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http://swift-salaryman.com/pixcelcolor.php
のUIImageの色情報を抜き出すをを参考にSwift3として動作するようにしてみたいと思い

let url = URL(string:"http://swift-salaryman.com/files/image/page_top.gif")!
let imageData = try? Data(contentsOf: url)
let image = UIImage(data:imageData!)


func getPixelColorFromUIImage(myUIImage:UIImage, pos:CGPoint) -> UIColor {

let pixelData = myUIImage.cgImage!.dataProvider!.data
let data: UnsafePointer = CFDataGetBytePtr(pixelData)

let pixelInfo: Int = ((Int(myUIImage.size.width) * Int(pos.y)) + Int(pos.x)) * 4
let r = CGFloat(data[pixelInfo]) / CGFloat(255.0)
let g = CGFloat(data[pixelInfo+1]) / CGFloat(255.0)
let b = CGFloat(data[pixelInfo+2]) / CGFloat(255.0)
let a = CGFloat(data[pixelInfo+3]) / CGFloat(255.0)

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

}

としました。
リンク先の記事には画像中から座標をランダムに30個ピックアップして、その座標の色情報を‌​出力するコードが含まれています。しかし、そのままでは動作せずまたランダムに30個ではなく、「画像全部」を出力するようにするにはどのようにすればよろしいでしょうか。

またこのような方法以外により良い方法などはございますでしょうか。
最終的な出力の結果はこののちに続くコードに使用したいと考えています。
できましたら画像の左上部や右上部方向に向かって、というように方向性も指定できればと思います。
ご教授いただけますと幸いです。

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  • 質問の意図が分かりかねるのですが、リンク先の記事には画像中から座標をランダムに30個ピックアップして、その座標の色情報を出力するコードが含まれています。その部分を「画像全部」に書き換える方法がわからないのでしょうか? あるいは「そんな方法で二重ループを書いて各ピクセルごとに毎回getPixelColorFromUIImage(myUIImage:pos:)を呼ぶのは恐ろしく効率が悪い」と言うのに気がついて「画像全部」用に、より最適化された方法を知りたいと言うことでしょうか。また「結果を出力」するフォーマットは元記事のように形式不定のUIColordebugDescriptionによるテキスト出力で良いのでしょうか? それとも何か別の形式でファイル等に出力するのが最終目的なのでしょうか。ご質問を編集して、そのあたりをもう少し明確にしていただけるようお願いします。
    – OOPer
    Commented 2017年5月7日 14:49
  • すいませんありがとうございます。質問の程編集致しました。よろしくお願いできましたらと思います。
    – x001017
    Commented 2017年5月7日 15:10

1 件の回答 1

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「そのままでは動作せず」の部分がよくわからない(元記事のコードは実際に使うには問題満載ですが、正しくSwift3に置き換えれば動作自体はするはずです)のですが、そのまま使えるようなコードではないので、詳細については置いておきましょう。

  • ピクセル値を求めるごとにdataProviderからCFDataを作成している
    (100万画素分のデータを取得すると、100万回CFDataが作成される。)
  • CGImagewidth, heightは元のUIImagesize.width, size.heightと異なることがあるのにそのことを考慮していない
    (UIImageCGImageを回転させたりスケーリングしたりできる。)
  • CGImageの特定のビットマップ表現(RGBA各8ビットでピクセルあたり32ビット)に依存している
    (CGImage自体は様々な他のビットマップ表現のデータを保持できる。)

このうち2点目と3点目については、元画像がこの条件を満たすように選んでやれば良いだけなので、修正が簡単な2点目には対応するとして、3点目の制約条件はそのままとさせてもらいました。


