在iOS中如何释放CGImageRef？

Question

我正在编写这个方法来计算图像的平均R、G、B值。以下方法以UIImage作为输入，并返回包含输入图像的R、G、B值的数组。但我有一个问题：如何/在哪里正确释放CGImageRef？

-(NSArray *)getAverageRGBValuesFromImage:(UIImage *)image
{
    CGImageRef rawImageRef = [image CGImage];

    //This function returns the raw pixel values
    const UInt8 *rawPixelData = CFDataGetBytePtr(CGDataProviderCopyData(CGImageGetDataProvider(rawImageRef)));

    NSUInteger imageHeight = CGImageGetHeight(rawImageRef);
    NSUInteger imageWidth = CGImageGetWidth(rawImageRef);

    //Here I sort the R,G,B, values and get the average over the whole image
    int i = 0;
    unsigned int red = 0;
    unsigned int green = 0;
    unsigned int blue = 0;

    for (int column = 0; column< imageWidth; column++)
    {
        int r_temp = 0;
        int g_temp = 0;
        int b_temp = 0;

        for (int row = 0; row < imageHeight; row++) {
            i = (row * imageWidth + column)*4;
            r_temp += (unsigned int)rawPixelData[i];
            g_temp += (unsigned int)rawPixelData[i+1];
            b_temp += (unsigned int)rawPixelData[i+2];

        }

        red += r_temp;
        green += g_temp;
        blue += b_temp;

    }

    NSNumber *averageRed = [NSNumber numberWithFloat:(1.0*red)/(imageHeight*imageWidth)];
    NSNumber *averageGreen = [NSNumber numberWithFloat:(1.0*green)/(imageHeight*imageWidth)];
    NSNumber *averageBlue = [NSNumber numberWithFloat:(1.0*blue)/(imageHeight*imageWidth)];


    //Then I store the result in an array
    NSArray *result = [NSArray arrayWithObjects:averageRed,averageGreen,averageBlue, nil];


    return result;
}

我尝试了两种方法： 选项1： 我不释放CGImageRef，但是在几个循环（5次以上）后程序会崩溃，并出现“低内存警告错误”。

选项2： 我添加了一行 CGImageRelease(rawImageRef) 然后再方法返回之前。现在，在第二个循环后程序就崩溃了，我得到了传递给该方法的UIImage的EXC_BAD_ACCESS错误。当我在Xcode中尝试分析（而不是运行）时，会在这一行收到以下警告。 “错误地减少了调用者此时未拥有的对象的引用计数”

我应该在哪里以及如何释放CGImageRef？

谢谢！

- samuelschaefer

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一种找到这些问题的方法是前往产品→分析，分析器会为您找到这个内存处理错误。 - Jonny

Answer 1

你的内存问题是由于复制的数据引起的，正如其他人所说。但这里有另一个想法：使用核心图形优化的像素插值来计算平均值。

1. 创建一个1x1位图上下文。
2. 将插值质量设置为中等（稍后再看）。
3. 将您的图像缩小到恰好这一个像素。
4. 从上下文缓冲区读取RGB值。
5. （当然要释放上下文。）

这可能会导致更好的性能，因为核心图形高度优化，甚至可能使用GPU进行缩小。

测试表明，中等质量似乎通过取颜色值的平均值来插值像素。 这就是我们想要的。

至少值得一试。 编辑： 好吧，这个想法似乎太有趣了，不能不尝试。 所以这里有一个示例项目展示了差异。 下面的测量是使用包含的512x512测试图像进行的，但如果您愿意，可以更改图像。

计算图像数据中所有像素的平均值需要约12.2毫秒。使用绘制单个像素的方法只需要3毫秒，因此速度大约快了4倍。当使用kCGInterpolationQualityMedium时，它似乎会产生相同的结果。

我认为这种巨大的性能提升是Quartz注意到它不必完全解压缩JPEG，而是只能使用DCT的低频部分所致。当组合比0.5小的缩放的JPEG压缩像素时，这是一种有趣的优化策略。但这只是我的猜测。

