objective-c - 计算图像中的颜色: `NSCountedSet` and `colorAtX` are very slow

Question

我正在制作一个 OS X 应用程序，它根据图像的主颜色创建配色方案。

作为第一步，我使用 NSCountedSet 和 colorAtX 从图像中获取所有颜色并计算它们的出现次数:

func sampleImage(#width: Int, height: Int, imageRep: NSBitmapImageRep) -> (NSCountedSet, NSCountedSet) {
    // Store all colors from image
    var colors = NSCountedSet(capacity: width * height)
    // Store the colors from left edge of the image
    var leftEdgeColors = NSCountedSet(capacity: height)
    // Loop over the image pixels
    var x = 0
    var y = 0
    while x < width {
        while y < height {
            // Instruments shows that `colorAtX` is very slow
            // and using `NSCountedSet` is also very slow
            if let color = imageRep.colorAtX(x, y: y) {
                if x == 0 {
                    leftEdgeColors.addObject(color)
                }
                colors.addObject(color)
            }
            y++
        }
        // Reset y every x loop
        y = 0
        // We sample a vertical line every x pixels
        x += 1
    }
    return (colors, leftEdgeColors)
}

我的问题是这非常慢。在 Instruments 中，我发现有两个大瓶颈:NSCountedSet 和 colorAtX。

所以首先我想也许可以用纯 Swift 等效项替换 NSCountedSet，但新的实现毫不奇怪地比 NSCountedSet 慢得多。

对于 colorAtX，有 this有趣的答案，但我无法将其转换为 Swift(并且我无法在该项目中使用 Objective-C 的桥接头)。

尝试翻译此内容时遇到的问题是我不理解答案中的 unsigned char 和 char 部分。

我应该怎样尝试比使用 colorAtX 更快地扫描颜色？

• 继续努力调整 Objective-C 答案，因为它是一个很好的答案？尽管现在陷入困境，也许我以后可以实现这一目标。

• 使用另一种我不知道的 Foundation/Cocoa 方法？

• 我还可以尝试改进我的代码吗？

TL;DR

colorAtX 速度慢，不明白如何适配this Objective-C answer由于 unsigned char 到 Swift。

Answer 1

colorAtX() 的最快替代方案是使用 let bitmapBytes = imageRep.bitmapData 迭代图像的原始字节。并根据该信息自行组合颜色，如果只是 RGBA 数据，这应该非常简单。而不是你的 for x/y 循环，做这样的事情......

let bitmapBytes = imageRep.bitmapData
var colors = Dictionary<UInt32, Int>()

var index = 0
for _ in 0..<(width * height) {
    let r = UInt32(bitmapBytes[index++])
    let g = UInt32(bitmapBytes[index++])
    let b = UInt32(bitmapBytes[index++])
    let a = UInt32(bitmapBytes[index++])
    let finalColor = (r << 24) + (g << 16) + (b << 8) + a   

    if colors[finalColor] == nil {
        colors[finalColor] = 1
    } else {
        colors[finalColor]!++
    }
}

不过，你必须检查 RGBA 值的顺序，我只是猜测!

维护计数的最快方法可能只是要计数的像素值的 [Int, Int] 字典，执行类似 colors[color]++ 的操作。稍后，如果需要，可以使用 NSColor(calibratedRed red: CGFloat, green green: CGFloat, blue blue: CGFloat, alpha alpha: CGFloat) 将其转换为 NSColor