Javascript图像处理—为矩阵添加常用方法

在JavaScript中处理图像通常涉及操作像素数据，这些像素数据可以表示为一个二维矩阵（或数组）。为了向这个矩阵添加常用方法，我们可以创建一个类来封装这个矩阵，并提供一些实用的方法来处理像素数据。

以下是一个简化的示例，展示了如何创建一个`ImageMatrix`类，并为它添加几个常用方法，如设置像素值、获取像素值、以及应用一个简单的图像滤镜（例如灰度滤镜）：

class ImageMatrix {
    constructor(width, height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
        this.data = new Uint8ClampedArray(width * height * 4); // RGBA, 每个像素4个字节
        this.initialize();
    }

    // 初始化矩阵，通常可以设置为全黑或其他初始颜色
    initialize() {
        for (let i = 0; i < this.data.length; i += 4) {
            this.data[i] = 0;     // R
            this.data[i + 1] = 0; // G
            this.data[i + 2] = 0; // B
            this.data[i + 3] = 255; // A
        }
    }

    // 设置指定位置的像素值
    setPixel(x, y, r, g, b, a = 255) {
        if (x < 0 || x >= this.width || y < 0 || y >= this.height) {
            throw new Error('Pixel out of bounds');
        }
        const index = (y * this.width + x) * 4;
        this.data[index] = r;
        this.data[index + 1] = g;
        this.data[index + 2] = b;
        this.data[index + 3] = a;
    }

    // 获取指定位置的像素值
    getPixel(x, y) {
        if (x < 0 || x >= this.width || y < 0 || y >= this.height) {
            throw new Error('Pixel out of bounds');
        }
        const index = (y * this.width + x) * 4;
        return {
            r: this.data[index],
            g: this.data[index + 1],
            b: this.data[index + 2],
            a: this.data[index + 3]
        };
    }

    // 应用灰度滤镜
    applyGrayscaleFilter() {
        for (let i = 0; i < this.data.length; i += 4) {
            const avg = (this.data[i] + this.data[i + 1] + this.data[i + 2]) / 3;
            this.data[i] = avg;
            this.data[i + 1] = avg;
            this.data[i + 2] = avg;
        }
    }
}

// 使用示例
const matrix = new ImageMatrix(100, 100);
matrix.setPixel(50, 50, 255, 0, 0); // 在(50, 50)处设置一个红色像素
console.log(matrix.getPixel(50, 50)); // 获取并打印(50, 50)处的像素值
matrix.applyGrayscaleFilter(); // 应用灰度滤镜

这个`ImageMatrix`类封装了一个二维像素矩阵，并提供了初始化、设置和获取像素值的方法，以及一个应用灰度滤镜的示例方法。你可以根据需要扩展这个类，添加更多图像处理方法。