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Resultados de la optimización
OscarGarcia
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Lo que debes hacer es incrementar en uno un contador que se almacene en una matriz de 256x256x256 elementos (o 256x256x256x256 si también quieres incluir el canal alfa).

El consumo de memoria no será un problema porque sólo se reserva el necesario para los índices existentes, no para todos.

$elementos =  [];
for($x = 0; $x < $ancho ; $x++) {
  for($y = 0; $y < $largo; $y++) {
    $indice = imagecolorat($im, $x, $y);
    $rgb = imagecolorsforindex($im, $indice);
    if (isset($elementos[$rgb['red']][$rgb['green']][$rgb['blue']])) {
      $elementos[$rgb['red']][$rgb['green']][$rgb['blue']]++;
    } else {
      $elementos[$rgb['red']][$rgb['green']][$rgb['blue']] = 1;
    }
  }
}
/* Ordenamos las componentes por su clave */
ksort($elementos);
foreach ($elementos as $r => $rojos) {
  ksort($rojos);
  foreach ($rojos as $g => $verdes) {
    ksort($verdes);
    foreach ($verdes as $b => $numero) {
      printf('%s pixeles de color %s,%s,%s%s',
        $numero,
        $r, $g, $b,
        PHP_EOL
      );
    }
  }
}

Cada elemento del array guarda su índice de componente RGB, por lo que a partir del índice se conoce ese dato.


Versión más eficiente

Si deseas una versión eficiente, con el número mínimo de llamadas y operaciones, puedes tener en cuenta ésta:

$elementos =  [];
for($x = 0; $x < $ancho ; $x++) {
  for($y = 0; $y < $largo; $y++) {
    $indice = imagecolorat($im, $x, $y);
    // Nos quedamos únicamente con los datos RGB */
    $rgb = $indice & 0xFFFFFF;
    if (isset($elementos[$rgb])) {
      $elementos[$rgb]++;
    } else {
      $elementos[$rgb] = 1;
    }
  }
}
/* Ordenamos las componentes por su clave */
ksort($elementos);
foreach ($elementos as $color => $numero) {
  printf('%s pixeles de color %s,%s,%s%s',
    $numero,
    ($color >> 16) & 0xFF, /* Obtenemos la componente R */
    ($color >> 8) & 0xFF,  /* Obtenemos la componente G */
    $color & 0xFF,         /* Obtenemos la componente B */
    PHP_EOL
  );
}

El valor devuelto por imagecolorat es un entero cuyo valor en hexadecimal está compuesto por AARRGGBB, donde los dos bytes más significativos son el valor de la transparencia (canal alfa), los dos siguientes la componente R, posteriormente la G y por último la componente B.

Resultados:

$ time php prueba.php | tail -3
3637 pixeles de color 255,255,255
Tamaño de imagen: 1706x2560
Memoria usada: 23.66 MB
real    0m3.614s
user    0m3.268s
sys 0m0.580s
$ time php prueba_optimizada.php | tail -3
3637 pixeles de color 255,255,255
Tamaño de imagen: 1706x2560
Memoria usada: 18.34 MB
real    0m1.423s
user    0m1.176s
sys 0m0.492s

Se reduce el consumo de memoria en un 22% y el tiempo de ejecución en un 60%.

OscarGarcia
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