1. red, green, blue, alpha を持つ Pixel 構造体を定義する。

これは簡単ですね。

struct Pixel {
    var red: UInt8
    var green: UInt8
    var blue: UInt8
    var alpha: UInt8
    
    init(red: UInt8, green: UInt8, blue: UInt8, alpha: UInt8) {
        self.red = red
        self.green = green
        self.blue = blue
        self.alpha = alpha
    }

    func isBlack() -> Bool {
        return self.red == 0 && self.green == 0 && self.blue == 0 && self.alpha == 255
    }
}

特定の色の変更を行いたいのでその実装を行います。今回は特定の色=黒で行きましょう。

2. UIImage を [Pixel] に変換する

RGBA形式を想定しているので、並びが違う場合は適宜変えてください。

extension UIImage {
    func pixelArrayFromImage() -> [Pixel] {
        let data = self.cgImage?.dataProvider?.data
        let length = CFDataGetLength(data)
        var rawData = [UInt8](repeating: 0, count: length)
        CFDataGetBytes(data, CFRange(location: 0, length: length), &rawData)
        
        var pixelArray: [Pixel] = []
        // どんどん Pixel にして詰めていく
        for i in stride(from: 0, to: rawData.count, by: 4) {
            pixelArray.append(Pixel.init(red: rawData[i], green: rawData[i+1], blue: rawData[i+2], alpha: rawData[i+3]))
        }
        
        return pixelArray
    }
}

3. [Pixel] のうち、対象の色を for で回して色の変更を行う

今回は黒を透明にしたいので、こんな感じの実装にします。
Pixel 構造体に以下を付け足してください。
(新たにPixelをインスタンス化しているのなんとかしたい...)

    func blackToClear() -> Pixel {
        if self.isBlack() {
            return Pixel(red: self.red, green: self.green, blue: self.blue, alpha: 0)
        }
        return self
    }

4. [Pixel] を [UInt8] にする

Pixel 構造体に以下を足しましょう。

    func toBuffer() -> [UInt8] {
        return [self.red, self.green, self.blue, self.alpha]
    }

5. UIImage にする

こんな感じですね。
これは UIImage への拡張に足しましょう。
また、vImage_hoge や @State を使うために Accelrate と SwiftUI を import しておきましょう。

    static func imageFromPixelBuffer(@State pixelBuffer: [UInt8], width: Int = 500, height: Int = 490) -> UIImage? {
        let argbImage: CGImage? = pixelBuffer.withUnsafeMutableBufferPointer { pixelPointer in
            let buffer = vImage_Buffer(data: pixelPointer.baseAddress!,
                                       height: vImagePixelCount(height),
                                       width: vImagePixelCount(width),
                                       rowBytes: width * 4)
            guard let format = vImage_CGImageFormat(bitsPerComponent: 8,
                                                    bitsPerPixel: 8 * 4,
                                                    colorSpace: CGColorSpaceCreateDeviceRGB(),
                                                    bitmapInfo: CGBitmapInfo(rawValue: CGImageAlphaInfo.last.rawValue | CGImageByteOrderInfo.orderDefault.rawValue)) else {
                return nil
            }
            return try? buffer.createCGImage(format: format)
        }
        
        return self.init(cgImage: argbImage!)
    }

以上のコードをエントリポイントから呼び出します。

let image = UIImage(named: "hoge.jpg")

let pixelArray = image?.pixelArrayFromImage()

var pixelBuffer: [UInt8] = []
for pixel in pixelArray! {
    var pixel = pixel.blackToClear()
    pixelBuffer.append(contentsOf: pixel.toBuffer())
}
let changedImage = UIImage.imageFromPixelBuffer(pixelBuffer: pixelBuffer)

以上になります。読んでいただきありがとうございました。