]> granicus.if.org Git - imagemagick/blob - MagickCore/morphology.c
Fixed compiler warnings.
[imagemagick] / MagickCore / morphology.c
1 /*
2 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
3 %                                                                             %
4 %                                                                             %
5 %                                                                             %
6 %    M   M    OOO    RRRR   PPPP   H   H   OOO   L       OOO    GGGG  Y   Y   %
7 %    MM MM   O   O   R   R  P   P  H   H  O   O  L      O   O  G       Y Y    %
8 %    M M M   O   O   RRRR   PPPP   HHHHH  O   O  L      O   O  G GGG    Y     %
9 %    M   M   O   O   R R    P      H   H  O   O  L      O   O  G   G    Y     %
10 %    M   M    OOO    R  R   P      H   H   OOO   LLLLL   OOO    GGG     Y     %
11 %                                                                             %
12 %                                                                             %
13 %                        MagickCore Morphology Methods                        %
14 %                                                                             %
15 %                              Software Design                                %
16 %                              Anthony Thyssen                                %
17 %                               January 2010                                  %
18 %                                                                             %
19 %                                                                             %
20 %  Copyright 1999-2013 ImageMagick Studio LLC, a non-profit organization      %
21 %  dedicated to making software imaging solutions freely available.           %
22 %                                                                             %
23 %  You may not use this file except in compliance with the License.  You may  %
24 %  obtain a copy of the License at                                            %
25 %                                                                             %
26 %    http://www.imagemagick.org/script/license.php                            %
27 %                                                                             %
28 %  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software        %
29 %  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,          %
30 %  WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.   %
31 %  See the License for the specific language governing permissions and        %
32 %  limitations under the License.                                             %
33 %                                                                             %
34 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
35 %
36 % Morpology is the the application of various kernels, of any size and even
37 % shape, to a image in various ways (typically binary, but not always).
38 %
39 % Convolution (weighted sum or average) is just one specific type of
40 % morphology. Just one that is very common for image bluring and sharpening
41 % effects.  Not only 2D Gaussian blurring, but also 2-pass 1D Blurring.
42 %
43 % This module provides not only a general morphology function, and the ability
44 % to apply more advanced or iterative morphologies, but also functions for the
45 % generation of many different types of kernel arrays from user supplied
46 % arguments. Prehaps even the generation of a kernel from a small image.
47 */
48 \f
49 /*
50   Include declarations.
51 */
52 #include "MagickCore/studio.h"
53 #include "MagickCore/artifact.h"
54 #include "MagickCore/cache-view.h"
55 #include "MagickCore/channel.h"
56 #include "MagickCore/color-private.h"
57 #include "MagickCore/enhance.h"
58 #include "MagickCore/exception.h"
59 #include "MagickCore/exception-private.h"
60 #include "MagickCore/gem.h"
61 #include "MagickCore/gem-private.h"
62 #include "MagickCore/hashmap.h"
63 #include "MagickCore/image.h"
64 #include "MagickCore/image-private.h"
65 #include "MagickCore/list.h"
66 #include "MagickCore/magick.h"
67 #include "MagickCore/memory_.h"
68 #include "MagickCore/memory-private.h"
69 #include "MagickCore/monitor-private.h"
70 #include "MagickCore/morphology.h"
71 #include "MagickCore/morphology-private.h"
72 #include "MagickCore/option.h"
73 #include "MagickCore/pixel-accessor.h"
74 #include "MagickCore/pixel-private.h"
75 #include "MagickCore/prepress.h"
76 #include "MagickCore/quantize.h"
77 #include "MagickCore/resource_.h"
78 #include "MagickCore/registry.h"
79 #include "MagickCore/semaphore.h"
80 #include "MagickCore/splay-tree.h"
81 #include "MagickCore/statistic.h"
82 #include "MagickCore/string_.h"
83 #include "MagickCore/string-private.h"
84 #include "MagickCore/thread-private.h"
85 #include "MagickCore/token.h"
86 #include "MagickCore/utility.h"
87 #include "MagickCore/utility-private.h"
88 \f
89 /*
90   Other global definitions used by module.
91 */
92 static inline double MagickMin(const double x,const double y)
93 {
94   return( x < y ? x : y);
95 }
96 static inline double MagickMax(const double x,const double y)
97 {
98   return( x > y ? x : y);
99 }
100 #define Minimize(assign,value) assign=MagickMin(assign,value)
101 #define Maximize(assign,value) assign=MagickMax(assign,value)
102
103 /* Integer Factorial Function - for a Binomial kernel */
104 #if 1
105 static inline size_t fact(size_t n)
106 {
107   size_t f,l;
108   for(f=1, l=2; l <= n; f=f*l, l++);
109   return(f);
110 }
111 #elif 1 /* glibc floating point alternatives */
112 #define fact(n) ((size_t)tgamma((double)n+1))
113 #else
114 #define fact(n) ((size_t)lgamma((double)n+1))
115 #endif
116
117
118 /* Currently these are only internal to this module */
119 static void
120   CalcKernelMetaData(KernelInfo *),
121   ExpandMirrorKernelInfo(KernelInfo *),
122   ExpandRotateKernelInfo(KernelInfo *, const double),
123   RotateKernelInfo(KernelInfo *, double);
124 \f
125
126 /* Quick function to find last kernel in a kernel list */
127 static inline KernelInfo *LastKernelInfo(KernelInfo *kernel)
128 {
129   while (kernel->next != (KernelInfo *) NULL)
130     kernel = kernel->next;
131   return(kernel);
132 }
133
134 /*
135 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
136 %                                                                             %
137 %                                                                             %
138 %                                                                             %
139 %     A c q u i r e K e r n e l I n f o                                       %
140 %                                                                             %
141 %                                                                             %
142 %                                                                             %
143 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
144 %
145 %  AcquireKernelInfo() takes the given string (generally supplied by the
146 %  user) and converts it into a Morphology/Convolution Kernel.  This allows
147 %  users to specify a kernel from a number of pre-defined kernels, or to fully
148 %  specify their own kernel for a specific Convolution or Morphology
149 %  Operation.
150 %
151 %  The kernel so generated can be any rectangular array of floating point
152 %  values (doubles) with the 'control point' or 'pixel being affected'
153 %  anywhere within that array of values.
154 %
155 %  Previously IM was restricted to a square of odd size using the exact
156 %  center as origin, this is no longer the case, and any rectangular kernel
157 %  with any value being declared the origin. This in turn allows the use of
158 %  highly asymmetrical kernels.
159 %
160 %  The floating point values in the kernel can also include a special value
161 %  known as 'nan' or 'not a number' to indicate that this value is not part
162 %  of the kernel array. This allows you to shaped the kernel within its
163 %  rectangular area. That is 'nan' values provide a 'mask' for the kernel
164 %  shape.  However at least one non-nan value must be provided for correct
165 %  working of a kernel.
166 %
167 %  The returned kernel should be freed using the DestroyKernelInfo() when you
168 %  are finished with it.  Do not free this memory yourself.
169 %
170 %  Input kernel defintion strings can consist of any of three types.
171 %
172 %    "name:args[[@><]"
173 %         Select from one of the built in kernels, using the name and
174 %         geometry arguments supplied.  See AcquireKernelBuiltIn()
175 %
176 %    "WxH[+X+Y][@><]:num, num, num ..."
177 %         a kernel of size W by H, with W*H floating point numbers following.
178 %         the 'center' can be optionally be defined at +X+Y (such that +0+0
179 %         is top left corner). If not defined the pixel in the center, for
180 %         odd sizes, or to the immediate top or left of center for even sizes
181 %         is automatically selected.
182 %
183 %    "num, num, num, num, ..."
184 %         list of floating point numbers defining an 'old style' odd sized
185 %         square kernel.  At least 9 values should be provided for a 3x3
186 %         square kernel, 25 for a 5x5 square kernel, 49 for 7x7, etc.
187 %         Values can be space or comma separated.  This is not recommended.
188 %
189 %  You can define a 'list of kernels' which can be used by some morphology
190 %  operators A list is defined as a semi-colon separated list kernels.
191 %
192 %     " kernel ; kernel ; kernel ; "
193 %
194 %  Any extra ';' characters, at start, end or between kernel defintions are
195 %  simply ignored.
196 %
197 %  The special flags will expand a single kernel, into a list of rotated
198 %  kernels. A '@' flag will expand a 3x3 kernel into a list of 45-degree
199 %  cyclic rotations, while a '>' will generate a list of 90-degree rotations.
200 %  The '<' also exands using 90-degree rotates, but giving a 180-degree
201 %  reflected kernel before the +/- 90-degree rotations, which can be important
202 %  for Thinning operations.
203 %
204 %  Note that 'name' kernels will start with an alphabetic character while the
205 %  new kernel specification has a ':' character in its specification string.
206 %  If neither is the case, it is assumed an old style of a simple list of
207 %  numbers generating a odd-sized square kernel has been given.
208 %
209 %  The format of the AcquireKernal method is:
210 %
211 %      KernelInfo *AcquireKernelInfo(const char *kernel_string)
212 %
213 %  A description of each parameter follows:
214 %
215 %    o kernel_string: the Morphology/Convolution kernel wanted.
216 %
217 */
218
219 /* This was separated so that it could be used as a separate
220 ** array input handling function, such as for -color-matrix
221 */
222 static KernelInfo *ParseKernelArray(const char *kernel_string)
223 {
224   KernelInfo
225     *kernel;
226
227   char
228     token[MaxTextExtent];
229
230   const char
231     *p,
232     *end;
233
234   register ssize_t
235     i;
236
237   double
238     nan = sqrt((double)-1.0);  /* Special Value : Not A Number */
239
240   MagickStatusType
241     flags;
242
243   GeometryInfo
244     args;
245
246   kernel=(KernelInfo *) AcquireQuantumMemory(1,sizeof(*kernel));
247   if (kernel == (KernelInfo *)NULL)
248     return(kernel);
249   (void) ResetMagickMemory(kernel,0,sizeof(*kernel));
250   kernel->minimum = kernel->maximum = kernel->angle = 0.0;
251   kernel->negative_range = kernel->positive_range = 0.0;
252   kernel->type = UserDefinedKernel;
253   kernel->next = (KernelInfo *) NULL;
254   kernel->signature = MagickSignature;
255   if (kernel_string == (const char *) NULL)
256     return(kernel);
257
258   /* find end of this specific kernel definition string */
259   end = strchr(kernel_string, ';');
260   if ( end == (char *) NULL )
261     end = strchr(kernel_string, '\0');
262
263   /* clear flags - for Expanding kernel lists thorugh rotations */
264    flags = NoValue;
265
266   /* Has a ':' in argument - New user kernel specification
267      FUTURE: this split on ':' could be done by StringToken()
268    */
269   p = strchr(kernel_string, ':');
270   if ( p != (char *) NULL && p < end)
271     {
272       /* ParseGeometry() needs the geometry separated! -- Arrgghh */
273       memcpy(token, kernel_string, (size_t) (p-kernel_string));
274       token[p-kernel_string] = '\0';
275       SetGeometryInfo(&args);
276       flags = ParseGeometry(token, &args);
277
278       /* Size handling and checks of geometry settings */
279       if ( (flags & WidthValue) == 0 ) /* if no width then */
280         args.rho = args.sigma;         /* then  width = height */
281       if ( args.rho < 1.0 )            /* if width too small */
282          args.rho = 1.0;               /* then  width = 1 */
283       if ( args.sigma < 1.0 )          /* if height too small */
284         args.sigma = args.rho;         /* then  height = width */
285       kernel->width = (size_t)args.rho;
286       kernel->height = (size_t)args.sigma;
287
288       /* Offset Handling and Checks */
289       if ( args.xi  < 0.0 || args.psi < 0.0 )
290         return(DestroyKernelInfo(kernel));
291       kernel->x = ((flags & XValue)!=0) ? (ssize_t)args.xi
292                                         : (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
293       kernel->y = ((flags & YValue)!=0) ? (ssize_t)args.psi
294                                         : (ssize_t) (kernel->height-1)/2;
295       if ( kernel->x >= (ssize_t) kernel->width ||
296            kernel->y >= (ssize_t) kernel->height )
297         return(DestroyKernelInfo(kernel));
298
299       p++; /* advance beyond the ':' */
300     }
301   else
302     { /* ELSE - Old old specification, forming odd-square kernel */
