noimg（純 Nolang 圖像處理工具庫）

notools 倉庫內含一個純 Nolang 實現的圖像處理工具庫（noimg/ 目錄），類似 libvips 的設計思路，支持多格式讀寫與豐富的圖像操作。

支持的格式

格式	擴展名	讀取	寫入	說明
PPM/PGM/PNM	.ppm .pgm .pnm	✅	✅	Portable Pixmap/Graymap（ASCII 與 Binary）
BMP	.bmp	✅	✅	Windows Bitmap（僅 24/32 位未壓縮）
TGA	.tga	✅	✅	Targa（含 RLE 壓縮）
PAM	.pam	✅	✅	Portable Arbitrary Map
PNG	.png	✅	✅	Portable Network Graphics（8 位，zlib 壓縮，CRC32 校驗，5 種掃描線濾鏡，支持 Adam7 隔行解碼）
TIFF	.tif .tiff	✅	✅	Tagged Image File Format（僅未壓縮、8 位、單 strip）
GIF	.gif	✅	✅	Graphics Interchange Format（LZW 解碼+隔行+透明；動畫多幀提取+disposal 合成；寫入用 median-cut 量化）
JPEG	.jpg .jpeg	✅	✅	baseline JPEG 讀寫（DCT+Huffman 編碼/解碼+IDCT+YCbCr→RGB），不支持 progressive
WebP	.webp	⚠️	⚠️	VP8L lossless 解碼（Huffman+LZ77 距離+顏色快取+predictor 逆變換(14 模式)+顏色變換逆變換(定點乘)+subtract-green+顏色索引）；不支持 lossy VP8；寫入為 VP8L 容器（真實像素跨碼），但 save 不寫 transform 頭（無 predictor/subtract-green/color-transform），與標準 WebP 解碼器不互通——僅 noimg save→noimg load 可 round-trip

CLI 命令

命令	說明	示例
info	顯示圖像屬性	noimg info photo.png
convert	格式轉換	noimg convert input.png output.jpg
resize	調整大小（可選插值方法）	noimg resize in.png out.png 800 600 1
thumbnail	縮略圖（最大邊長）	noimg thumbnail in.png out.png 128
rotate	旋轉（90/180/270）	noimg rotate in.png out.png 90
rot-free	任意角度旋轉	noimg rot-free in.png out.png 45.0
flip	翻轉（h/v/both）	noimg flip in.png out.png h
crop	裁剪區域	noimg crop in.png out.png 10 10 100 100
grayscale	灰度轉換	noimg grayscale in.png out.png
sepia	棕褐色調復古效果	noimg sepia in.png out.png
invert	反色	noimg invert in.png out.png
blur	高斯模糊	noimg blur in.png out.png 15
sharpen	銳化	noimg sharpen in.png out.png 150
edge	邊緣檢測（Sobel）	noimg edge in.png out.png
emboss	浮雕效果	noimg emboss in.png out.png
oil	油畫效果	noimg oil in.png out.png 3 32
median	中值濾波	noimg median in.png out.png 3
dilate	形態學膨脹	noimg dilate in.png out.png 2
erode	形態學腐蝕	noimg erode in.png out.png 2
gradient	形態學梯度	noimg gradient in.png out.png 2
vignette	暗角效果	noimg vignette in.png out.png 40
brightness	亮度調整	noimg brightness in.png out.png 20
contrast	對比度調整	noimg contrast in.png out.png 50
gamma	Gamma 校正	noimg gamma in.png out.png 120
threshold	二值化	noimg threshold in.png out.png 128
posterize	色階縮減	noimg posterize in.png out.png 4
solarize	日曬效果	noimg solarize in.png out.png 128
hist-eq	直方圖均衡化	noimg hist-eq in.png out.png
hist-norm	直方圖歸一化	noimg hist-norm in.png out.png
hist-stretch	直方圖拉伸	noimg hist-stretch in.png out.png 1
auto-level	自動色階	noimg auto-level in.png out.png
auto-contrast	自動對比度	noimg auto-contrast in.png out.png 1
histogram	列印直方圖	noimg histogram in.png
stats	圖像統計信息	noimg stats in.png
entropy	圖像香農熵	noimg entropy in.png
composite	圖像合成	noimg composite base.png overlay.png out.png 10 10
pad	添加邊框	noimg pad in.png out.png 10
band	提取單通道	noimg band in.png out.png 0
add-alpha	添加 Alpha 通道	noimg add-alpha in.png out.png
flatten	Alpha 混平（RGBA→RGB）	noimg flatten in.png out.png
noise	添加噪聲	noimg noise in.png out.png 30
unsharp-mask	USM 銳化（帶閾值）	noimg unsharp-mask in.png out.png 15 150 0
box-blur	方框模糊	noimg box-blur in.png out.png 3
laplacian	Laplacian 邊緣檢測	noimg laplacian in.png out.png
otsu	Otsu 自動閾值二值化	noimg otsu in.png out.png
adjust-hsv	HSV 色彩調整	noimg adjust-hsv in.png out.png 10 0 0
transpose	矩陣轉置	noimg transpose in.png out.png
scale	獨立 x/y 縮放	noimg scale in.png out.png 50 100
embed	嵌入大畫布	noimg embed in.png out.png 10 10 200 200
bandjoin2	兩圖通道拼接	noimg bandjoin2 r.png g.png out.png
roi-blend	區域混合	noimg roi-blend base.png overlay.png out.png 10 10 0 255
overlay-blend	Overlay 混合	noimg overlay-blend in.png overlay.png out.png
remove-alpha	移除 Alpha 通道	noimg remove-alpha in.png out.png
rgb2lab	RGB 轉 Lab	noimg rgb2lab in.png out.png
lab2rgb	Lab 轉 RGB	noimg lab2rgb in.png out.png
rgb2cmyk	RGB 轉 CMYK	noimg rgb2cmyk in.png out.png
cmyk2rgb	CMYK 轉 RGB	noimg cmyk2rgb in.png out.png
watermark	文字水印	noimg watermark in.png out.png "©2024" 4 2
to-u16	8-bit 轉 16-bit	noimg to-u16 in.png out.png
to-u8	16-bit 轉 8-bit	noimg to-u8 in.png out.png
animate	創建動畫 GIF	noimg animate out.gif 20 f1.png f2.png f3.png

