探索 GPUImage 音视频技术（3）：基本图像过滤

这个系列文章我们来介绍一位海外工程师如何探索 GPUImage 音视频技术，对于想要开始学习音视频技术的朋友，这些文章是份不错的入门资料，本篇介绍 GPUImage 基本图像滤镜。

——来自公众号“关键帧Keyframe”的分享

GPUImage 利用 GPU 并行计算，可显著优于传统 CPU 处理。以下内容带你快速上手静态图片的滤镜应用。

1、准备工作：把图片载入管线

使用 GPUImagePicture作为输入源：

UIImage *inputImage = [UIImage imageNamed:@"sample.jpg"];
GPUImagePicture *stillImageSource = [[GPUImagePicture alloc] initWithImage:inputImage];

2、单滤镜应用

2.1、显式链式（适合后续扩展）

GPUImageSepiaFilter *sepiaFilter = [[GPUImageSepiaFilter alloc] init];

[stillImageSource addTarget:sepiaFilter];
[sepiaFilter useNextFrameForImageCapture];   // 保留输出供捕获
[stillImageSource processImage];

UIImage *filteredImage = [sepiaFilter imageFromCurrentFramebuffer];

2.2、一行搞定（简单场景）

GPUImageSepiaFilter *sepiaFilter = [[GPUImageSepiaFilter alloc] init];
UIImage *filteredImage = [sepiaFilter imageByFilteringImage:inputImage];

3、常用内置滤镜速览

3.1、色彩调整

示例：提亮 25 %

GPUImageBrightnessFilter *brightnessFilter = [[GPUImageBrightnessFilter alloc] init];
brightnessFilter.brightness = 0.25;
UIImage *brightenedImage = [brightnessFilter imageByFilteringImage:inputImage];

3.2、视觉效果

示例：80 % 蓝色单色

GPUImageMonochromeFilter *mono = [[GPUImageMonochromeFilter alloc] init];
mono.intensity = 0.8f;
mono.color = (GPUVector4){0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f};
UIImage *blueMono = [mono imageByFilteringImage:inputImage];

4、多滤镜链式组合

GPUImagePicture *source = [[GPUImagePicture alloc] initWithImage:inputImage];

GPUImageContrastFilter *contrast = [[GPUImageContrastFilter alloc] init];
contrast.contrast = 1.5;

GPUImageSepiaFilter *sepia = [[GPUImageSepiaFilter alloc] init];
sepia.intensity = 0.8;

[source addTarget:contrast];
[contrast addTarget:sepia];
[sepia useNextFrameForImageCapture];

[source processImage];
UIImage *filteredImage = [sepia imageFromCurrentFramebuffer];

处理管线：原图 → 对比度 → 棕褐色 → 结果。

5、显示与保存

5.1、显示

UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:self.view.bounds];
imageView.contentMode = UIViewContentModeScaleAspectFit;
imageView.image = filteredImage;
[self.view addSubview:imageView];

5.2、保存

// 保存到系统相册
UIImageWriteToSavedPhotosAlbum(filteredImage, nil, nil, nil);

// 保存为 JPEG 到沙盒
NSData *jpeg = UIImageJPEGRepresentation(filteredImage, 0.8);
NSString *path = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,
                                                      NSUserDomainMask, YES) firstObject];
[jpeg writeToFile:[path stringByAppendingPathComponent:@"filtered.jpg"]
      atomically:YES];

6、性能要点

iPhone 4 上简单滤镜可 快 100×于 CPU。

• 多滤镜链保持数据在 GPU，可进一步减少内存拷贝。
• 默认帧缓存自动复用，仅在 useNextFrameForImageCapture时保留输出，降低峰值内存。

7、小结

掌握以上基础后，即可进入实时视频滤镜的下一步学习。 

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