303       /* count up number of values given */
304       p=(const char *) kernel_string;
305       while ((isspace((int) ((unsigned char) *p)) != 0) || (*p == '\''))
306         p++;  /* ignore "'" chars for convolve filter usage - Cristy */
307       for (i=0; p < end; i++)
308       {
309         GetMagickToken(p,&p,token);
310         if (*token == ',')
311           GetMagickToken(p,&p,token);
312       }
313       /* set the size of the kernel - old sized square */
314       kernel->width = kernel->height= (size_t) sqrt((double) i+1.0);
315       kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
316       p=(const char *) kernel_string;
317       while ((isspace((int) ((unsigned char) *p)) != 0) || (*p == '\''))
318         p++;  /* ignore "'" chars for convolve filter usage - Cristy */
319     }
320
321   /* Read in the kernel values from rest of input string argument */
322   kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(AcquireAlignedMemory(
323     kernel->width,kernel->height*sizeof(*kernel->values)));
324   if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
325     return(DestroyKernelInfo(kernel));
326   kernel->minimum = +MagickHuge;
327   kernel->maximum = -MagickHuge;
328   kernel->negative_range = kernel->positive_range = 0.0;
329   for (i=0; (i < (ssize_t) (kernel->width*kernel->height)) && (p < end); i++)
330   {
331     GetMagickToken(p,&p,token);
332     if (*token == ',')
333       GetMagickToken(p,&p,token);
334     if (    LocaleCompare("nan",token) == 0
335         || LocaleCompare("-",token) == 0 ) {
336       kernel->values[i] = nan; /* this value is not part of neighbourhood */
337     }
338     else {
339       kernel->values[i] = StringToDouble(token,(char **) NULL);
340       ( kernel->values[i] < 0)
341           ?  ( kernel->negative_range += kernel->values[i] )
342           :  ( kernel->positive_range += kernel->values[i] );
343       Minimize(kernel->minimum, kernel->values[i]);
344       Maximize(kernel->maximum, kernel->values[i]);
345     }
346   }
347
348   /* sanity check -- no more values in kernel definition */
349   GetMagickToken(p,&p,token);
350   if ( *token != '\0' && *token != ';' && *token != '\'' )
351     return(DestroyKernelInfo(kernel));
352
353 #if 0
354   /* this was the old method of handling a incomplete kernel */
355   if ( i < (ssize_t) (kernel->width*kernel->height) ) {
356     Minimize(kernel->minimum, kernel->values[i]);
357     Maximize(kernel->maximum, kernel->values[i]);
358     for ( ; i < (ssize_t) (kernel->width*kernel->height); i++)
359       kernel->values[i]=0.0;
360   }
361 #else
362   /* Number of values for kernel was not enough - Report Error */
363   if ( i < (ssize_t) (kernel->width*kernel->height) )
364     return(DestroyKernelInfo(kernel));
365 #endif
366
367   /* check that we recieved at least one real (non-nan) value! */
368   if ( kernel->minimum == MagickHuge )
369     return(DestroyKernelInfo(kernel));
370
371   if ( (flags & AreaValue) != 0 )         /* '@' symbol in kernel size */
372     ExpandRotateKernelInfo(kernel, 45.0); /* cyclic rotate 3x3 kernels */
373   else if ( (flags & GreaterValue) != 0 ) /* '>' symbol in kernel args */
374     ExpandRotateKernelInfo(kernel, 90.0); /* 90 degree rotate of kernel */
375   else if ( (flags & LessValue) != 0 )    /* '<' symbol in kernel args */
376     ExpandMirrorKernelInfo(kernel);       /* 90 degree mirror rotate */
377
378   return(kernel);
379 }
380
381 static KernelInfo *ParseKernelName(const char *kernel_string)
382 {
383   char
384     token[MaxTextExtent];
385
386   const char
387     *p,
388     *end;
389
390   GeometryInfo
391     args;
392
393   KernelInfo
394     *kernel;
395
396   MagickStatusType
397     flags;
398
399   ssize_t
400     type;
401
402   /* Parse special 'named' kernel */
403   GetMagickToken(kernel_string,&p,token);
404   type=ParseCommandOption(MagickKernelOptions,MagickFalse,token);
405   if ( type < 0 || type == UserDefinedKernel )
406     return((KernelInfo *)NULL);  /* not a valid named kernel */
407
408   while (((isspace((int) ((unsigned char) *p)) != 0) ||
409           (*p == ',') || (*p == ':' )) && (*p != '\0') && (*p != ';'))
410     p++;
411
412   end = strchr(p, ';'); /* end of this kernel defintion */
413   if ( end == (char *) NULL )
414     end = strchr(p, '\0');
415
416   /* ParseGeometry() needs the geometry separated! -- Arrgghh */
417   memcpy(token, p, (size_t) (end-p));
418   token[end-p] = '\0';
419   SetGeometryInfo(&args);
420   flags = ParseGeometry(token, &args);
421
422 #if 0
423   /* For Debugging Geometry Input */
424   (void) FormatLocaleFile(stderr, "Geometry = 0x%04X : %lg x %lg %+lg %+lg\n",
425     flags, args.rho, args.sigma, args.xi, args.psi );
426 #endif
427
428   /* special handling of missing values in input string */
429   switch( type ) {
430     /* Shape Kernel Defaults */
431     case UnityKernel:
432       if ( (flags & WidthValue) == 0 )
433         args.rho = 1.0;    /* Default scale = 1.0, zero is valid */
434       break;
435     case SquareKernel:
436     case DiamondKernel:
437     case OctagonKernel:
438     case DiskKernel:
439     case PlusKernel:
440     case CrossKernel:
441       if ( (flags & HeightValue) == 0 )
442         args.sigma = 1.0;    /* Default scale = 1.0, zero is valid */
443       break;
444     case RingKernel:
445       if ( (flags & XValue) == 0 )
446         args.xi = 1.0;       /* Default scale = 1.0, zero is valid */
447       break;
448     case RectangleKernel:    /* Rectangle - set size defaults */
449       if ( (flags & WidthValue) == 0 ) /* if no width then */
450         args.rho = args.sigma;         /* then  width = height */
451       if ( args.rho < 1.0 )            /* if width too small */
452           args.rho = 3;                /* then  width = 3 */
453       if ( args.sigma < 1.0 )          /* if height too small */
454         args.sigma = args.rho;         /* then  height = width */
455       if ( (flags & XValue) == 0 )     /* center offset if not defined */
456         args.xi = (double)(((ssize_t)args.rho-1)/2);
457       if ( (flags & YValue) == 0 )
458         args.psi = (double)(((ssize_t)args.sigma-1)/2);
459       break;
460     /* Distance Kernel Defaults */
461     case ChebyshevKernel:
462     case ManhattanKernel:
463     case OctagonalKernel:
464     case EuclideanKernel:
465       if ( (flags & HeightValue) == 0 )           /* no distance scale */
466         args.sigma = 100.0;                       /* default distance scaling */
467       else if ( (flags & AspectValue ) != 0 )     /* '!' flag */
468         args.sigma = QuantumRange/(args.sigma+1); /* maximum pixel distance */
469       else if ( (flags & PercentValue ) != 0 )    /* '%' flag */
470         args.sigma *= QuantumRange/100.0;         /* percentage of color range */
471       break;
472     default:
473       break;
474   }
475
476   kernel = AcquireKernelBuiltIn((KernelInfoType)type, &args);
477   if ( kernel == (KernelInfo *) NULL )
478     return(kernel);
479
480   /* global expand to rotated kernel list - only for single kernels */
481   if ( kernel->next == (KernelInfo *) NULL ) {
482     if ( (flags & AreaValue) != 0 )         /* '@' symbol in kernel args */
483       ExpandRotateKernelInfo(kernel, 45.0);
484     else if ( (flags & GreaterValue) != 0 ) /* '>' symbol in kernel args */
485       ExpandRotateKernelInfo(kernel, 90.0);
486     else if ( (flags & LessValue) != 0 )    /* '<' symbol in kernel args */
487       ExpandMirrorKernelInfo(kernel);
488   }
489
490   return(kernel);
491 }
492
493 MagickExport KernelInfo *AcquireKernelInfo(const char *kernel_string)
494 {
495
496   KernelInfo
497     *kernel,
498     *new_kernel;
499
500   char
501     token[MaxTextExtent];
502
503   const char
504     *p;
505
506   size_t
507     kernel_number;
508
509   if (kernel_string == (const char *) NULL)
510     return(ParseKernelArray(kernel_string));
511   p = kernel_string;
512   kernel = NULL;
513   kernel_number = 0;
514
515   while ( GetMagickToken(p,NULL,token),  *token != '\0' ) {
516
517     /* ignore extra or multiple ';' kernel separators */
518     if ( *token != ';' ) {
519
520       /* tokens starting with alpha is a Named kernel */
521       if (isalpha((int) ((unsigned char) *token)) != 0)
522         new_kernel = ParseKernelName(p);
523       else /* otherwise a user defined kernel array */
524         new_kernel = ParseKernelArray(p);
525
526       /* Error handling -- this is not proper error handling! */
527       if ( new_kernel == (KernelInfo *) NULL ) {
528         (void) FormatLocaleFile(stderr,"Failed to parse kernel number #%.20g\n",
529           (double) kernel_number);
530         if ( kernel != (KernelInfo *) NULL )
531           kernel=DestroyKernelInfo(kernel);
532         return((KernelInfo *) NULL);
533       }
534
535       /* initialise or append the kernel list */
536       if ( kernel == (KernelInfo *) NULL )
537         kernel = new_kernel;
538       else
539         LastKernelInfo(kernel)->next = new_kernel;
540     }
541
542     /* look for the next kernel in list */
543     p = strchr(p, ';');
544     if ( p == (char *) NULL )
545       break;
546     p++;
547
548   }
549   return(kernel);
550 }
551
552 \f
553 /*
554 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
555 %                                                                             %
556 %                                                                             %
557 %                                                                             %
558 %     A c q u i r e K e r n e l B u i l t I n                                 %
559 %                                                                             %
560 %                                                                             %
561 %                                                                             %
562 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
563 %
564 %  AcquireKernelBuiltIn() returned one of the 'named' built-in types of
565 %  kernels used for special purposes such as gaussian blurring, skeleton
566 %  pruning, and edge distance determination.
567 %
568 %  They take a KernelType, and a set of geometry style arguments, which were
569 %  typically decoded from a user supplied string, or from a more complex
570 %  Morphology Method that was requested.
571 %
572 %  The format of the AcquireKernalBuiltIn method is:
573 %
574 %      KernelInfo *AcquireKernelBuiltIn(const KernelInfoType type,
575 %           const GeometryInfo args)
576 %
577 %  A description of each parameter follows:
578 %
579 %    o type: the pre-defined type of kernel wanted
580 %
581 %    o args: arguments defining or modifying the kernel
582 %
583 %  Convolution Kernels
584 %
585 %    Unity
586 %       The a No-Op or Scaling single element kernel.
587 %
588 %    Gaussian:{radius},{sigma}
589 %       Generate a two-dimensional gaussian kernel, as used by -gaussian.
590 %       The sigma for the curve is required.  The resulting kernel is
591 %       normalized,
592 %
593 %       If 'sigma' is zero, you get a single pixel on a field of zeros.
594 %
595 %       NOTE: that the 'radius' is optional, but if provided can limit (clip)
596 %       the final size of the resulting kernel to a square 2*radius+1 in size.
597 %       The radius should be at least 2 times that of the sigma value, or
598 %       sever clipping and aliasing may result.  If not given or set to 0 the
599 %       radius will be determined so as to produce the best minimal error
600 %       result, which is usally much larger than is normally needed.
601 %
602 %    LoG:{radius},{sigma}
603 %        "Laplacian of a Gaussian" or "Mexician Hat" Kernel.
604 %        The supposed ideal edge detection, zero-summing kernel.
605 %
606 %        An alturnative to this kernel is to use a "DoG" with a sigma ratio of
607 %        approx 1.6 (according to wikipedia).
608 %
609 %    DoG:{radius},{sigma1},{sigma2}
610 %        "Difference of Gaussians" Kernel.
611 %        As "Gaussian" but with a gaussian produced by 'sigma2' subtracted
612 %        from the gaussian produced by 'sigma1'. Typically sigma2 > sigma1.
613 %        The result is a zero-summing kernel.
614 %
615 %    Blur:{radius},{sigma}[,{angle}]
616 %       Generates a 1 dimensional or linear gaussian blur, at the angle given
617 %       (current restricted to orthogonal angles).  If a 'radius' is given the
618 %       kernel is clipped to a width of 2*radius+1.  Kernel can be rotated
619 %       by a 90 degree angle.
620 %
621 %       If 'sigma' is zero, you get a single pixel on a field of zeros.
622 %
623 %       Note that two convolutions with two "Blur" kernels perpendicular to
624 %       each other, is equivalent to a far larger "Gaussian" kernel with the
625 %       same sigma value, However it is much faster to apply. This is how the
626 %       "-blur" operator actually works.
627 %
628 %    Comet:{width},{sigma},{angle}
629 %       Blur in one direction only, much like how a bright object leaves
630 %       a comet like trail.  The Kernel is actually half a gaussian curve,
631 %       Adding two such blurs in opposite directions produces a Blur Kernel.
632 %       Angle can be rotated in multiples of 90 degrees.
633 %
634 %       Note that the first argument is the width of the kernel and not the
635 %       radius of the kernel.
636 %
637 %    Binomial:[{radius}]
638 %       Generate a discrete kernel using a 2 dimentional Pascel's Triangle
639 %       of values. Used for special forma of image filters.
640 %
641 %    # Still to be implemented...
642 %    #
643 %    # Filter2D
644 %    # Filter1D
645 %    #    Set kernel values using a resize filter, and given scale (sigma)
646 %    #    Cylindrical or Linear.   Is this possible with an image?
