objective-c - 如何在 Core image 中通过 CIFilter 更改最小值或最大值？

我正在 iOS 中绘制多张灰度图像。灰度图像的值具有最小值和最大值，即对于 [41,244] 范围内的 8 位值。

我想更改最小值或最大值。我想知道如何在 this list 中设置过滤器更改最小值以及如何在 this list 中设置过滤器改变最大值？

也许接下来的绘图会很好看:

[1。读取原始灰度数据] -> [2.创建 CGImageRef] -> [3.在 GPU 中加载引用]

现在，在 iOS 6 中可以实时在 GPU 中应用滤镜。操作 1 或 2 对我来说非常慢，因为我应该在一秒钟内绘制 100 张图像。所以我需要在 GPU 中使用 CIFilter。我知道如何过滤图像。但是什么过滤器可以完成我的工作呢？

一些示例代码对我很有用。

最佳答案

CIToneCurve 应该适合这种事情。

- (UIImage*) applyToneCurveToImage:(UIImage*)image
{
    CIContext* context = self.context;
    CIImage* ciImage = [[CIImage alloc] initWithImage:image];

    CIFilter*   filter =
        [CIFilter filterWithName:@"CIToneCurve"
                   keysAndValues:
                kCIInputImageKey, ciImage,
                  @"inputPoint0",[CIVector vectorWithX:0.00 Y:0.3]
                 ,@"inputPoint1",[CIVector vectorWithX:0.25 Y:0.4]
                 ,@"inputPoint2",[CIVector vectorWithX:0.50 Y:0.5]
                 ,@"inputPoint3",[CIVector vectorWithX:0.75 Y:0.6]
                 ,@"inputPoint4",[CIVector vectorWithX:1.00 Y:0.7]
                 ,nil];

    CIImage* result = [filter valueForKey:kCIOutputImageKey];

    CGImageRef cgImage = [context createCGImage:result
                                            fromRect:[result extent]];
    UIImage* filteredImage = [UIImage imageWithCGImage:cgImage];
    CGImageRelease(cgImage);
    return filteredImage;
}

self.context 可以是 CPU 或 GPU (EAGL) 上下文。这些点描述了色调曲线。 X是输入值，Y是输出值。在此示例中，我们正在减小斜率，从而降低对比度。您也可以保持斜率不变，但切断极端值，从而减少最大值和最小值。

以下是在 iPad mini 上处理 100 张图像的一些测量结果(每个设置的四个读数的平均值)。您会发现 GPU 并不是 Elixir ，大约 60-65% 的时间都花在了移动图像数据上。这些示例以 UIImage 开始和结束。我用 CGImage 得到了非常相似的结果。

                              57x57px png  640x800px jpeg
 UIImage->CIImage->UIImage (no filtering)      
                       CPU    0.57s        2.83s   
                       GPU    0.36s        2.83s    
 UIImage->CIImage->CIFilter->UIImage
                       CPU    0.75s        4.38s    
                       GPU    0.58s        4.32s

更新

对于 Window and Level对窗口范围外的输入进行零值调整，您希望实现如下目标:

enter image description here

CGFloat w;  //window
CGFloat l;  //level

              @"inputPoint0",[CIVector vectorWithX:0.0   Y:0.0]
             ,@"inputPoint1",[CIVector vectorWithX:l-w/2 Y:0.0]
             ,@"inputPoint2",[CIVector vectorWithX:l+w/2 Y:1.0]
             ,@"inputPoint3",[CIVector vectorWithX:l+w/2 Y:0.0]
             ,@"inputPoint4",[CIVector vectorWithX:1.0   Y:0.0]

在实践中这是行不通的。这些点描述了一条样条曲线，它在方向急剧变化时表现不佳，例如 b-c-d。 (另外点 c 和 d(2 和 3)不能共享相同的 x 值，所以在任何情况下你都必须稍微增加以便 d.x = c.x*1.01)

如果您使用多步过滤器，您可以获得结果。第一个过滤器适本地使用了 CIToneCurve(这是正确的窗口/级别算法，没有试图将您的最大级别降低到零)。

enter image description here

        CIFilter*   filter =
        [CIFilter filterWithName:@"CIToneCurve"
                   keysAndValues:
                kCIInputImageKey, ciImage,
              @"inputPoint0",[CIVector vectorWithX:0.0   Y:0.0]
             ,@"inputPoint1",[CIVector vectorWithX:l-w/2 Y:0.0]
             ,@"inputPoint2",[CIVector vectorWithX:l     Y:0.5]
             ,@"inputPoint3",[CIVector vectorWithX:l+w/2 Y:1.0]
             ,@"inputPoint4",[CIVector vectorWithX:1.0   Y:1.0]

我们制作过滤器的副本，因为我们在最后一步中将再次需要它:

        filter2 = [filter copy];

应用 CIColorControls 过滤器以最大化结果的对比度和亮度

        filter = [CIFilter filterWithName:@"CIColorControls"
                            keysAndValues:kCIInputImageKey,
                    [filter valueForKey:kCIOutputImageKey], nil];

        [filter setValue:[NSNumber numberWithFloat:-1]
                  forKey:@"inputBrightness"];
        [filter setValue:[NSNumber numberWithFloat:4]
                  forKey:@"inputContrast"];

现在分色到 1 位调色板

        filter = [CIFilter filterWithName:@"CIColorPosterize"
                             keysAndValues:kCIInputImageKey,
                     [filter valueForKey:kCIOutputImageKey], nil];

        [filter setValue:@2 forKey:@"inputLevels"];

反转结果

        filter = [CIFilter filterWithName:@"CIColorInvert"
                            keysAndValues:kCIInputImageKey,
                    [filter valueForKey:kCIOutputImageKey], nil];

现在我们将此结果用作窗口/调平图像的蒙版，以便所有最大白色级别都减少为黑色。

        filter = [CIFilter filterWithName:@"CIDarkenBlendMode"
                            keysAndValues:kCIInputImageKey,
                    [ filter valueForKey:kCIOutputImageKey], nil];

        [filter setValue:[filter2 valueForKey:kCIOutputImageKey]
                  forKey:@"inputBackgroundImage"];

原创

enter image description here