8, green: UInt8, blue: UInt8, alpha: UInt8) {
        self.init(
            red: CGFloat(red)/255,
            green: CGFloat(green)/255,
            blue: CGFloat(blue)/255,
            alpha: CGFloat(alpha)/255)
    }

}

public extension CGBitmapInfo {

    enum ComponentLayout {

        case bgra
        case abgr
        case argb
        case rgba
        case bgr
        case rgb

        var count: Int {
            switch self {
            case .bgr, .rgb: return 3
            default: return 4
            }
        }

    }

    var componentLayout: ComponentLayout? {
        guard let alphaInfo = CGImageAlphaInfo(rawValue: rawValue & Self.alphaInfoMask.rawValue) else { return nil }
        let isLittleEndian = contains(.byteOrder32Little)

        if alphaInfo == .none {
            return isLittleEndian ? .bgr : .rgb
        }
        let alphaIsFirst = alphaInfo == .premultipliedFirst || alphaInfo == .first || alphaInfo == .noneSkipFirst

        if isLittleEndian {
            return alphaIsFirst ? .bgra : .abgr
        } else {
            return alphaIsFirst ? .argb : .rgba
        }
    }

    var chromaIsPremultipliedByAlpha: Bool {
        let alphaInfo = CGImageAlphaInfo(rawValue: rawValue & Self.alphaInfoMask.rawValue)
        return alphaInfo == .premultipliedFirst || alphaInfo == .premultipliedLast
    }

}

Basado en diferentes respuestas pero principalmente en esto , esto funciona para lo que necesito:

UIImage *image1 = ...; // The image from where you want a pixel data
int pixelX = ...; // The X coordinate of the pixel you want to retrieve
int pixelY = ...; // The Y coordinate of the pixel you want to retrieve

uint32_t pixel1; // Where the pixel data is to be stored
CGContextRef context1 = CGBitmapContextCreate(&pixel1, 1, 1, 8, 4, CGColorSpaceCreateDeviceRGB(), kCGImageAlphaNoneSkipFirst);
CGContextDrawImage(context1, CGRectMake(-pixelX, -pixelY, CGImageGetWidth(image1.CGImage), CGImageGetHeight(image1.CGImage)), image1.CGImage);
CGContextRelease(context1);

Como resultado de estas líneas, tendrá un píxel en formato AARRGGBB con alfa siempre configurado en FF en el entero sin signo de 4 bytes pixel1.

Para acceder a los valores RGB sin procesar de un UIImage en Swift 5, use la imagen CG subyacente y su proveedor de datos:

import UIKit

let image = UIImage(named: "example.png")!

guard let cgImage = image.cgImage,
    let data = cgImage.dataProvider?.data,
    let bytes = CFDataGetBytePtr(data) else {
    fatalError("Couldn't access image data")
}
assert(cgImage.colorSpace?.model == .rgb)

let bytesPerPixel = cgImage.bitsPerPixel / cgImage.bitsPerComponent
for y in 0 ..< cgImage.height {
    for x in 0 ..< cgImage.width {
        let offset = (y * cgImage.bytesPerRow) + (x * bytesPerPixel)
        let components = (r: bytes[offset], g: bytes[offset + 1], b: bytes[offset + 2])
        print("[x:\(x), y:\(y)] \(components)")
    }
    print("---")
}

https://www.ralfebert.de/ios/examples/image-processing/uiimage-raw-pixels/