647 %    #
648 %
649 %  Named Constant Convolution Kernels
650 %
651 %  All these are unscaled, zero-summing kernels by default. As such for
652 %  non-HDRI version of ImageMagick some form of normalization, user scaling,
653 %  and biasing the results is recommended, to prevent the resulting image
654 %  being 'clipped'.
655 %
656 %  The 3x3 kernels (most of these) can be circularly rotated in multiples of
657 %  45 degrees to generate the 8 angled varients of each of the kernels.
658 %
659 %    Laplacian:{type}
660 %      Discrete Lapacian Kernels, (without normalization)
661 %        Type 0 :  3x3 with center:8 surounded by -1  (8 neighbourhood)
662 %        Type 1 :  3x3 with center:4 edge:-1 corner:0 (4 neighbourhood)
663 %        Type 2 :  3x3 with center:4 edge:1 corner:-2
664 %        Type 3 :  3x3 with center:4 edge:-2 corner:1
665 %        Type 5 :  5x5 laplacian
666 %        Type 7 :  7x7 laplacian
667 %        Type 15 : 5x5 LoG (sigma approx 1.4)
668 %        Type 19 : 9x9 LoG (sigma approx 1.4)
669 %
670 %    Sobel:{angle}
671 %      Sobel 'Edge' convolution kernel (3x3)
672 %          | -1, 0, 1 |
673 %          | -2, 0,-2 |
674 %          | -1, 0, 1 |
675 %
676 %    Roberts:{angle}
677 %      Roberts convolution kernel (3x3)
678 %          |  0, 0, 0 |
679 %          | -1, 1, 0 |
680 %          |  0, 0, 0 |
681 %
682 %    Prewitt:{angle}
683 %      Prewitt Edge convolution kernel (3x3)
684 %          | -1, 0, 1 |
685 %          | -1, 0, 1 |
686 %          | -1, 0, 1 |
687 %
688 %    Compass:{angle}
689 %      Prewitt's "Compass" convolution kernel (3x3)
690 %          | -1, 1, 1 |
691 %          | -1,-2, 1 |
692 %          | -1, 1, 1 |
693 %
694 %    Kirsch:{angle}
695 %      Kirsch's "Compass" convolution kernel (3x3)
696 %          | -3,-3, 5 |
697 %          | -3, 0, 5 |
698 %          | -3,-3, 5 |
699 %
700 %    FreiChen:{angle}
701 %      Frei-Chen Edge Detector is based on a kernel that is similar to
702 %      the Sobel Kernel, but is designed to be isotropic. That is it takes
703 %      into account the distance of the diagonal in the kernel.
704 %
705 %          |   1,     0,   -1     |
706 %          | sqrt(2), 0, -sqrt(2) |
707 %          |   1,     0,   -1     |
708 %
709 %    FreiChen:{type},{angle}
710 %
711 %      Frei-Chen Pre-weighted kernels...
712 %
713 %        Type 0:  default un-nomalized version shown above.
714 %
715 %        Type 1: Orthogonal Kernel (same as type 11 below)
716 %          |   1,     0,   -1     |
717 %          | sqrt(2), 0, -sqrt(2) | / 2*sqrt(2)
718 %          |   1,     0,   -1     |
719 %
720 %        Type 2: Diagonal form of Kernel...
721 %          |   1,     sqrt(2),    0     |
722 %          | sqrt(2),   0,     -sqrt(2) | / 2*sqrt(2)
723 %          |   0,    -sqrt(2)    -1     |
724 %
725 %      However this kernel is als at the heart of the FreiChen Edge Detection
726 %      Process which uses a set of 9 specially weighted kernel.  These 9
727 %      kernels not be normalized, but directly applied to the image. The
728 %      results is then added together, to produce the intensity of an edge in
729 %      a specific direction.  The square root of the pixel value can then be
730 %      taken as the cosine of the edge, and at least 2 such runs at 90 degrees
731 %      from each other, both the direction and the strength of the edge can be
732 %      determined.
733 %
734 %        Type 10: All 9 of the following pre-weighted kernels...
735 %
736 %        Type 11: |   1,     0,   -1     |
737 %                 | sqrt(2), 0, -sqrt(2) | / 2*sqrt(2)
738 %                 |   1,     0,   -1     |
739 %
740 %        Type 12: | 1, sqrt(2), 1 |
741 %                 | 0,   0,     0 | / 2*sqrt(2)
742 %                 | 1, sqrt(2), 1 |
743 %
744 %        Type 13: | sqrt(2), -1,    0     |
745 %                 |  -1,      0,    1     | / 2*sqrt(2)
746 %                 |   0,      1, -sqrt(2) |
747 %
748 %        Type 14: |    0,     1, -sqrt(2) |
749 %                 |   -1,     0,     1    | / 2*sqrt(2)
750 %                 | sqrt(2), -1,     0    |
751 %
752 %        Type 15: | 0, -1, 0 |
753 %                 | 1,  0, 1 | / 2
754 %                 | 0, -1, 0 |
755 %
756 %        Type 16: |  1, 0, -1 |
757 %                 |  0, 0,  0 | / 2
758 %                 | -1, 0,  1 |
759 %
760 %        Type 17: |  1, -2,  1 |
761 %                 | -2,  4, -2 | / 6
762 %                 | -1, -2,  1 |
763 %
764 %        Type 18: | -2, 1, -2 |
765 %                 |  1, 4,  1 | / 6
766 %                 | -2, 1, -2 |
767 %
768 %        Type 19: | 1, 1, 1 |
769 %                 | 1, 1, 1 | / 3
770 %                 | 1, 1, 1 |
771 %
772 %      The first 4 are for edge detection, the next 4 are for line detection
773 %      and the last is to add a average component to the results.
774 %
775 %      Using a special type of '-1' will return all 9 pre-weighted kernels
776 %      as a multi-kernel list, so that you can use them directly (without
777 %      normalization) with the special "-set option:morphology:compose Plus"
778 %      setting to apply the full FreiChen Edge Detection Technique.
779 %
780 %      If 'type' is large it will be taken to be an actual rotation angle for
781 %      the default FreiChen (type 0) kernel.  As such  FreiChen:45  will look
782 %      like a  Sobel:45  but with 'sqrt(2)' instead of '2' values.
783 %
784 %      WARNING: The above was layed out as per
785 %          http://www.math.tau.ac.il/~turkel/notes/edge_detectors.pdf
786 %      But rotated 90 degrees so direction is from left rather than the top.
787 %      I have yet to find any secondary confirmation of the above. The only
788 %      other source found was actual source code at
789 %          http://ltswww.epfl.ch/~courstiv/exos_labos/sol3.pdf
790 %      Neigher paper defineds the kernels in a way that looks locical or
791 %      correct when taken as a whole.
792 %
793 %  Boolean Kernels
794 %
795 %    Diamond:[{radius}[,{scale}]]
796 %       Generate a diamond shaped kernel with given radius to the points.
797 %       Kernel size will again be radius*2+1 square and defaults to radius 1,
798 %       generating a 3x3 kernel that is slightly larger than a square.
799 %
800 %    Square:[{radius}[,{scale}]]
801 %       Generate a square shaped kernel of size radius*2+1, and defaulting
802 %       to a 3x3 (radius 1).
803 %
804 %    Octagon:[{radius}[,{scale}]]
805 %       Generate octagonal shaped kernel of given radius and constant scale.
806 %       Default radius is 3 producing a 7x7 kernel. A radius of 1 will result
807 %       in "Diamond" kernel.
808 %
809 %    Disk:[{radius}[,{scale}]]
810 %       Generate a binary disk, thresholded at the radius given, the radius
811 %       may be a float-point value. Final Kernel size is floor(radius)*2+1
812 %       square. A radius of 5.3 is the default.
813 %
814 %       NOTE: That a low radii Disk kernels produce the same results as
815 %       many of the previously defined kernels, but differ greatly at larger
816 %       radii.  Here is a table of equivalences...
817 %          "Disk:1"    => "Diamond", "Octagon:1", or "Cross:1"
818 %          "Disk:1.5"  => "Square"
819 %          "Disk:2"    => "Diamond:2"
820 %          "Disk:2.5"  => "Octagon"
821 %          "Disk:2.9"  => "Square:2"
822 %          "Disk:3.5"  => "Octagon:3"
823 %          "Disk:4.5"  => "Octagon:4"
824 %          "Disk:5.4"  => "Octagon:5"
825 %          "Disk:6.4"  => "Octagon:6"
826 %       All other Disk shapes are unique to this kernel, but because a "Disk"
827 %       is more circular when using a larger radius, using a larger radius is
828 %       preferred over iterating the morphological operation.
829 %
830 %    Rectangle:{geometry}
831 %       Simply generate a rectangle of 1's with the size given. You can also
832 %       specify the location of the 'control point', otherwise the closest
833 %       pixel to the center of the rectangle is selected.
834 %
835 %       Properly centered and odd sized rectangles work the best.
836 %
837 %  Symbol Dilation Kernels
838 %
839 %    These kernel is not a good general morphological kernel, but is used
840 %    more for highlighting and marking any single pixels in an image using,
841 %    a "Dilate" method as appropriate.
842 %
843 %    For the same reasons iterating these kernels does not produce the
844 %    same result as using a larger radius for the symbol.
845 %
846 %    Plus:[{radius}[,{scale}]]
847 %    Cross:[{radius}[,{scale}]]
848 %       Generate a kernel in the shape of a 'plus' or a 'cross' with
849 %       a each arm the length of the given radius (default 2).
850 %
851 %       NOTE: "plus:1" is equivalent to a "Diamond" kernel.
852 %
853 %    Ring:{radius1},{radius2}[,{scale}]
854 %       A ring of the values given that falls between the two radii.
855 %       Defaults to a ring of approximataly 3 radius in a 7x7 kernel.
856 %       This is the 'edge' pixels of the default "Disk" kernel,
857 %       More specifically, "Ring" -> "Ring:2.5,3.5,1.0"
858 %
859 %  Hit and Miss Kernels
860 %
861 %    Peak:radius1,radius2
862 %       Find any peak larger than the pixels the fall between the two radii.
863 %       The default ring of pixels is as per "Ring".
864 %    Edges
865 %       Find flat orthogonal edges of a binary shape
866 %    Corners
867 %       Find 90 degree corners of a binary shape
868 %    Diagonals:type
869 %       A special kernel to thin the 'outside' of diagonals
870 %    LineEnds:type
871 %       Find end points of lines (for pruning a skeletion)
872 %       Two types of lines ends (default to both) can be searched for
873 %         Type 0: All line ends
874 %         Type 1: single kernel for 4-conneected line ends
875 %         Type 2: single kernel for simple line ends
876 %    LineJunctions
877 %       Find three line junctions (within a skeletion)
878 %         Type 0: all line junctions
879 %         Type 1: Y Junction kernel
880 %         Type 2: Diagonal T Junction kernel
881 %         Type 3: Orthogonal T Junction kernel
882 %         Type 4: Diagonal X Junction kernel
883 %         Type 5: Orthogonal + Junction kernel
884 %    Ridges:type
885 %       Find single pixel ridges or thin lines
886 %         Type 1: Fine single pixel thick lines and ridges
887 %         Type 2: Find two pixel thick lines and ridges
888 %    ConvexHull
889 %       Octagonal Thickening Kernel, to generate convex hulls of 45 degrees
890 %    Skeleton:type
891 %       Traditional skeleton generating kernels.
892 %         Type 1: Tradional Skeleton kernel (4 connected skeleton)
893 %         Type 2: HIPR2 Skeleton kernel (8 connected skeleton)
894 %         Type 3: Thinning skeleton based on a ressearch paper by
895 %                 Dan S. Bloomberg (Default Type)
896 %    ThinSE:type
897 %       A huge variety of Thinning Kernels designed to preserve conectivity.
898 %       many other kernel sets use these kernels as source definitions.
899 %       Type numbers are 41-49, 81-89, 481, and 482 which are based on
900 %       the super and sub notations used in the source research paper.
901 %
902 %  Distance Measuring Kernels
903 %
904 %    Different types of distance measuring methods, which are used with the
905 %    a 'Distance' morphology method for generating a gradient based on
906 %    distance from an edge of a binary shape, though there is a technique
907 %    for handling a anti-aliased shape.
908 %
909 %    See the 'Distance' Morphological Method, for information of how it is
910 %    applied.
911 %
912 %    Chebyshev:[{radius}][x{scale}[%!]]
913 %       Chebyshev Distance (also known as Tchebychev or Chessboard distance)
914 %       is a value of one to any neighbour, orthogonal or diagonal. One why
915 %       of thinking of it is the number of squares a 'King' or 'Queen' in
916 %       chess needs to traverse reach any other position on a chess board.
917 %       It results in a 'square' like distance function, but one where
918 %       diagonals are given a value that is closer than expected.
919 %
920 %    Manhattan:[{radius}][x{scale}[%!]]