有趣的是，使用您的方法，70％的时间花费在CGDataProviderCopyData上，只有30％的时间花费在像素数据遍历上。这暗示着大量时间花费在JPEG解压缩上。

注意：以上示例图的迟到的跟进在此提供。

- Nikolai Ruhe

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@Jonny 对于非矩形区域的平均值计算，可以通过在绘制之前设置剪辑（路径或掩码）来轻松完成。剪辑将使一些像素变为透明，这意味着它们不会影响最终结果。大功告成！ - Nikolai Ruhe

好的，我可能会考虑在这个类中添加这样一个功能。哦，我只是试图编写一个“魔法棒”，用于选择具有相似肤色/色调的面部区域。 - Jonny

测试似乎表明，由核心图形执行的alpha采样并未产生预期的平均值。如果不进一步深入探讨这个话题，我不建议在非矩形区域使用这种方法。 - Nikolai Ruhe

平均颜色和合并颜色有什么区别？感谢提供代码！ - Daniel

@Daniel，“Average”只是直接遍历所有像素并计算平均值的简单代码。“Merged”是提出的实现方案，它实际上绘制图像并使用结果作为平均颜色。 - Nikolai Ruhe

Answer 2

你不需要释放[image CGImage]所获得的CGImageRef rawImageRef，因为它并非你所拥有。但是，rawPixelData是你使用CGDataProviderCopyData获取的，你需要释放它。

CGDataProviderCopyData

返回值： 包含提供程序数据副本的新数据对象。您需要释放此对象。

- sch

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你需要保留CFDataRef并在适当的时候调用CFRelease来释放它。请注意，这里的规范与Objective-C的规范完全相反；如果你传递CFRelease(NULL)，Core Foundation会故意引发异常，请小心处理。 - Tommy

@Tommy 当然，因为在Obj-C中的nil和普通C语言中的NULL之间有很大的区别。 - Sulthan

Answer 3

您的mergedColor在从文件加载的图像上运作良好，但对于通过相机捕获的图像则不然。因为从捕获的示例缓冲区创建的上下文中的CGBitmapContextGetData()函数无法返回其位图。我已将您的代码更改如下。它适用于任何图像，并且与您的代码一样快。

- (UIColor *)mergedColor
{
     CGImageRef rawImageRef = [self CGImage];

    // scale image to an one pixel image

    uint8_t  bitmapData[4];
    int bitmapByteCount;
    int bitmapBytesPerRow;
    int width = 1;
    int height = 1;

    bitmapBytesPerRow = (width * 4);
    bitmapByteCount = (bitmapBytesPerRow * height);
    memset(bitmapData, 0, bitmapByteCount);
    CGColorSpaceRef colorspace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    CGContextRef context = CGBitmapContextCreate (bitmapData,width,height,8,bitmapBytesPerRow,
             colorspace,kCGBitmapByteOrder32Little|kCGImageAlphaPremultipliedFirst);
    CGColorSpaceRelease(colorspace);
    CGContextSetBlendMode(context, kCGBlendModeCopy);
    CGContextSetInterpolationQuality(context, kCGInterpolationMedium);
    CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0, 0, width, height), rawImageRef);
    CGContextRelease(context);
    return [UIColor colorWithRed:bitmapData[2] / 255.0f
                    green:bitmapData[1] / 255.0f
                             blue:bitmapData[0] / 255.0f
                            alpha:1];
}

- user1702121

Answer 4

我认为你的问题在于这个语句：

const UInt8 *rawPixelData = CFDataGetBytePtr(CGDataProviderCopyData(CGImageGetDataProvider(rawImageRef)));

您应该释放CGDataProviderCopyData的返回值。

- onnoweb

Answer 5

CFDataRef abgrData = CGDataProviderCopyData(CGImageGetDataProvider(rawImageRef));

const UInt8 *rawPixelData = CFDataGetBytePtr(abgrData);

...

CFRelease(abgrData);

- Michal Zaborowski