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GPUImage是一个开元的基于GPU的图片或视频的处理框架，其本身内置了多达120多种常见的滤镜效果，并且支持照相机和摄像机的实时滤镜，并且能够自定义图像滤镜。
OpenGL ES:开源嵌入式系统图形的处理框架，一套图形与硬件接口，创造了软件与图形加速间灵活强大的底层交互接口。用于把处理好的图片显示到屏幕上。
GPU:(图形处理单元)手机或者电脑用于图像处理和渲染的硬件。
GPU工作原理：CPU指定显示器工作，显示控制器根据CPU的控制到指定的地方去取数据和指令，目前的数据一般是从显存里取，如果显存里存不下，则从内存里取，内存也放不下，则从硬盘里取。
滤镜处理的原理：就是把静态图片或者视频的每一帧进行图形变化后在显示到屏幕上，其本质就是像素点的坐标和颜色的变化。
OpenGL ES程序处理图片的步骤：
1.初始化OpenGL ES 环境，编译、链接顶点着色器和片元着色器。
2.缓存顶点、纹理坐标数据，传送图像数据到GPU
3.绘制图元到特定的帧缓存；
4.在帧缓存去除绘制的图像。
GPUImage是采用链式方法来处理画面，通过addTarget方法添加对象到链中，处理完一个target，就会吧上一个环节处理好的图像数据传递到下一个target处理，成为GPUImage处理链。
GPUImage的四大输入基础类，都可以作为响应链的起点，这些基础类会把图像作为纹理传给OpenGL ES处理，然后把纹理传递给响应链的下一个target对象。
GPUImage的处理环节
source(视频，图片源)->filter(滤镜)->final target(处理后的视频、图片)
source:
GPUImageVideoCamera 摄像头-用于实时拍摄视频
GPUImageStillCamera 摄像头-用于实时拍摄照片
GPUImagePicture 用于处理已经拍摄好的图片
GPUImageMovie 用于处理已经拍摄好的视频
filter
GPUImageFilter:就是用来接收源图像，通过自定义的顶点，片元着色器来渲染新的图像，并在绘制完成后通知响应链的下一个对象。
GPUImageFramebuffer:就是用来管理纹理缓存的格式与读写帧缓存的buffer。
GPUImage的filter：GPUImageFilter类或者子类，这个类继承自GPUImageOutput,遵循GPUImageInput协议，既可以流进数据，又可以流出GPUImage的final target： GPUImageView,GPUImageMovieWriter最终输入目标，显示图片或者视频。
GPUImageVideoCamera
GPUImageVideoCamera是GPUImageOutput的子类，提供来自摄像头的图像数据作为源数据，一般是响应链的源头。
1.视频图像采集：AVCaptureSession
GPUImage使用AVFoundation框架来获取视频。AVCaptureSession类从AV输入设备的采集数据到指定的输出。
2.颜色空间：YUV
YUV是被欧洲电视系统索采用的一种颜色编码方法。采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。如果只有Y信号分量而没有U、V分量，那么这样表示的图像就是黑白灰度图像，彩色电视采用YUV空间正式为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题，使黑白电视机也能接收彩色电视信号。
YUV主要用于优化彩色视频信号的传输，使其向后相容老式黑白电视。与RGB视频信号传输相比，它最大的优点在于只需占用极少的频宽。
GPUImage中的YUV
GLProgram *yuvConversionProgram：将YUV颜色空间转换成RGB颜色空间的GLSL。
CVPixelBufferGetPlaneCount：返回缓冲区的平面数。
CVOpenGLESTextureCacheCreateTextureFromImage()：
创建两个纹理luminanceTextureRef(亮度纹理)和chrominanceTextureRef(色度纹理)。
convertYUVToRGBOutput()：把YUV颜色空间的纹理转换成RGB颜色空间的纹理。
顶点着色器-通用kGPUImageVertexShaderString
片元着色器：
1.kGPUImageYUVFullRangeConversionForLAFragmentShaderString纹理绘制
GPUImageView是响应链的终点，用于显示GPUImage图像
1.填充模式
GPUImageFillModeType fillMode图像的填充模式。
sizeInPixels 像素区域的大小
recalculateViewGeometry 重新计算图像顶点位置数据
AVMakeRectWithAspectRatioInsideRece 在保证宽高比不变的前提下，得到一个尽可能大的矩形。
28 #import "GPUImageBrightnessFilter.h" //亮度
29 #import "GPUImageExposureFilter.h" //曝光 30 #import "GPUImageContrastFilter.h" //对比度 31 #import "GPUImageSaturationFilter.h" //饱和度 32 #import "GPUImageGammaFilter.h" //伽马线 33 #import "GPUImageColorInvertFilter.h" //反色 34 #import "GPUImageSepiaFilter.h" //褐色（怀旧） 35 #import "GPUImageLevelsFilter.h" //色阶 36 #import "GPUImageGrayscaleFilter.h" //灰度 37 #import "GPUImageHistogramFilter.h" //色彩直方图，显示在图片上 38 #import "GPUImageHistogramGenerator.h" //色彩直方图 39 #import "GPUImageRGBFilter.h" //RGB 40 #import "GPUImageToneCurveFilter.h" //色调曲线 41 #import "GPUImageMonochromeFilter.h" //单色 42 #import "GPUImageOpacityFilter.h" //不透明度 43 #import "GPUImageHighlightShadowFilter.h" //提亮阴影 44 #import "GPUImageFalseColorFilter.h" //色彩替换（替换亮部和暗部色彩） 45 #import "GPUImageHueFilter.h" //色度 46 #import "GPUImageChromaKeyFilter.h" //色度键 47 #import "GPUImageWhiteBalanceFilter.h" //白平横 48 #import "GPUImageAverageColor.h" //像素平均色值 49 #import "GPUImageSolidColorGenerator.h" //纯色 50 #import "GPUImageLuminosity.h" //亮度平均 51 #import "GPUImageAverageLuminanceThresholdFilter.h" //像素色值亮度平均，图像黑白（有类似漫画效果） 52 53 #import "GPUImageLookupFilter.h" //lookup 色彩调整 54 #import "GPUImageAmatorkaFilter.h" //Amatorka lookup 55 #import "GPUImageMissEtikateFilter.h" //MissEtikate lookup 56 #import "GPUImageSoftEleganceFilter.h" //SoftElegance lookup61 #pragma mark - 图像处理 Handle Image
62 63 #import "GPUImageCrosshairGenerator.h" //十字 64 #import "GPUImageLineGenerator.h" //线条 65 66 #import "GPUImageTransformFilter.h" //形状变化 67 #import "GPUImageCropFilter.h" //剪裁 68 #import "GPUImageSharpenFilter.h" //锐化 69 #import "GPUImageUnsharpMaskFilter.h" //反遮罩锐化 70 71 #import "GPUImageFastBlurFilter.h" //模糊 72 #import "GPUImageGaussianBlurFilter.h" //高斯模糊 73 #import "GPUImageGaussianSelectiveBlurFilter.h" //高斯模糊，选择部分清晰 74 #import "GPUImageBoxBlurFilter.h" //盒状模糊 75 #import "GPUImageTiltShiftFilter.h" //条纹模糊，中间清晰，上下两端模糊 76 #import "GPUImageMedianFilter.h" //中间值，有种稍微模糊边缘的效果 77 #import "GPUImageBilateralFilter.h" //双边模糊 78 #import "GPUImageErosionFilter.h" //侵蚀边缘模糊，变黑白 79 #import "GPUImageRGBErosionFilter.h" //RGB侵蚀边缘模糊，有色彩 80 #import "GPUImageDilationFilter.h" //扩展边缘模糊，变黑白 81 #import "GPUImageRGBDilationFilter.h" //RGB扩展边缘模糊，有色彩 82 #import "GPUImageOpeningFilter.h" //黑白色调模糊 83 #import "GPUImageRGBOpeningFilter.h" //彩色模糊 84 #import "GPUImageClosingFilter.h" //黑白色调模糊，暗色会被提亮 85 #import "GPUImageRGBClosingFilter.h" //彩色模糊，暗色会被提亮 86 #import "GPUImageLanczosResamplingFilter.h" //Lanczos重取样，模糊效果 87 #import "GPUImageNonMaximumSuppressionFilter.h" //非最大抑制，只显示亮度最高的像素，其他为黑 88 #import "GPUImageThresholdedNonMaximumSuppressionFilter.h" //与上相比，像素丢失更多 89 90 #import "GPUImageSobelEdgeDetectionFilter.h" //Sobel边缘检测算法(白边，黑内容，有点漫画的反色效果) 91 #import "GPUImageCannyEdgeDetectionFilter.h" //Canny边缘检测算法（比上更强烈的黑白对比度） 92 #import "GPUImageThresholdEdgeDetectionFilter.h" //阈值边缘检测（效果与上差别不大） 93 #import "GPUImagePrewittEdgeDetectionFilter.h" //普瑞维特(Prewitt)边缘检测(效果与Sobel差不多，貌似更平滑) 94 #import "GPUImageXYDerivativeFilter.h" //XYDerivative边缘检测，画面以蓝色为主，绿色为边缘，带彩色 95 #import "GPUImageHarrisCornerDetectionFilter.h" //Harris角点检测，会有绿色小十字显示在图片角点处 96 #import "GPUImageNobleCornerDetectionFilter.h" //Noble角点检测，检测点更多 97 #import "GPUImageShiTomasiFeatureDetectionFilter.h" //ShiTomasi角点检测，与上差别不大 98 #import "GPUImageMotionDetector.h" //动作检测 99 #import "GPUImageHoughTransformLineDetector.h" //线条检测100 #import "GPUImageParallelCoordinateLineTransformFilter.h" //平行线检测101 102 #import "GPUImageLocalBinaryPatternFilter.h" //图像黑白化，并有大量噪点103 104 #import "GPUImageLowPassFilter.h" //用于图像加亮105 #import "GPUImageHighPassFilter.h" //图像低于某值时显示为黑