921 %       Manhattan Distance (also known as Rectilinear, City Block, or the Taxi
922 %       Cab distance metric), it is the distance needed when you can only
923 %       travel in horizontal or vertical directions only.  It is the
924 %       distance a 'Rook' in chess would have to travel, and results in a
925 %       diamond like distances, where diagonals are further than expected.
926 %
927 %    Octagonal:[{radius}][x{scale}[%!]]
928 %       An interleving of Manhatten and Chebyshev metrics producing an
929 %       increasing octagonally shaped distance.  Distances matches those of
930 %       the "Octagon" shaped kernel of the same radius.  The minimum radius
931 %       and default is 2, producing a 5x5 kernel.
932 %
933 %    Euclidean:[{radius}][x{scale}[%!]]
934 %       Euclidean distance is the 'direct' or 'as the crow flys' distance.
935 %       However by default the kernel size only has a radius of 1, which
936 %       limits the distance to 'Knight' like moves, with only orthogonal and
937 %       diagonal measurements being correct.  As such for the default kernel
938 %       you will get octagonal like distance function.
939 %
940 %       However using a larger radius such as "Euclidean:4" you will get a
941 %       much smoother distance gradient from the edge of the shape. Especially
942 %       if the image is pre-processed to include any anti-aliasing pixels.
943 %       Of course a larger kernel is slower to use, and not always needed.
944 %
945 %    The first three Distance Measuring Kernels will only generate distances
946 %    of exact multiples of {scale} in binary images. As such you can use a
947 %    scale of 1 without loosing any information.  However you also need some
948 %    scaling when handling non-binary anti-aliased shapes.
949 %
950 %    The "Euclidean" Distance Kernel however does generate a non-integer
951 %    fractional results, and as such scaling is vital even for binary shapes.
952 %
953 */
954
955 MagickExport KernelInfo *AcquireKernelBuiltIn(const KernelInfoType type,
956    const GeometryInfo *args)
957 {
958   KernelInfo
959     *kernel;
960
961   register ssize_t
962     i;
963
964   register ssize_t
965     u,
966     v;
967
968   double
969     nan = sqrt((double)-1.0);  /* Special Value : Not A Number */
970
971   /* Generate a new empty kernel if needed */
972   kernel=(KernelInfo *) NULL;
973   switch(type) {
974     case UndefinedKernel:    /* These should not call this function */
975     case UserDefinedKernel:
976       assert("Should not call this function" != (char *)NULL);
977       break;
978     case LaplacianKernel:   /* Named Descrete Convolution Kernels */
979     case SobelKernel:       /* these are defined using other kernels */
980     case RobertsKernel:
981     case PrewittKernel:
982     case CompassKernel:
983     case KirschKernel:
984     case FreiChenKernel:
985     case EdgesKernel:       /* Hit and Miss kernels */
986     case CornersKernel:
987     case DiagonalsKernel:
988     case LineEndsKernel:
989     case LineJunctionsKernel:
990     case RidgesKernel:
991     case ConvexHullKernel:
992     case SkeletonKernel:
993     case ThinSEKernel:
994       break;               /* A pre-generated kernel is not needed */
995 #if 0
996     /* set to 1 to do a compile-time check that we haven't missed anything */
997     case UnityKernel:
998     case GaussianKernel:
999     case DoGKernel:
1000     case LoGKernel:
1001     case BlurKernel:
1002     case CometKernel:
1003     case BinomialKernel:
1004     case DiamondKernel:
1005     case SquareKernel:
1006     case RectangleKernel:
1007     case OctagonKernel:
1008     case DiskKernel:
1009     case PlusKernel:
1010     case CrossKernel:
1011     case RingKernel:
1012     case PeaksKernel:
1013     case ChebyshevKernel:
1014     case ManhattanKernel:
1015     case OctangonalKernel:
1016     case EuclideanKernel:
1017 #else
1018     default:
1019 #endif
1020       /* Generate the base Kernel Structure */
1021       kernel=(KernelInfo *) AcquireMagickMemory(sizeof(*kernel));
1022       if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1023         return(kernel);
1024       (void) ResetMagickMemory(kernel,0,sizeof(*kernel));
1025       kernel->minimum = kernel->maximum = kernel->angle = 0.0;
1026       kernel->negative_range = kernel->positive_range = 0.0;
1027       kernel->type = type;
1028       kernel->next = (KernelInfo *) NULL;
1029       kernel->signature = MagickSignature;
1030       break;
1031   }
1032
1033   switch(type) {
1034     /*
1035       Convolution Kernels
1036     */
1037     case UnityKernel:
1038       {
1039         kernel->height = kernel->width = (size_t) 1;
1040         kernel->x = kernel->y = (ssize_t) 0;
1041         kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
1042           AcquireAlignedMemory(1,sizeof(*kernel->values)));
1043         if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
1044           return(DestroyKernelInfo(kernel));
1045         kernel->maximum = kernel->values[0] = args->rho;
1046         break;
1047       }
1048       break;
1049     case GaussianKernel:
1050     case DoGKernel:
1051     case LoGKernel:
1052       { double
1053           sigma = fabs(args->sigma),
1054           sigma2 = fabs(args->xi),
1055           A, B, R;
1056
1057         if ( args->rho >= 1.0 )
1058           kernel->width = (size_t)args->rho*2+1;
1059         else if ( (type != DoGKernel) || (sigma >= sigma2) )
1060           kernel->width = GetOptimalKernelWidth2D(args->rho,sigma);
1061         else
1062           kernel->width = GetOptimalKernelWidth2D(args->rho,sigma2);
1063         kernel->height = kernel->width;
1064         kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
1065         kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
1066           AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
1067           sizeof(*kernel->values)));
1068         if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
1069           return(DestroyKernelInfo(kernel));
1070
1071         /* WARNING: The following generates a 'sampled gaussian' kernel.
1072          * What we really want is a 'discrete gaussian' kernel.
1073          *
1074          * How to do this is I don't know, but appears to be basied on the
1075          * Error Function 'erf()' (intergral of a gaussian)
1076          */
1077
1078         if ( type == GaussianKernel || type == DoGKernel )
1079           { /* Calculate a Gaussian,  OR positive half of a DoG */
1080             if ( sigma > MagickEpsilon )
1081               { A = 1.0/(2.0*sigma*sigma);  /* simplify loop expressions */
1082                 B = (double) (1.0/(Magick2PI*sigma*sigma));
1083                 for ( i=0, v=-kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
1084                   for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
1085                       kernel->values[i] = exp(-((double)(u*u+v*v))*A)*B;
1086               }
1087             else /* limiting case - a unity (normalized Dirac) kernel */
1088               { (void) ResetMagickMemory(kernel->values,0, (size_t)
1089                   kernel->width*kernel->height*sizeof(*kernel->values));
1090                 kernel->values[kernel->x+kernel->y*kernel->width] = 1.0;
1091               }
1092           }
1093
1094         if ( type == DoGKernel )
1095           { /* Subtract a Negative Gaussian for "Difference of Gaussian" */
1096             if ( sigma2 > MagickEpsilon )
1097               { sigma = sigma2;                /* simplify loop expressions */
1098                 A = 1.0/(2.0*sigma*sigma);
1099                 B = (double) (1.0/(Magick2PI*sigma*sigma));
1100                 for ( i=0, v=-kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
1101                   for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
1102                     kernel->values[i] -= exp(-((double)(u*u+v*v))*A)*B;
1103               }
1104             else /* limiting case - a unity (normalized Dirac) kernel */
1105               kernel->values[kernel->x+kernel->y*kernel->width] -= 1.0;
1106           }
1107
1108         if ( type == LoGKernel )
1109           { /* Calculate a Laplacian of a Gaussian - Or Mexician Hat */
1110             if ( sigma > MagickEpsilon )
1111               { A = 1.0/(2.0*sigma*sigma);  /* simplify loop expressions */
1112                 B = (double) (1.0/(MagickPI*sigma*sigma*sigma*sigma));
1113                 for ( i=0, v=-kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
1114                   for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
1115                     { R = ((double)(u*u+v*v))*A;
1116                       kernel->values[i] = (1-R)*exp(-R)*B;
1117                     }
1118               }
1119             else /* special case - generate a unity kernel */
1120               { (void) ResetMagickMemory(kernel->values,0, (size_t)
1121                   kernel->width*kernel->height*sizeof(*kernel->values));
1122                 kernel->values[kernel->x+kernel->y*kernel->width] = 1.0;
1123               }
1124           }
1125
1126         /* Note the above kernels may have been 'clipped' by a user defined
1127         ** radius, producing a smaller (darker) kernel.  Also for very small
1128         ** sigma's (> 0.1) the central value becomes larger than one, and thus
1129         ** producing a very bright kernel.
1130         **
1131         ** Normalization will still be needed.
1132         */
1133
1134         /* Normalize the 2D Gaussian Kernel
1135         **
1136         ** NB: a CorrelateNormalize performs a normal Normalize if
1137         ** there are no negative values.
1138         */
1139         CalcKernelMetaData(kernel);  /* the other kernel meta-data */
1140         ScaleKernelInfo(kernel, 1.0, CorrelateNormalizeValue);
1141
1142         break;
1143       }
1144     case BlurKernel:
1145       { double
1146           sigma = fabs(args->sigma),
1147           alpha, beta;
1148
1149         if ( args->rho >= 1.0 )
1150           kernel->width = (size_t)args->rho*2+1;
1151         else
1152           kernel->width = GetOptimalKernelWidth1D(args->rho,sigma);
1153         kernel->height = 1;
1154         kernel->x = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
1155         kernel->y = 0;
1156         kernel->negative_range = kernel->positive_range = 0.0;
1157         kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
1158           AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
1159           sizeof(*kernel->values)));
1160         if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
1161           return(DestroyKernelInfo(kernel));
1162
1163 #if 1
1164 #define KernelRank 3
1165         /* Formula derived from GetBlurKernel() in "effect.c" (plus bug fix).
1166         ** It generates a gaussian 3 times the width, and compresses it into
1167         ** the expected range.  This produces a closer normalization of the
1168         ** resulting kernel, especially for very low sigma values.
1169         ** As such while wierd it is prefered.
1170         **
1171         ** I am told this method originally came from Photoshop.
1172         **
1173         ** A properly normalized curve is generated (apart from edge clipping)
1174         ** even though we later normalize the result (for edge clipping)
1175         ** to allow the correct generation of a "Difference of Blurs".
1176         */
1177
1178         /* initialize */
1179         v = (ssize_t) (kernel->width*KernelRank-1)/2; /* start/end points to fit range */
1180         (void) ResetMagickMemory(kernel->values,0, (size_t)
1181           kernel->width*kernel->height*sizeof(*kernel->values));
1182         /* Calculate a Positive 1D Gaussian */
1183         if ( sigma > MagickEpsilon )
1184           { sigma *= KernelRank;               /* simplify loop expressions */
1185             alpha = 1.0/(2.0*sigma*sigma);
1186             beta= (double) (1.0/(MagickSQ2PI*sigma ));
1187             for ( u=-v; u <= v; u++) {
1188               kernel->values[(u+v)/KernelRank] +=
1189                               exp(-((double)(u*u))*alpha)*beta;
1190             }
1191           }
1192         else /* special case - generate a unity kernel */
1193           kernel->values[kernel->x+kernel->y*kernel->width] = 1.0;
1194 #else
1195         /* Direct calculation without curve averaging
1196            This is equivelent to a KernelRank of 1 */
1197
1198         /* Calculate a Positive Gaussian */
1199         if ( sigma > MagickEpsilon )
1200           { alpha = 1.0/(2.0*sigma*sigma);    /* simplify loop expressions */
1201             beta = 1.0/(MagickSQ2PI*sigma);
1202             for ( i=0, u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
1203               kernel->values[i] = exp(-((double)(u*u))*alpha)*beta;
1204           }
1205         else /* special case - generate a unity kernel */
1206           { (void) ResetMagickMemory(kernel->values,0, (size_t)
1207               kernel->width*kernel->height*sizeof(*kernel->values));
1208             kernel->values[kernel->x+kernel->y*kernel->width] = 1.0;
1209           }
1210 #endif
1211         /* Note the above kernel may have been 'clipped' by a user defined
1212         ** radius, producing a smaller (darker) kernel.  Also for very small
1213         ** sigma's (> 0.1) the central value becomes larger than one, as a
1214         ** result of not generating a actual 'discrete' kernel, and thus
1215         ** producing a very bright 'impulse'.
1216         **
1217         ** Becuase of these two factors Normalization is required!
1218         */
1219
1220         /* Normalize the 1D Gaussian Kernel
1221         **
1222         ** NB: a CorrelateNormalize performs a normal Normalize if
1223         ** there are no negative values.