と言うわけで、取得したビットマップデータにアクセスしやすくするために、ViewControllerとは別に次のようなクラスを用意しておきます。

class PixelBuffer {
    private var pixelData: Data
    var width: Int
    var height: Int
    private var bytesPerRow: Int
    private let bytesPerPixel = 4 //1ピクセルが4バイトのデータしか扱わない

    init?(uiImage: UIImage) {
        guard
            //CGImageが取得できること
            let cgImage = uiImage.cgImage,
            //R,G,B,A各8Bit
            cgImage.bitsPerComponent == 8,
            //1 pixelが32bit
            cgImage.bitsPerPixel == bytesPerPixel * 8
            //本当はRGBAになっているかもチェックしたいが確実な方法が見当たらないため省略
            else {return nil}
        pixelData = cgImage.dataProvider!.data! as Data
        width = cgImage.width
        height = cgImage.height
        bytesPerRow = cgImage.bytesPerRow
    }

    func getColor(x: Int, y: Int) -> UIColor {
        let pixelInfo = bytesPerRow * y + x * bytesPerPixel
        let r = CGFloat(pixelData[pixelInfo]) / CGFloat(255.0)
        let g = CGFloat(pixelData[pixelInfo+1]) / CGFloat(255.0)
        let b = CGFloat(pixelData[pixelInfo+2]) / CGFloat(255.0)
        let a = CGFloat(pixelData[pixelInfo+3]) / CGFloat(255.0)

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

    subscript (x: Int, y: Int) -> UIColor {
        return getColor(x: x, y: y)
    }
}

やっていることは、あなたの探してきたgetPixelColorFromUIImage(myUIImage:pos:)ほとんど同じなのですが、

  • dataPrividerCFDataを作成させるのはコンストラクタの中で1回きり
  • UIImagesize.widthではなく、CGImagewidthを使用している

と言うのが主な修正点です。

以上のクラスを使って全画素をUIColorとしてコンソールに出力するコードはこんな感じになります。

    //リソースから画像読み込みUIImage作成
    let url = Bundle.main.url(forResource: "sample", withExtension: "png")
    do {
        let imageData = try Data(contentsOf: url!,options: NSData.ReadingOptions.mappedIfSafe)
        let img = UIImage(data: imageData)!

        if let pixelBuffer = PixelBuffer(uiImage: img) {
            for x in 0..<pixelBuffer.width {
                for y in 0..<pixelBuffer.height {
                    print(pixelBuffer[x, y].debugDescription)
                }
            }
        } else {
            print("Bad image format")
        }
    } catch {
        print(error)
    }

元記事と同じくviewDidLoad()の中に置いて動作確認してもらうことを想定していますので、メインスレッドの中で外部リソースに対してData(contentsOf:)してはいけませんから、画像はアプリのバンドルに入れてしまうと言う想定です。

ちなみに上記の例ではfor yを内側のループに指定していますので、画素を縦方向に順に1列ずつ出力することになりますが、横方向に順に1行ずつ出力してやりたければ、

            for y in 0..<pixelBuffer.height {
                for x in 0..<pixelBuffer.width {
                    print(pixelBuffer[x, y].debugDescription)
                }
            }

といった感じで、for yの行とfor xの行を入れ替えてやるだけです。

(ちなみにpixelBuffer[x, y]という記述を可能にしているのはPixelBufferクラスのsubscriptの定義の部分です。pixelBuffer.getColor(x: x, y: y)と書いても同じになります。)


最初に書いたような制約のいくつかはdataProviderを用いた場合に特有のものであるせいか、本家stackoverflowではあまり推奨されていませんでした。

How to get pixel data from a UIImage (Cocoa Touch) or CGImage (Core Graphics)?

ざっくり言って、自分が望む形式で画素データを取り出したければ、その形式のビットマップを作って、そのビットマップに画像を描画しなさいよ、と言うことです。

同じやり方の日本語Swift版の記事もすぐに見つかるかと思ったのですが、簡単に調べても検索の上位には出てきませんでした。そのまま続けると長くなりすぎますので、こちらのやり方に興味がおありでしたら別途ご質問のスレを立ててください。

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  • ありがとうございます。このやり方はいろいろ問題があるようですね。 非常に参考になります。 How to get pixel data from a UIImage (Cocoa Touch) or CGImage (Core Graphics)? についても興味があるためスレッドを立てて見たいと思います。
    – x001017
    Commented 2017年5月7日 23:49

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