107
108 #pragma mark - 视觉效果 Visual Effect109 110 #import "GPUImageSketchFilter.h" //素描111 #import "GPUImageThresholdSketchFilter.h" //阀值素描，形成有噪点的素描112 #import "GPUImageToonFilter.h" //卡通效果（黑色粗线描边）113 #import "GPUImageSmoothToonFilter.h" //相比上面的效果更细腻，上面是粗旷的画风114 #import "GPUImageKuwaharaFilter.h" //桑原(Kuwahara)滤波,水粉画的模糊效果；处理时间比较长，慎用115 116 #import "GPUImageMosaicFilter.h" //黑白马赛克117 #import "GPUImagePixellateFilter.h" //像素化118 #import "GPUImagePolarPixellateFilter.h" //同心圆像素化119 #import "GPUImageCrosshatchFilter.h" //交叉线阴影，形成黑白网状画面120 #import "GPUImageColorPackingFilter.h" //色彩丢失，模糊（类似监控摄像效果）121 122 #import "GPUImageVignetteFilter.h" //晕影，形成黑色圆形边缘，突出中间图像的效果123 #import "GPUImageSwirlFilter.h" //漩涡，中间形成卷曲的画面124 #import "GPUImageBulgeDistortionFilter.h" //凸起失真，鱼眼效果125 #import "GPUImagePinchDistortionFilter.h" //收缩失真，凹面镜126 #import "GPUImageStretchDistortionFilter.h" //伸展失真，哈哈镜127 #import "GPUImageGlassSphereFilter.h" //水晶球效果128 #import "GPUImageSphereRefractionFilter.h" //球形折射，图形倒立129 130 #import "GPUImagePosterizeFilter.h" //色调分离，形成噪点效果131 #import "GPUImageCGAColorspaceFilter.h" //CGA色彩滤镜，形成黑、浅蓝、紫色块的画面132 #import "GPUImagePerlinNoiseFilter.h" //柏林噪点，花边噪点133 #import "GPUImage3x3ConvolutionFilter.h" //3x3卷积，高亮大色块变黑，加亮边缘、线条等134 #import "GPUImageEmbossFilter.h" //浮雕效果，带有点3d的感觉135 #import "GPUImagePolkaDotFilter.h" //像素圆点花样136 #import "GPUImageHalftoneFilter.h" //点染,图像黑白化，由黑点构成原图的大致图形137 138139 #pragma mark - 混合模式 Blend
140 141 #import "GPUImageMultiplyBlendFilter.h" //通常用于创建阴影和深度效果142 #import "GPUImageNormalBlendFilter.h" //正常143 #import "GPUImageAlphaBlendFilter.h" //透明混合,通常用于在背景上应用前景的透明度144 #import "GPUImageDissolveBlendFilter.h" //溶解145 #import "GPUImageOverlayBlendFilter.h" //叠加,通常用于创建阴影效果146 #import "GPUImageDarkenBlendFilter.h" //加深混合,通常用于重叠类型147 #import "GPUImageLightenBlendFilter.h" //减淡混合,通常用于重叠类型148 #import "GPUImageSourceOverBlendFilter.h" //源混合149 #import "GPUImageColorBurnBlendFilter.h" //色彩加深混合150 #import "GPUImageColorDodgeBlendFilter.h" //色彩减淡混合151 #import "GPUImageScreenBlendFilter.h" //屏幕包裹,通常用于创建亮点和镜头眩光152 #import "GPUImageExclusionBlendFilter.h" //排除混合153 #import "GPUImageDifferenceBlendFilter.h" //差异混合,通常用于创建更多变动的颜色154 #import "GPUImageSubtractBlendFilter.h" //差值混合,通常用于创建两个图像之间的动画变暗模糊效果155 #import "GPUImageHardLightBlendFilter.h" //强光混合,通常用于创建阴影效果156 #import "GPUImageSoftLightBlendFilter.h" //柔光混合157 #import "GPUImageChromaKeyBlendFilter.h" //色度键混合158 #import "GPUImageMaskFilter.h" //遮罩混合159 #import "GPUImageHazeFilter.h" //朦胧加暗160 #import "GPUImageLuminanceThresholdFilter.h" //亮度阈161 #import "GPUImageAdaptiveThresholdFilter.h" //自适应阈值162 #import "GPUImageAddBlendFilter.h" //通常用于创建两个图像之间的动画变亮模糊效果163 #import "GPUImageDivideBlendFilter.h" //通常用于创建两个图像之间的动画变暗模糊效果164
标签：histogram box 透明 电视 creat max str sse for
原文地址：https://www.cnblogs.com/BinZone/p/9337532.html