1224         */
1225         CalcKernelMetaData(kernel);  /* the other kernel meta-data */
1226         ScaleKernelInfo(kernel, 1.0, CorrelateNormalizeValue);
1227
1228         /* rotate the 1D kernel by given angle */
1229         RotateKernelInfo(kernel, args->xi );
1230         break;
1231       }
1232     case CometKernel:
1233       { double
1234           sigma = fabs(args->sigma),
1235           A;
1236
1237         if ( args->rho < 1.0 )
1238           kernel->width = (GetOptimalKernelWidth1D(args->rho,sigma)-1)/2+1;
1239         else
1240           kernel->width = (size_t)args->rho;
1241         kernel->x = kernel->y = 0;
1242         kernel->height = 1;
1243         kernel->negative_range = kernel->positive_range = 0.0;
1244         kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
1245           AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
1246           sizeof(*kernel->values)));
1247         if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
1248           return(DestroyKernelInfo(kernel));
1249
1250         /* A comet blur is half a 1D gaussian curve, so that the object is
1251         ** blurred in one direction only.  This may not be quite the right
1252         ** curve to use so may change in the future. The function must be
1253         ** normalised after generation, which also resolves any clipping.
1254         **
1255         ** As we are normalizing and not subtracting gaussians,
1256         ** there is no need for a divisor in the gaussian formula
1257         **
1258         ** It is less comples
1259         */
1260         if ( sigma > MagickEpsilon )
1261           {
1262 #if 1
1263 #define KernelRank 3
1264             v = (ssize_t) kernel->width*KernelRank; /* start/end points */
1265             (void) ResetMagickMemory(kernel->values,0, (size_t)
1266               kernel->width*sizeof(*kernel->values));
1267             sigma *= KernelRank;            /* simplify the loop expression */
1268             A = 1.0/(2.0*sigma*sigma);
1269             /* B = 1.0/(MagickSQ2PI*sigma); */
1270             for ( u=0; u < v; u++) {
1271               kernel->values[u/KernelRank] +=
1272                   exp(-((double)(u*u))*A);
1273               /*  exp(-((double)(i*i))/2.0*sigma*sigma)/(MagickSQ2PI*sigma); */
1274             }
1275             for (i=0; i < (ssize_t) kernel->width; i++)
1276               kernel->positive_range += kernel->values[i];
1277 #else
1278             A = 1.0/(2.0*sigma*sigma);     /* simplify the loop expression */
1279             /* B = 1.0/(MagickSQ2PI*sigma); */
1280             for ( i=0; i < (ssize_t) kernel->width; i++)
1281               kernel->positive_range +=
1282                 kernel->values[i] = exp(-((double)(i*i))*A);
1283                 /* exp(-((double)(i*i))/2.0*sigma*sigma)/(MagickSQ2PI*sigma); */
1284 #endif
1285           }
1286         else /* special case - generate a unity kernel */
1287           { (void) ResetMagickMemory(kernel->values,0, (size_t)
1288               kernel->width*kernel->height*sizeof(*kernel->values));
1289             kernel->values[kernel->x+kernel->y*kernel->width] = 1.0;
1290             kernel->positive_range = 1.0;
1291           }
1292
1293         kernel->minimum = 0.0;
1294         kernel->maximum = kernel->values[0];
1295         kernel->negative_range = 0.0;
1296
1297         ScaleKernelInfo(kernel, 1.0, NormalizeValue); /* Normalize */
1298         RotateKernelInfo(kernel, args->xi); /* Rotate by angle */
1299         break;
1300       }
1301     case BinomialKernel:
1302       {
1303         size_t
1304           order_f;
1305
1306         if (args->rho < 1.0)
1307           kernel->width = kernel->height = 3;  /* default radius = 1 */
1308         else
1309           kernel->width = kernel->height = ((size_t)args->rho)*2+1;
1310         kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
1311
1312         order_f = fact(kernel->width-1);
1313
1314         kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
1315           AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
1316           sizeof(*kernel->values)));
1317         if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
1318           return(DestroyKernelInfo(kernel));
1319
1320         /* set all kernel values within diamond area to scale given */
1321         for ( i=0, v=0; v < (ssize_t)kernel->height; v++)
1322           { size_t
1323               alpha = order_f / ( fact((size_t) v) * fact(kernel->height-v-1) );
1324             for ( u=0; u < (ssize_t)kernel->width; u++, i++)
1325               kernel->positive_range += kernel->values[i] = (double)
1326                 (alpha * order_f / ( fact((size_t) u) * fact(kernel->height-u-1) ));
1327           }
1328         kernel->minimum = 1.0;
1329         kernel->maximum = kernel->values[kernel->x+kernel->y*kernel->width];
1330         kernel->negative_range = 0.0;
1331         break;
1332       }
1333
1334     /*
1335       Convolution Kernels - Well Known Named Constant Kernels
1336     */
1337     case LaplacianKernel:
1338       { switch ( (int) args->rho ) {
1339           case 0:
1340           default: /* laplacian square filter -- default */
1341             kernel=ParseKernelArray("3: -1,-1,-1  -1,8,-1  -1,-1,-1");
1342             break;
1343           case 1:  /* laplacian diamond filter */
1344             kernel=ParseKernelArray("3: 0,-1,0  -1,4,-1  0,-1,0");
1345             break;
1346           case 2:
1347             kernel=ParseKernelArray("3: -2,1,-2  1,4,1  -2,1,-2");
1348             break;
1349           case 3:
1350             kernel=ParseKernelArray("3: 1,-2,1  -2,4,-2  1,-2,1");
1351             break;
1352           case 5:   /* a 5x5 laplacian */
1353             kernel=ParseKernelArray(
1354               "5: -4,-1,0,-1,-4  -1,2,3,2,-1  0,3,4,3,0  -1,2,3,2,-1  -4,-1,0,-1,-4");
1355             break;
1356           case 7:   /* a 7x7 laplacian */
1357             kernel=ParseKernelArray(
1358               "7:-10,-5,-2,-1,-2,-5,-10 -5,0,3,4,3,0,-5 -2,3,6,7,6,3,-2 -1,4,7,8,7,4,-1 -2,3,6,7,6,3,-2 -5,0,3,4,3,0,-5 -10,-5,-2,-1,-2,-5,-10" );
1359             break;
1360           case 15:  /* a 5x5 LoG (sigma approx 1.4) */
1361             kernel=ParseKernelArray(
1362               "5: 0,0,-1,0,0  0,-1,-2,-1,0  -1,-2,16,-2,-1  0,-1,-2,-1,0  0,0,-1,0,0");
1363             break;
1364           case 19:  /* a 9x9 LoG (sigma approx 1.4) */
1365             /* http://www.cscjournals.org/csc/manuscript/Journals/IJIP/volume3/Issue1/IJIP-15.pdf */
1366             kernel=ParseKernelArray(
1367               "9: 0,-1,-1,-2,-2,-2,-1,-1,0  -1,-2,-4,-5,-5,-5,-4,-2,-1  -1,-4,-5,-3,-0,-3,-5,-4,-1  -2,-5,-3,12,24,12,-3,-5,-2  -2,-5,-0,24,40,24,-0,-5,-2  -2,-5,-3,12,24,12,-3,-5,-2  -1,-4,-5,-3,-0,-3,-5,-4,-1  -1,-2,-4,-5,-5,-5,-4,-2,-1  0,-1,-1,-2,-2,-2,-1,-1,0");
1368             break;
1369         }
1370         if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1371           return(kernel);
1372         kernel->type = type;
1373         break;
1374       }
1375     case SobelKernel:
1376       { /* Simple Sobel Kernel */
1377         kernel=ParseKernelArray("3: 1,0,-1  2,0,-2  1,0,-1");
1378         if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1379           return(kernel);
1380         kernel->type = type;
1381         RotateKernelInfo(kernel, args->rho);
1382         break;
1383       }
1384     case RobertsKernel:
1385       {
1386         kernel=ParseKernelArray("3: 0,0,0  1,-1,0  0,0,0");
1387         if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1388           return(kernel);
1389         kernel->type = type;
1390         RotateKernelInfo(kernel, args->rho);
1391         break;
1392       }
1393     case PrewittKernel:
1394       {
1395         kernel=ParseKernelArray("3: 1,0,-1  1,0,-1  1,0,-1");
1396         if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1397           return(kernel);
1398         kernel->type = type;
1399         RotateKernelInfo(kernel, args->rho);
1400         break;
1401       }
1402     case CompassKernel:
1403       {
1404         kernel=ParseKernelArray("3: 1,1,-1  1,-2,-1  1,1,-1");
1405         if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1406           return(kernel);
1407         kernel->type = type;
1408         RotateKernelInfo(kernel, args->rho);
1409         break;
1410       }
1411     case KirschKernel:
1412       {
1413         kernel=ParseKernelArray("3: 5,-3,-3  5,0,-3  5,-3,-3");
1414         if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1415           return(kernel);
1416         kernel->type = type;
1417         RotateKernelInfo(kernel, args->rho);
1418         break;
1419       }
1420     case FreiChenKernel:
1421       /* Direction is set to be left to right positive */
1422       /* http://www.math.tau.ac.il/~turkel/notes/edge_detectors.pdf -- RIGHT? */
1423       /* http://ltswww.epfl.ch/~courstiv/exos_labos/sol3.pdf -- WRONG? */
1424       { switch ( (int) args->rho ) {
1425           default:
1426           case 0:
1427             kernel=ParseKernelArray("3: 1,0,-1  2,0,-2  1,0,-1");
1428             if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1429               return(kernel);
1430             kernel->type = type;
1431             kernel->values[3] = +(MagickRealType) MagickSQ2;
1432             kernel->values[5] = -(MagickRealType) MagickSQ2;
1433             CalcKernelMetaData(kernel);     /* recalculate meta-data */
1434             break;
1435           case 2:
1436             kernel=ParseKernelArray("3: 1,2,0  2,0,-2  0,-2,-1");
1437             if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1438               return(kernel);
1439             kernel->type = type;
1440             kernel->values[1] = kernel->values[3]= +(MagickRealType) MagickSQ2;
1441             kernel->values[5] = kernel->values[7]= -(MagickRealType) MagickSQ2;
1442             CalcKernelMetaData(kernel);     /* recalculate meta-data */
1443             ScaleKernelInfo(kernel, (double) (1.0/2.0*MagickSQ2), NoValue);
1444             break;
1445           case 10:
1446             kernel=AcquireKernelInfo("FreiChen:11;FreiChen:12;FreiChen:13;FreiChen:14;FreiChen:15;FreiChen:16;FreiChen:17;FreiChen:18;FreiChen:19");
1447             if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1448               return(kernel);
1449             break;
1450           case 1:
1451           case 11:
1452             kernel=ParseKernelArray("3: 1,0,-1  2,0,-2  1,0,-1");
1453             if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1454               return(kernel);
1455             kernel->type = type;
1456             kernel->values[3] = +(MagickRealType) MagickSQ2;
1457             kernel->values[5] = -(MagickRealType) MagickSQ2;
1458             CalcKernelMetaData(kernel);     /* recalculate meta-data */
1459             ScaleKernelInfo(kernel, (double) (1.0/2.0*MagickSQ2), NoValue);
1460             break;
1461           case 12:
1462             kernel=ParseKernelArray("3: 1,2,1  0,0,0  1,2,1");
1463             if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1464               return(kernel);
1465             kernel->type = type;
1466             kernel->values[1] = +(MagickRealType) MagickSQ2;
1467             kernel->values[7] = +(MagickRealType) MagickSQ2;
1468             CalcKernelMetaData(kernel);
1469             ScaleKernelInfo(kernel, (double) (1.0/2.0*MagickSQ2), NoValue);
1470             break;
1471           case 13:
1472             kernel=ParseKernelArray("3: 2,-1,0  -1,0,1  0,1,-2");
1473             if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1474               return(kernel);
1475             kernel->type = type;
1476             kernel->values[0] = +(MagickRealType) MagickSQ2;
1477             kernel->values[8] = -(MagickRealType) MagickSQ2;
1478             CalcKernelMetaData(kernel);
1479             ScaleKernelInfo(kernel, (double) (1.0/2.0*MagickSQ2), NoValue);
1480             break;
1481           case 14:
1482             kernel=ParseKernelArray("3: 0,1,-2  -1,0,1  2,-1,0");
1483             if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1484               return(kernel);
1485             kernel->type = type;
1486             kernel->values[2] = -(MagickRealType) MagickSQ2;
1487             kernel->values[6] = +(MagickRealType) MagickSQ2;
1488             CalcKernelMetaData(kernel);
1489             ScaleKernelInfo(kernel, (double) (1.0/2.0*MagickSQ2), NoValue);
1490             break;
1491           case 15:
1492             kernel=ParseKernelArray("3: 0,-1,0  1,0,1  0,-1,0");
1493             if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1494               return(kernel);
1495             kernel->type = type;
1496             ScaleKernelInfo(kernel, 1.0/2.0, NoValue);
1497             break;
1498           case 16:
1499             kernel=ParseKernelArray("3: 1,0,-1  0,0,0  -1,0,1");
1500             if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1501               return(kernel);
1502             kernel->type = type;
1503             ScaleKernelInfo(kernel, 1.0/2.0, NoValue);
1504             break;
1505           case 17:
1506             kernel=ParseKernelArray("3: 1,-2,1  -2,4,-2  -1,-2,1");
1507             if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1508               return(kernel);
1509             kernel->type = type;
1510             ScaleKernelInfo(kernel, 1.0/6.0, NoValue);
1511             break;
1512           case 18:
1513             kernel=ParseKernelArray("3: -2,1,-2  1,4,1  -2,1,-2");
1514             if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1515               return(kernel);
1516             kernel->type = type;
1517             ScaleKernelInfo(kernel, 1.0/6.0, NoValue);
1518             break;
1519           case 19:
1520             kernel=ParseKernelArray("3: 1,1,1  1,1,1  1,1,1");
1521             if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1522               return(kernel);
1523             kernel->type = type;
1524             ScaleKernelInfo(kernel, 1.0/3.0, NoValue);
1525             break;
1526         }
1527         if ( fabs(args->sigma) >= MagickEpsilon )
1528           /* Rotate by correctly supplied 'angle' */
1529           RotateKernelInfo(kernel, args->sigma);
1530         else if ( args->rho > 30.0 || args->rho < -30.0 )
1531           /* Rotate by out of bounds 'type' */
1532           RotateKernelInfo(kernel, args->rho);
1533         break;
1534       }
1535
1536     /*
1537       Boolean or Shaped Kernels
1538     */
1539     case DiamondKernel:
1540       {
1541         if (args->rho < 1.0)
1542           kernel->width = kernel->height = 3;  /* default radius = 1 */
1543         else
1544           kernel->width = kernel->height = ((size_t)args->rho)*2+1;
1545         kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
1546
1547         kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
1548           AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
1549           sizeof(*kernel->values)));
1550         if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
1551           return(DestroyKernelInfo(kernel));
1552
1553         /* set all kernel values within diamond area to scale given */
1554         for ( i=0, v=-kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
