Цифровые фильтры изображений

filter.js

const fs = require('fs');
const bmp = require('bmp-js');

const FILE_NAME = 'photo.bmp';
const SAVE_NAME = 'new-photo.bmp';
const MAX_VALUE = 255;

const BR = 70; // коэффециент осветления
const CST = 0.6; // коэффециент увеличения контрастности
const NOISE = 0.2;// интенсивность шума
const BLUR = 15;// величина интенсивности смазывания
const HARSMATRIX = [
                    [-2,-2,-2],
                    [-2,18,-2],
                    [-2,-2,-2],
                   ]


fs.readFile(FILE_NAME, (err, buffer) => {
  if(err) throw err;

  let image = bmp.decode(buffer);
  let imagePixels = image.data;

  // let newImagePixels = imagePixels.map(noise);
  let newImagePixels = bordered(image);

  image.data = newImagePixels;

  fs.writeFile(SAVE_NAME, bmp.encode(image).data, (err) => {
    if(err) throw err;
  })
});


function brightnessPlus(pixel){
  return lim(pixel+BR);
}

function brightnessMinus(pixel){
  return lim(pixel-BR);
}

function invert(pixel){
  return lim(MAX_VALUE - pixel);
}

function contrast(pixel){
  return lim((pixel - 128) * CST + 128);
}

function brightContrast(pixel){
  return lim(lim((pixel - 128) * CST + 128)+BR);
}

function noise(pixel){
  return lim(pixel + random(0, 255) * NOISE);
}

function blur(image){
  const array = bufferToMultiarray(image);
  const div = Math.pow(BLUR + 1, 2);

  for(let r = 0, rl = array.length - 15; rl > r; r++){
    for(let c = 0, cl = array[r].length - 15*4; cl > c; c++){
      let summ = 0;


      for(let recRow = 0, recRL = BLUR; recRL > recRow; recRow++){
        for (let recCol = 0, recCL = BLUR; recCL > recCol; recCol++){
          summ += array[r+recRow][c+recCol]/div;
        }
      }

      array[r][c] = lim(summ);
    }
  }

  return multiarrayToArray(array);
}

function bordered(image){
  const array = bufferToMultiarray(image);

  for(let r = 0, rl = (array.length - 2); rl > r; r++){
    for(let c = 0, cl = (array[r].length - 4); cl > c; c++){

      array[r][c] = lim(255 - Math.abs(array[r][c] - array[r+1][c]));

    }
  }

  return multiarrayToArray(array);
}

function harshness(image){
  const array = bufferToMultiarray(image);

  for(let r = 0, rl = array.length; rl > r; r++){
    for(let c = 0, cl = array[r].length; cl > c; c++){
      let summ = 0;

      for(let recRow = 0, recRL = HARSMATRIX.length; recRL > recRow; recRow++){
        for (let recCol = 0, recCL = HARSMATRIX.length; recCL > recCol; recCol++){
          summ += array[r][c] * HARSMATRIX[recRow][recCol];
        }
      }

      array[r][c] = lim(summ);

    }
  }

  return multiarrayToArray(array);
}


function multiarrayToArray(array){
  let result = [];

  array.map(function(subArray){
    result = result.concat(subArray);
  })

  return result;
}

function bufferToMultiarray(obj){
  const width = obj.width * 4;// плотность пикселей 4 раза больше
  let pixels = [];
  let cache = [];
  let i = 0;

  obj.data.forEach(function(pixel){

    if(i === width){
      pixels.push(cache);
      cache = [];
      i = 0;
    }

    cache.push(pixel);
    i++;

  });

  if(cache.length!==0){
    pixels.push(cache);
  }

  return pixels;

}



function random(min, max){
    return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1) ) + min;
}

function lim(number){
  return number > 255 ? 255 : number <= 0 ? 0 : number;
}