庫 API

noimg 可作為 Nolang 庫使用，通過 lib.no 導出以下模組：

模組	職責
image	圖像創建、複製、填充、像素讀寫、統計、常量運算、Alpha 通道管理、屬性檢查
pnm	PPM/PGM/PNM 讀寫
bmp	BMP 讀寫（24/32 位未壓縮）
tga	TGA 讀寫（含 RLE）
pam	PAM 讀寫
gif	GIF 讀寫（LZW 解碼+隔行+透明+動畫多幀+disposal+median-cut 量化+動畫寫出）
png	PNG 讀寫（zlib 壓縮、CRC32 校驗、5 種濾鏡、Adam7 隔行解碼，僅 8 位）
tiff	TIFF 讀寫（僅未壓縮、8 位、單 strip）
jpeg	JPEG 讀寫（baseline DCT+Huffman 跨碼/解碼+IDCT+YCbCr→RGB，不支持 progressive）
webp	WebP VP8L lossless 解碼
colour	色彩空間轉換（RGB↔Gray、RGB↔HSV、RGB↔HSL、RGB↔YCbCr、RGB↔Lab、RGB↔CMYK）
resize	雙線性縮放、縮略圖、縮放、最近鄰/雙三次/面積平均
rotate	旋轉（90/180/270/任意角度）、翻轉、轉置/反對角轉置
composite	裁剪、自動裁剪、合成、邊框、嵌入、通道合併/提取/選擇、Alpha 混平、ROI 混合
filter	卷積、高斯模糊、方框模糊、銳化、Sobel/Laplacian 邊緣檢測、浮雕、中值濾波、油畫、噪聲、形態學
histogram	直方圖查找/累積/列印、均衡化/歸一化/拉伸、自動色階/對比度
text	位圖字體渲染、文字水印（5x7 點陣字體，9 種位置）

構建與運行

cd noimg
no build
# 產物位於 noimg/dist/noimg

# 示例：格式轉換
noimg/dist/noimg convert input.png output.jpg

# 示例：圖像處理
noimg/dist/noimg blur input.png blurred.png 15
noimg/dist/noimg grayscale input.png gray.png
noimg/dist/noimg resize input.png small.png 200 200

項目結構

noimg/
├── main.no              ; CLI 入口與命令分發
├── lib.no               ; 庫導出聲明
├── src/
│   ├── image.no         ; 圖像核心結構與操作
│   ├── pnm.no           ; PPM/PGM/PNM
│   ├── bmp.no           ; BMP
│   ├── tga.no           ; TGA
│   ├── pam.no           ; PAM
│   ├── png.no           ; PNG（CRC32 位運算、zlib）
│   ├── tiff.no          ; TIFF
│   ├── gif.no           ; GIF（LZW 編解碼）
│   ├── jpeg.no          ; JPEG 讀寫
│   ├── webp.no          ; WebP VP8L lossless 解碼
│   ├── colour.no        ; 色彩空間轉換
│   ├── resize.no        ; 縮放
│   ├── rotate.no        ; 旋轉與翻轉
│   ├── composite.no     ; 合成與裁剪
│   ├── filter.no        ; 濾鏡
│   ├── histogram.no     ; 直方圖與統計
│   └── text.no          ; 文字渲染與水印
├── tests/
│   ├── test-core.no       ; 核心圖像操作測試
│   ├── test-pnm.no        ; PNM 格式往返測試
│   ├── test-colour.no     ; 色彩空間轉換測試
│   ├── test-filter.no     ; 濾鏡操作測試
│   ├── test-composite.no  ; 合成操作測試
│   ├── test-histogram.no  ; 直方圖操作測試
│   └── test-resize-rotate.no ; 縮放與旋轉測試
└── package.jsonc        ; 項目配置