1555           for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
1556             if ( (labs((long) u)+labs((long) v)) <= (long) kernel->x)
1557               kernel->positive_range += kernel->values[i] = args->sigma;
1558             else
1559               kernel->values[i] = nan;
1560         kernel->minimum = kernel->maximum = args->sigma;   /* a flat shape */
1561         break;
1562       }
1563     case SquareKernel:
1564     case RectangleKernel:
1565       { double
1566           scale;
1567         if ( type == SquareKernel )
1568           {
1569             if (args->rho < 1.0)
1570               kernel->width = kernel->height = 3;  /* default radius = 1 */
1571             else
1572               kernel->width = kernel->height = (size_t) (2*args->rho+1);
1573             kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
1574             scale = args->sigma;
1575           }
1576         else {
1577             /* NOTE: user defaults set in "AcquireKernelInfo()" */
1578             if ( args->rho < 1.0 || args->sigma < 1.0 )
1579               return(DestroyKernelInfo(kernel));    /* invalid args given */
1580             kernel->width = (size_t)args->rho;
1581             kernel->height = (size_t)args->sigma;
1582             if ( args->xi  < 0.0 || args->xi  > (double)kernel->width ||
1583                  args->psi < 0.0 || args->psi > (double)kernel->height )
1584               return(DestroyKernelInfo(kernel));    /* invalid args given */
1585             kernel->x = (ssize_t) args->xi;
1586             kernel->y = (ssize_t) args->psi;
1587             scale = 1.0;
1588           }
1589         kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
1590           AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
1591           sizeof(*kernel->values)));
1592         if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
1593           return(DestroyKernelInfo(kernel));
1594
1595         /* set all kernel values to scale given */
1596         u=(ssize_t) (kernel->width*kernel->height);
1597         for ( i=0; i < u; i++)
1598             kernel->values[i] = scale;
1599         kernel->minimum = kernel->maximum = scale;   /* a flat shape */
1600         kernel->positive_range = scale*u;
1601         break;
1602       }
1603       case OctagonKernel:
1604         {
1605           if (args->rho < 1.0)
1606             kernel->width = kernel->height = 5;  /* default radius = 2 */
1607           else
1608             kernel->width = kernel->height = ((size_t)args->rho)*2+1;
1609           kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
1610
1611           kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
1612             AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
1613             sizeof(*kernel->values)));
1614           if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
1615             return(DestroyKernelInfo(kernel));
1616
1617           for ( i=0, v=-kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
1618             for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
1619               if ( (labs((long) u)+labs((long) v)) <=
1620                         ((long)kernel->x + (long)(kernel->x/2)) )
1621                 kernel->positive_range += kernel->values[i] = args->sigma;
1622               else
1623                 kernel->values[i] = nan;
1624           kernel->minimum = kernel->maximum = args->sigma;  /* a flat shape */
1625           break;
1626         }
1627       case DiskKernel:
1628         {
1629           ssize_t
1630             limit = (ssize_t)(args->rho*args->rho);
1631
1632           if (args->rho < 0.4)           /* default radius approx 4.3 */
1633             kernel->width = kernel->height = 9L, limit = 18L;
1634           else
1635             kernel->width = kernel->height = (size_t)fabs(args->rho)*2+1;
1636           kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
1637
1638           kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
1639             AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
1640             sizeof(*kernel->values)));
1641           if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
1642             return(DestroyKernelInfo(kernel));
1643
1644           for ( i=0, v=-kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
1645             for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
1646               if ((u*u+v*v) <= limit)
1647                 kernel->positive_range += kernel->values[i] = args->sigma;
1648               else
1649                 kernel->values[i] = nan;
1650           kernel->minimum = kernel->maximum = args->sigma;   /* a flat shape */
1651           break;
1652         }
1653       case PlusKernel:
1654         {
1655           if (args->rho < 1.0)
1656             kernel->width = kernel->height = 5;  /* default radius 2 */
1657           else
1658             kernel->width = kernel->height = ((size_t)args->rho)*2+1;
1659           kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
1660
1661           kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
1662             AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
1663             sizeof(*kernel->values)));
1664           if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
1665             return(DestroyKernelInfo(kernel));
1666
1667           /* set all kernel values along axises to given scale */
1668           for ( i=0, v=-kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
1669             for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
1670               kernel->values[i] = (u == 0 || v == 0) ? args->sigma : nan;
1671           kernel->minimum = kernel->maximum = args->sigma;   /* a flat shape */
1672           kernel->positive_range = args->sigma*(kernel->width*2.0 - 1.0);
1673           break;
1674         }
1675       case CrossKernel:
1676         {
1677           if (args->rho < 1.0)
1678             kernel->width = kernel->height = 5;  /* default radius 2 */
1679           else
1680             kernel->width = kernel->height = ((size_t)args->rho)*2+1;
1681           kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
1682
1683           kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
1684             AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
1685             sizeof(*kernel->values)));
1686           if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
1687             return(DestroyKernelInfo(kernel));
1688
1689           /* set all kernel values along axises to given scale */
1690           for ( i=0, v=-kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
1691             for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
1692               kernel->values[i] = (u == v || u == -v) ? args->sigma : nan;
1693           kernel->minimum = kernel->maximum = args->sigma;   /* a flat shape */
1694           kernel->positive_range = args->sigma*(kernel->width*2.0 - 1.0);
1695           break;
1696         }
1697       /*
1698         HitAndMiss Kernels
1699       */
1700       case RingKernel:
1701       case PeaksKernel:
1702         {
1703           ssize_t
1704             limit1,
1705             limit2,
1706             scale;
1707
1708           if (args->rho < args->sigma)
1709             {
1710               kernel->width = ((size_t)args->sigma)*2+1;
1711               limit1 = (ssize_t)(args->rho*args->rho);
1712               limit2 = (ssize_t)(args->sigma*args->sigma);
1713             }
1714           else
1715             {
1716               kernel->width = ((size_t)args->rho)*2+1;
1717               limit1 = (ssize_t)(args->sigma*args->sigma);
1718               limit2 = (ssize_t)(args->rho*args->rho);
1719             }
1720           if ( limit2 <= 0 )
1721             kernel->width = 7L, limit1 = 7L, limit2 = 11L;
1722
1723           kernel->height = kernel->width;
1724           kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
1725           kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
1726             AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
1727             sizeof(*kernel->values)));
1728           if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
1729             return(DestroyKernelInfo(kernel));
1730
1731           /* set a ring of points of 'scale' ( 0.0 for PeaksKernel ) */
1732           scale = (ssize_t) (( type == PeaksKernel) ? 0.0 : args->xi);
1733           for ( i=0, v= -kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
1734             for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
1735               { ssize_t radius=u*u+v*v;
1736                 if (limit1 < radius && radius <= limit2)
1737                   kernel->positive_range += kernel->values[i] = (double) scale;
1738                 else
1739                   kernel->values[i] = nan;
1740               }
1741           kernel->minimum = kernel->maximum = (double) scale;
1742           if ( type == PeaksKernel ) {
1743             /* set the central point in the middle */
1744             kernel->values[kernel->x+kernel->y*kernel->width] = 1.0;
1745             kernel->positive_range = 1.0;
1746             kernel->maximum = 1.0;
1747           }
1748           break;
1749         }
1750       case EdgesKernel:
1751         {
1752           kernel=AcquireKernelInfo("ThinSE:482");
1753           if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1754             return(kernel);
1755           kernel->type = type;
1756           ExpandMirrorKernelInfo(kernel); /* mirror expansion of kernels */
1757           break;
1758         }
1759       case CornersKernel:
1760         {
1761           kernel=AcquireKernelInfo("ThinSE:87");
1762           if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1763             return(kernel);
1764           kernel->type = type;
1765           ExpandRotateKernelInfo(kernel, 90.0); /* Expand 90 degree rotations */
1766           break;
1767         }
1768       case DiagonalsKernel:
1769         {
1770           switch ( (int) args->rho ) {
1771             case 0:
1772             default:
1773               { KernelInfo
1774                   *new_kernel;
1775                 kernel=ParseKernelArray("3: 0,0,0  0,-,1  1,1,-");
1776                 if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1777                   return(kernel);
1778                 kernel->type = type;
1779                 new_kernel=ParseKernelArray("3: 0,0,1  0,-,1  0,1,-");
1780                 if (new_kernel == (KernelInfo *) NULL)
1781                   return(DestroyKernelInfo(kernel));
1782                 new_kernel->type = type;
1783                 LastKernelInfo(kernel)->next = new_kernel;
1784                 ExpandMirrorKernelInfo(kernel);
1785                 return(kernel);
1786               }
1787             case 1:
1788               kernel=ParseKernelArray("3: 0,0,0  0,-,1  1,1,-");
1789               break;
1790             case 2:
1791               kernel=ParseKernelArray("3: 0,0,1  0,-,1  0,1,-");
1792               break;
1793           }
1794           if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1795             return(kernel);
1796           kernel->type = type;
1797           RotateKernelInfo(kernel, args->sigma);
1798           break;
1799         }
1800       case LineEndsKernel:
1801         { /* Kernels for finding the end of thin lines */
1802           switch ( (int) args->rho ) {
1803             case 0:
1804             default:
1805               /* set of kernels to find all end of lines */
1806               return(AcquireKernelInfo("LineEnds:1>;LineEnds:2>"));
1807             case 1:
1808               /* kernel for 4-connected line ends - no rotation */
1809               kernel=ParseKernelArray("3: 0,0,-  0,1,1  0,0,-");
1810               break;
1811           case 2:
1812               /* kernel to add for 8-connected lines - no rotation */
1813               kernel=ParseKernelArray("3: 0,0,0  0,1,0  0,0,1");
1814               break;
1815           case 3:
1816               /* kernel to add for orthogonal line ends - does not find corners */
1817               kernel=ParseKernelArray("3: 0,0,0  0,1,1  0,0,0");
1818               break;
1819           case 4:
1820               /* traditional line end - fails on last T end */
1821               kernel=ParseKernelArray("3: 0,0,0  0,1,-  0,0,-");
1822               break;
1823           }
1824           if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1825             return(kernel);
1826           kernel->type = type;
1827           RotateKernelInfo(kernel, args->sigma);
1828           break;
1829         }
1830       case LineJunctionsKernel:
1831         { /* kernels for finding the junctions of multiple lines */
1832           switch ( (int) args->rho ) {
1833             case 0:
1834             default:
1835               /* set of kernels to find all line junctions */
1836               return(AcquireKernelInfo("LineJunctions:1@;LineJunctions:2>"));
1837             case 1:
1838               /* Y Junction */
1839               kernel=ParseKernelArray("3: 1,-,1  -,1,-  -,1,-");
1840               break;
1841             case 2:
1842               /* Diagonal T Junctions */
1843               kernel=ParseKernelArray("3: 1,-,-  -,1,-  1,-,1");
1844               break;
1845             case 3:
1846               /* Orthogonal T Junctions */
1847               kernel=ParseKernelArray("3: -,-,-  1,1,1  -,1,-");
1848               break;
1849             case 4:
1850               /* Diagonal X Junctions */
1851               kernel=ParseKernelArray("3: 1,-,1  -,1,-  1,-,1");
1852               break;
1853             case 5:
1854               /* Orthogonal X Junctions - minimal diamond kernel */
1855               kernel=ParseKernelArray("3: -,1,-  1,1,1  -,1,-");
1856               break;
1857           }
1858           if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1859             return(kernel);
1860           kernel->type = type;
1861           RotateKernelInfo(kernel, args->sigma);
1862           break;
1863         }
1864       case RidgesKernel:
1865         { /* Ridges - Ridge finding kernels */
1866           KernelInfo
1867             *new_kernel;
1868           switch ( (int) args->rho ) {
1869             case 1:
1870             default:
1871               kernel=ParseKernelArray("3x1:0,1,0");
1872               if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1873                 return(kernel);
1874               kernel->type = type;
1875               ExpandRotateKernelInfo(kernel, 90.0); /* 2 rotated kernels (symmetrical) */
1876               break;
1877             case 2:
1878               kernel=ParseKernelArray("4x1:0,1,1,0");
1879               if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1880                 return(kernel);
1881               kernel->type = type;
1882               ExpandRotateKernelInfo(kernel, 90.0); /* 4 rotated kernels */
1883
1884               /* Kernels to find a stepped 'thick' line, 4 rotates + mirrors */
1885               /* Unfortunatally we can not yet rotate a non-square kernel */
1886               /* But then we can't flip a non-symetrical kernel either */
1887               new_kernel=ParseKernelArray("4x3+1+1:0,1,1,- -,1,1,- -,1,1,0");
