用于图像统计的Metal Core Image kernels

Question

我目前正在使用 Accelerate 和 Metal 着色器计算直方图、波形和矢量。该代码适用于 8 位 SDR 像素缓冲区，并且可以正常工作。我想使用 Core Image 重写它们，以便它们可以适用于 10 位 HDR 和 SDR 缓冲区。

1. 加速对于 8 位图像的直方图非常有效。但是它不支持 10 位 YCbCr 像素缓冲区。 CoreImage 支持它，但尚不清楚如何从

   CIAreaHistogram

   输出中获取原始直方图数据，以便使用 CoreGraphics 或 MTKView 显示它。显示直方图的内置直方图

   CIHistogramDisplayFilter

   灵活性较差。除了 RGB 之外，我还想要亮度直方图。

2. 我在金属着色器中使用

   atomic_fetch_add_explicit

   来计算波形和矢量等统计数据。金属核心图像内核似乎不支持原子。有没有办法在 CoreImage 中做同样的事情？

Answer 1

对于直方图，我认为你有两种选择：

• 您可以编写自己的直方图可视化内核，类似于

  CIHistogramDisplayFilter

  的做法。您可以向其传递 RGB 和亮度直方图，并根据您的喜好将它们可视化。
• 您计算直方图（例如，使用

  CIAreaHistogram

  ）并将结果渲染到位图缓冲区中。然后，您可以从该缓冲区读取 bin 值，并将它们可视化为自定义 UI 组件，例如使用 SwiftUI。在 Github 上的 CoreImageExtensions 库 中，我们还有一些方便的 API，用于从

  CIImage

  读取值，这可能会简化此过程。

关于原子：如果您已经有一个用于这些统计数据的可用 Metal 实现，我建议您在它周围写一个

CIImageProcessorKernel

。它就是为此目的而设计的：将自定义图像处理器包含到 Core Image 管道中。特别是使用 Metal 非常方便，因为您已经获得了 Metal 设备、纹理和命令缓冲区。