使用 Io 语言实现简单的图像处理

什么是 Io 语言？
Io 是一种轻量级、面向对象且动态的编程语言，设计灵感来源于 Smalltalk、Lisp 和 Lua。它以其简洁的语法和强大的元编程能力著称，非常适合快速实现概念验证或进行脚本编写。

在本篇文章中，我们将使用 Io 编写一个简单的灰度图像反转（取反）处理程序。

代码实现：灰度图像反转
以下是使用 Io 语言实现图像反转的代码：

io

定义一个 5x5 的灰度图像矩阵

image := list(
list(100, 150, 200, 250, 100),
list(50, 100, 150, 200, 50),
list(0, 50, 100, 150, 0),
list(50, 100, 150, 200, 50),
list(100, 150, 200, 250, 100)
)

定义灰度图像反转函数

invertImage := method(imageMatrix,
maxGray := 255 # 假设最大灰度值为 255
invertedMatrix := list() # 用于存储反转后的图像矩阵

# 遍历每一行
imageMatrix foreach(row,
    invertedRow := row map(value, maxGray - value) # 逐元素取反
    invertedMatrix append(invertedRow)
)

return invertedMatrix

)

打印矩阵的辅助函数

printMatrix := method(matrix,
matrix foreach(row,
row join(" ") println
)
)

主程序

"原始图像矩阵:" println
printMatrix(image)

"反转后的图像矩阵:" println
invertedImage := invertImage(image)
printMatrix(invertedImage)
代码解析
初始化图像矩阵
使用嵌套的 list 数据结构模拟 5x5 的灰度图像数据，每个元素表示一个像素的灰度值。

灰度反转函数

invertImage 方法接收一个图像矩阵作为输入。
假设最大灰度值为 255，使用 maxGray - value 计算每个像素的反转值。
新的反转矩阵通过 list 数据结构返回。
打印矩阵
printMatrix 方法用于将二维矩阵的内容打印到控制台，便于直观展示数据。

主程序

初始化原始图像矩阵。
调用 invertImage 方法处理图像数据。
输出处理前后的矩阵。
示例输出
程序运行后，将输出以下结果：

makefile
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原始图像矩阵:
100 150 200 250 100
50 100 150 200 50
0 50 100 150 0
50 100 150 200 50
100 150 200 250 100

反转后的图像矩阵:
155 105 55 5 155
205 155 105 55 205
255 205 155 105 255
205 155 105 55 205
155 105 55 5 155