1888               if (new_kernel == (KernelInfo *) NULL)
1889                 return(DestroyKernelInfo(kernel));
1890               new_kernel->type = type;
1891               LastKernelInfo(kernel)->next = new_kernel;
1892               new_kernel=ParseKernelArray("4x3+2+1:0,1,1,- -,1,1,- -,1,1,0");
1893               if (new_kernel == (KernelInfo *) NULL)
1894                 return(DestroyKernelInfo(kernel));
1895               new_kernel->type = type;
1896               LastKernelInfo(kernel)->next = new_kernel;
1897               new_kernel=ParseKernelArray("4x3+1+1:-,1,1,0 -,1,1,- 0,1,1,-");
1898               if (new_kernel == (KernelInfo *) NULL)
1899                 return(DestroyKernelInfo(kernel));
1900               new_kernel->type = type;
1901               LastKernelInfo(kernel)->next = new_kernel;
1902               new_kernel=ParseKernelArray("4x3+2+1:-,1,1,0 -,1,1,- 0,1,1,-");
1903               if (new_kernel == (KernelInfo *) NULL)
1904                 return(DestroyKernelInfo(kernel));
1905               new_kernel->type = type;
1906               LastKernelInfo(kernel)->next = new_kernel;
1907               new_kernel=ParseKernelArray("3x4+1+1:0,-,- 1,1,1 1,1,1 -,-,0");
1908               if (new_kernel == (KernelInfo *) NULL)
1909                 return(DestroyKernelInfo(kernel));
1910               new_kernel->type = type;
1911               LastKernelInfo(kernel)->next = new_kernel;
1912               new_kernel=ParseKernelArray("3x4+1+2:0,-,- 1,1,1 1,1,1 -,-,0");
1913               if (new_kernel == (KernelInfo *) NULL)
1914                 return(DestroyKernelInfo(kernel));
1915               new_kernel->type = type;
1916               LastKernelInfo(kernel)->next = new_kernel;
1917               new_kernel=ParseKernelArray("3x4+1+1:-,-,0 1,1,1 1,1,1 0,-,-");
1918               if (new_kernel == (KernelInfo *) NULL)
1919                 return(DestroyKernelInfo(kernel));
1920               new_kernel->type = type;
1921               LastKernelInfo(kernel)->next = new_kernel;
1922               new_kernel=ParseKernelArray("3x4+1+2:-,-,0 1,1,1 1,1,1 0,-,-");
1923               if (new_kernel == (KernelInfo *) NULL)
1924                 return(DestroyKernelInfo(kernel));
1925               new_kernel->type = type;
1926               LastKernelInfo(kernel)->next = new_kernel;
1927               break;
1928           }
1929           break;
1930         }
1931       case ConvexHullKernel:
1932         {
1933           KernelInfo
1934             *new_kernel;
1935           /* first set of 8 kernels */
1936           kernel=ParseKernelArray("3: 1,1,-  1,0,-  1,-,0");
1937           if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1938             return(kernel);
1939           kernel->type = type;
1940           ExpandRotateKernelInfo(kernel, 90.0);
1941           /* append the mirror versions too - no flip function yet */
1942           new_kernel=ParseKernelArray("3: 1,1,1  1,0,-  -,-,0");
1943           if (new_kernel == (KernelInfo *) NULL)
1944             return(DestroyKernelInfo(kernel));
1945           new_kernel->type = type;
1946           ExpandRotateKernelInfo(new_kernel, 90.0);
1947           LastKernelInfo(kernel)->next = new_kernel;
1948           break;
1949         }
1950       case SkeletonKernel:
1951         {
1952           switch ( (int) args->rho ) {
1953             case 1:
1954             default:
1955               /* Traditional Skeleton...
1956               ** A cyclically rotated single kernel
1957               */
1958               kernel=AcquireKernelInfo("ThinSE:482");
1959               if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1960                 return(kernel);
1961               kernel->type = type;
1962               ExpandRotateKernelInfo(kernel, 45.0); /* 8 rotations */
1963               break;
1964             case 2:
1965               /* HIPR Variation of the cyclic skeleton
1966               ** Corners of the traditional method made more forgiving,
1967               ** but the retain the same cyclic order.
1968               */
1969               kernel=AcquireKernelInfo("ThinSE:482; ThinSE:87x90;");
1970               if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1971                 return(kernel);
1972               if (kernel->next == (KernelInfo *) NULL)
1973                 return(DestroyKernelInfo(kernel));
1974               kernel->type = type;
1975               kernel->next->type = type;
1976               ExpandRotateKernelInfo(kernel, 90.0); /* 4 rotations of the 2 kernels */
1977               break;
1978             case 3:
1979               /* Dan Bloomberg Skeleton, from his paper on 3x3 thinning SE's
1980               ** "Connectivity-Preserving Morphological Image Thransformations"
1981               ** by Dan S. Bloomberg, available on Leptonica, Selected Papers,
1982               **   http://www.leptonica.com/papers/conn.pdf
1983               */
1984               kernel=AcquireKernelInfo(
1985                             "ThinSE:41; ThinSE:42; ThinSE:43");
1986               if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
1987                 return(kernel);
1988               kernel->type = type;
1989               kernel->next->type = type;
1990               kernel->next->next->type = type;
1991               ExpandMirrorKernelInfo(kernel); /* 12 kernels total */
1992               break;
1993            }
1994           break;
1995         }
1996       case ThinSEKernel:
1997         { /* Special kernels for general thinning, while preserving connections
1998           ** "Connectivity-Preserving Morphological Image Thransformations"
1999           ** by Dan S. Bloomberg, available on Leptonica, Selected Papers,
2000           **   http://www.leptonica.com/papers/conn.pdf
2001           ** And
2002           **   http://tpgit.github.com/Leptonica/ccthin_8c_source.html
2003           **
2004           ** Note kernels do not specify the origin pixel, allowing them
2005           ** to be used for both thickening and thinning operations.
2006           */
2007           switch ( (int) args->rho ) {
2008             /* SE for 4-connected thinning */
2009             case 41: /* SE_4_1 */
2010               kernel=ParseKernelArray("3: -,-,1  0,-,1  -,-,1");
2011               break;
2012             case 42: /* SE_4_2 */
2013               kernel=ParseKernelArray("3: -,-,1  0,-,1  -,0,-");
2014               break;
2015             case 43: /* SE_4_3 */
2016               kernel=ParseKernelArray("3: -,0,-  0,-,1  -,-,1");
2017               break;
2018             case 44: /* SE_4_4 */
2019               kernel=ParseKernelArray("3: -,0,-  0,-,1  -,0,-");
2020               break;
2021             case 45: /* SE_4_5 */
2022               kernel=ParseKernelArray("3: -,0,1  0,-,1  -,0,-");
2023               break;
2024             case 46: /* SE_4_6 */
2025               kernel=ParseKernelArray("3: -,0,-  0,-,1  -,0,1");
2026               break;
2027             case 47: /* SE_4_7 */
2028               kernel=ParseKernelArray("3: -,1,1  0,-,1  -,0,-");
2029               break;
2030             case 48: /* SE_4_8 */
2031               kernel=ParseKernelArray("3: -,-,1  0,-,1  0,-,1");
2032               break;
2033             case 49: /* SE_4_9 */
2034               kernel=ParseKernelArray("3: 0,-,1  0,-,1  -,-,1");
2035               break;
2036             /* SE for 8-connected thinning - negatives of the above */
2037             case 81: /* SE_8_0 */
2038               kernel=ParseKernelArray("3: -,1,-  0,-,1  -,1,-");
2039               break;
2040             case 82: /* SE_8_2 */
2041               kernel=ParseKernelArray("3: -,1,-  0,-,1  0,-,-");
2042               break;
2043             case 83: /* SE_8_3 */
2044               kernel=ParseKernelArray("3: 0,-,-  0,-,1  -,1,-");
2045               break;
2046             case 84: /* SE_8_4 */
2047               kernel=ParseKernelArray("3: 0,-,-  0,-,1  0,-,-");
2048               break;
2049             case 85: /* SE_8_5 */
2050               kernel=ParseKernelArray("3: 0,-,1  0,-,1  0,-,-");
2051               break;
2052             case 86: /* SE_8_6 */
2053               kernel=ParseKernelArray("3: 0,-,-  0,-,1  0,-,1");
2054               break;
2055             case 87: /* SE_8_7 */
2056               kernel=ParseKernelArray("3: -,1,-  0,-,1  0,0,-");
2057               break;
2058             case 88: /* SE_8_8 */
2059               kernel=ParseKernelArray("3: -,1,-  0,-,1  0,1,-");
2060               break;
2061             case 89: /* SE_8_9 */
2062               kernel=ParseKernelArray("3: 0,1,-  0,-,1  -,1,-");
2063               break;
2064             /* Special combined SE kernels */
2065             case 423: /* SE_4_2 , SE_4_3 Combined Kernel */
2066               kernel=ParseKernelArray("3: -,-,1  0,-,-  -,0,-");
2067               break;
2068             case 823: /* SE_8_2 , SE_8_3 Combined Kernel */
2069               kernel=ParseKernelArray("3: -,1,-  -,-,1  0,-,-");
2070               break;
2071             case 481: /* SE_48_1 - General Connected Corner Kernel */
2072               kernel=ParseKernelArray("3: -,1,1  0,-,1  0,0,-");
2073               break;
2074             default:
2075             case 482: /* SE_48_2 - General Edge Kernel */
2076               kernel=ParseKernelArray("3: 0,-,1  0,-,1  0,-,1");
2077               break;
2078           }
2079           if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
2080             return(kernel);
2081           kernel->type = type;
2082           RotateKernelInfo(kernel, args->sigma);
2083           break;
2084         }
2085       /*
2086         Distance Measuring Kernels
2087       */
2088       case ChebyshevKernel:
2089         {
2090           if (args->rho < 1.0)
2091             kernel->width = kernel->height = 3;  /* default radius = 1 */
2092           else
2093             kernel->width = kernel->height = ((size_t)args->rho)*2+1;
2094           kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
2095
2096           kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
2097             AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
2098             sizeof(*kernel->values)));
2099           if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
2100             return(DestroyKernelInfo(kernel));
2101
2102           for ( i=0, v=-kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
2103             for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
2104               kernel->positive_range += ( kernel->values[i] =
2105                   args->sigma*MagickMax(fabs((double)u),fabs((double)v)) );
2106           kernel->maximum = kernel->values[0];
2107           break;
2108         }
2109       case ManhattanKernel:
2110         {
2111           if (args->rho < 1.0)
2112             kernel->width = kernel->height = 3;  /* default radius = 1 */
2113           else
2114             kernel->width = kernel->height = ((size_t)args->rho)*2+1;
2115           kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
2116
2117           kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
2118             AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
2119             sizeof(*kernel->values)));
2120           if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
2121             return(DestroyKernelInfo(kernel));
2122
2123           for ( i=0, v=-kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
2124             for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
2125               kernel->positive_range += ( kernel->values[i] =
2126                   args->sigma*(labs((long) u)+labs((long) v)) );
2127           kernel->maximum = kernel->values[0];
2128           break;
2129         }
2130       case OctagonalKernel:
2131       {
2132         if (args->rho < 2.0)
2133           kernel->width = kernel->height = 5;  /* default/minimum radius = 2 */
2134         else
2135           kernel->width = kernel->height = ((size_t)args->rho)*2+1;
2136         kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
2137
2138         kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
2139           AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
2140           sizeof(*kernel->values)));
2141         if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
2142           return(DestroyKernelInfo(kernel));
2143
2144         for ( i=0, v=-kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
2145           for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
2146             {
2147               double
2148                 r1 = MagickMax(fabs((double)u),fabs((double)v)),
2149                 r2 = floor((double)(labs((long)u)+labs((long)v)+1)/1.5);
2150               kernel->positive_range += kernel->values[i] =
2151                         args->sigma*MagickMax(r1,r2);
2152             }
2153         kernel->maximum = kernel->values[0];
2154         break;
2155       }
2156     case EuclideanKernel:
2157       {
2158         if (args->rho < 1.0)
2159           kernel->width = kernel->height = 3;  /* default radius = 1 */
2160         else
2161           kernel->width = kernel->height = ((size_t)args->rho)*2+1;
2162         kernel->x = kernel->y = (ssize_t) (kernel->width-1)/2;
2163
2164         kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
2165           AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*
2166           sizeof(*kernel->values)));
2167         if (kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
2168           return(DestroyKernelInfo(kernel));
2169
2170         for ( i=0, v=-kernel->y; v <= (ssize_t)kernel->y; v++)
2171           for ( u=-kernel->x; u <= (ssize_t)kernel->x; u++, i++)
2172             kernel->positive_range += ( kernel->values[i] =
2173               args->sigma*sqrt((double)(u*u+v*v)) );
2174         kernel->maximum = kernel->values[0];
2175         break;
2176       }
2177     default:
2178       {
2179         /* No-Op Kernel - Basically just a single pixel on its own */
2180         kernel=ParseKernelArray("1:1");
2181         if (kernel == (KernelInfo *) NULL)
2182           return(kernel);
2183         kernel->type = UndefinedKernel;
2184         break;
2185       }
2186       break;
2187   }
2188   return(kernel);
2189 }
2190 \f
2191 /*
2192 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2193 %                                                                             %
2194 %                                                                             %
2195 %                                                                             %
2196 %     C l o n e K e r n e l I n f o                                           %
2197 %                                                                             %
2198 %                                                                             %
2199 %                                                                             %
2200 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2201 %
2202 %  CloneKernelInfo() creates a new clone of the given Kernel List so that its
2203 %  can be modified without effecting the original.  The cloned kernel should
2204 %  be destroyed using DestoryKernelInfo() when no longer needed.
2205 %
2206 %  The format of the CloneKernelInfo method is:
2207 %
2208 %      KernelInfo *CloneKernelInfo(const KernelInfo *kernel)
2209 %
2210 %  A description of each parameter follows:
2211 %
2212 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel to be cloned
2213 %
2214 */
2215 MagickExport KernelInfo *CloneKernelInfo(const KernelInfo *kernel)
2216 {
2217   register ssize_t
2218     i;
2219
2220   KernelInfo
2221     *new_kernel;
2222
2223   assert(kernel != (KernelInfo *) NULL);
2224   new_kernel=(KernelInfo *) AcquireMagickMemory(sizeof(*kernel));
2225   if (new_kernel == (KernelInfo *) NULL)
2226     return(new_kernel);
2227   *new_kernel=(*kernel); /* copy values in structure */
2228
2229   /* replace the values with a copy of the values */
2230   new_kernel->values=(MagickRealType *) MagickAssumeAligned(
2231     AcquireAlignedMemory(kernel->width,kernel->height*sizeof(*kernel->values)));
2232   if (new_kernel->values == (MagickRealType *) NULL)
2233     return(DestroyKernelInfo(new_kernel));
2234   for (i=0; i < (ssize_t) (kernel->width*kernel->height); i++)
2235     new_kernel->values[i]=kernel->values[i];
2236
2237   /* Also clone the next kernel in the kernel list */
2238   if ( kernel->next != (KernelInfo *) NULL ) {
2239     new_kernel->next = CloneKernelInfo(kernel->next);
2240     if ( new_kernel->next == (KernelInfo *) NULL )
2241       return(DestroyKernelInfo(new_kernel));
2242   }
2243
2244   return(new_kernel);
2245 }
2246 \f
2247 /*
2248 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2249 %                                                                             %
2250 %                                                                             %
2251 %                                                                             %
2252 %     D e s t r o y K e r n e l I n f o                                       %
2253 %                                                                             %
2254 %                                                                             %
2255 %                                                                             %
2256 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2257 %
2258 %  DestroyKernelInfo() frees the memory used by a Convolution/Morphology
2259 %  kernel.
2260 %
2261 %  The format of the DestroyKernelInfo method is:
2262 %
2263 %      KernelInfo *DestroyKernelInfo(KernelInfo *kernel)
2264 %
2265 %  A description of each parameter follows:
2266 %
2267 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel to be destroyed
2268 %
2269 */
2270 MagickExport KernelInfo *DestroyKernelInfo(KernelInfo *kernel)
2271 {
2272   assert(kernel != (KernelInfo *) NULL);
2273   if ( kernel->next != (KernelInfo *) NULL )
2274     kernel->next=DestroyKernelInfo(kernel->next);
2275   kernel->values=(MagickRealType *) RelinquishAlignedMemory(kernel->values);
2276   kernel=(KernelInfo *) RelinquishMagickMemory(kernel);
2277   return(kernel);
2278 }
2279 \f
2280 /*
2281 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2282 %                                                                             %
2283 %                                                                             %
2284 %                                                                             %
2285 +     E x p a n d M i r r o r K e r n e l I n f o                             %
2286 %                                                                             %
2287 %                                                                             %
2288 %                                                                             %
2289 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2290 %
2291 %  ExpandMirrorKernelInfo() takes a single kernel, and expands it into a
2292 %  sequence of 90-degree rotated kernels but providing a reflected 180
2293 %  rotatation, before the -/+ 90-degree rotations.
2294 %
2295 %  This special rotation order produces a better, more symetrical thinning of
2296 %  objects.
2297 %
2298 %  The format of the ExpandMirrorKernelInfo method is:
2299 %
2300 %      void ExpandMirrorKernelInfo(KernelInfo *kernel)
2301 %
2302 %  A description of each parameter follows:
2303 %
2304 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel
2305 %
2306 % This function is only internel to this module, as it is not finalized,
2307 % especially with regard to non-orthogonal angles, and rotation of larger
2308 % 2D kernels.
2309 */
2310
2311 #if 0
2312 static void FlopKernelInfo(KernelInfo *kernel)
2313     { /* Do a Flop by reversing each row. */
2314       size_t
2315         y;
2316       register ssize_t
2317         x,r;
2318       register double
2319         *k,t;
2320
2321       for ( y=0, k=kernel->values; y < kernel->height; y++, k+=kernel->width)
2322         for ( x=0, r=kernel->width-1; x<kernel->width/2; x++, r--)
2323           t=k[x],  k[x]=k[r],  k[r]=t;
2324
2325       kernel->x = kernel->width - kernel->x - 1;
2326       angle = fmod(angle+180.0, 360.0);
2327     }
2328 #endif
2329
2330 static void ExpandMirrorKernelInfo(KernelInfo *kernel)
2331 {
2332   KernelInfo
2333     *clone,
2334     *last;
2335
2336   last = kernel;
2337
2338   clone = CloneKernelInfo(last);
2339   RotateKernelInfo(clone, 180);   /* flip */
2340   LastKernelInfo(last)->next = clone;
2341   last = clone;
2342
2343   clone = CloneKernelInfo(last);
2344   RotateKernelInfo(clone, 90);   /* transpose */
2345   LastKernelInfo(last)->next = clone;
2346   last = clone;
2347
2348   clone = CloneKernelInfo(last);
2349   RotateKernelInfo(clone, 180);  /* flop */
2350   LastKernelInfo(last)->next = clone;
2351
2352   return;
2353 }
2354 \f
2355 /*
2356 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2357 %                                                                             %
2358 %                                                                             %
2359 %                                                                             %
2360 +     E x p a n d R o t a t e K e r n e l I n f o                             %
2361 %                                                                             %
2362 %                                                                             %
2363 %                                                                             %
2364 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2365 %
2366 %  ExpandRotateKernelInfo() takes a kernel list, and expands it by rotating
2367 %  incrementally by the angle given, until the kernel repeats.
2368 %
2369 %  WARNING: 45 degree rotations only works for 3x3 kernels.
2370 %  While 90 degree roatations only works for linear and square kernels
2371 %
2372 %  The format of the ExpandRotateKernelInfo method is:
2373 %
2374 %      void ExpandRotateKernelInfo(KernelInfo *kernel, double angle)
2375 %
2376 %  A description of each parameter follows:
2377 %
2378 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel
2379 %
2380 %    o angle: angle to rotate in degrees
2381 %
2382 % This function is only internel to this module, as it is not finalized,
2383 % especially with regard to non-orthogonal angles, and rotation of larger
2384 % 2D kernels.
2385 */
2386
2387 /* Internal Routine - Return true if two kernels are the same */
2388 static MagickBooleanType SameKernelInfo(const KernelInfo *kernel1,
2389      const KernelInfo *kernel2)
2390 {
2391   register size_t
2392     i;
2393
2394   /* check size and origin location */
2395   if (    kernel1->width != kernel2->width
2396        || kernel1->height != kernel2->height
2397        || kernel1->x != kernel2->x
2398        || kernel1->y != kernel2->y )
2399     return MagickFalse;
2400
2401   /* check actual kernel values */
2402   for (i=0; i < (kernel1->width*kernel1->height); i++) {
2403     /* Test for Nan equivalence */
2404     if ( IfNaN(kernel1->values[i]) && !IfNaN(kernel2->values[i]) )
2405       return MagickFalse;
2406     if ( IfNaN(kernel2->values[i]) && !IfNaN(kernel1->values[i]) )
2407       return MagickFalse;
2408     /* Test actual values are equivalent */
2409     if ( fabs(kernel1->values[i] - kernel2->values[i]) >= MagickEpsilon )
2410       return MagickFalse;
2411   }
2412
2413   return MagickTrue;
2414 }
2415
2416 static void ExpandRotateKernelInfo(KernelInfo *kernel, const double angle)
2417 {
2418   KernelInfo
2419     *clone,
2420     *last;
2421
2422   last = kernel;
2423 DisableMSCWarning(4127)
2424   while(1) {
2425 RestoreMSCWarning
2426     clone = CloneKernelInfo(last);
2427     RotateKernelInfo(clone, angle);
2428     if ( SameKernelInfo(kernel, clone) == MagickTrue )
2429       break;
2430     LastKernelInfo(last)->next = clone;
2431     last = clone;
2432   }
2433   clone = DestroyKernelInfo(clone); /* kernel has repeated - junk the clone */
2434   return;
2435 }
2436 \f
2437 /*
2438 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2439 %                                                                             %
2440 %                                                                             %
2441 %                                                                             %
2442 +     C a l c M e t a K e r n a l I n f o                                     %
2443 %                                                                             %
2444 %                                                                             %
2445 %                                                                             %
2446 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2447 %
2448 %  CalcKernelMetaData() recalculate the KernelInfo meta-data of this kernel only,
2449 %  using the kernel values.  This should only ne used if it is not possible to
2450 %  calculate that meta-data in some easier way.
2451 %
2452 %  It is important that the meta-data is correct before ScaleKernelInfo() is
2453 %  used to perform kernel normalization.
2454 %
2455 %  The format of the CalcKernelMetaData method is:
2456 %
2457 %      void CalcKernelMetaData(KernelInfo *kernel, const double scale )
2458 %
2459 %  A description of each parameter follows:
2460 %
2461 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel to modify
2462 %
2463 %  WARNING: Minimum and Maximum values are assumed to include zero, even if
2464 %  zero is not part of the kernel (as in Gaussian Derived kernels). This
2465 %  however is not true for flat-shaped morphological kernels.
2466 %
2467 %  WARNING: Only the specific kernel pointed to is modified, not a list of
2468 %  multiple kernels.
2469 %
2470 % This is an internal function and not expected to be useful outside this
2471 % module.  This could change however.
2472 */
2473 static void CalcKernelMetaData(KernelInfo *kernel)
2474 {
2475   register size_t
2476     i;
2477
2478   kernel->minimum = kernel->maximum = 0.0;
2479   kernel->negative_range = kernel->positive_range = 0.0;
2480   for (i=0; i < (kernel->width*kernel->height); i++)
2481     {
2482       if ( fabs(kernel->values[i]) < MagickEpsilon )
2483         kernel->values[i] = 0.0;
2484       ( kernel->values[i] < 0)
2485           ?  ( kernel->negative_range += kernel->values[i] )
2486           :  ( kernel->positive_range += kernel->values[i] );
2487       Minimize(kernel->minimum, kernel->values[i]);
2488       Maximize(kernel->maximum, kernel->values[i]);
2489     }
2490
2491   return;
2492 }
2493 \f
2494 /*
2495 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2496 %                                                                             %
2497 %                                                                             %
2498 %                                                                             %
2499 %     M o r p h o l o g y A p p l y                                           %
2500 %                                                                             %
2501 %                                                                             %
2502 %                                                                             %
2503 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2504 %
2505 %  MorphologyApply() applies a morphological method, multiple times using
2506 %  a list of multiple kernels.  This is the method that should be called by
2507 %  other 'operators' that internally use morphology operations as part of
2508 %  their processing.
2509 %
2510 %  It is basically equivalent to as MorphologyImage() (see below) but without
2511 %  any user controls.  This allows internel programs to use this method to
2512 %  perform a specific task without possible interference by any API user
2513 %  supplied settings.
2514 %
2515 %  It is MorphologyImage() task to extract any such user controls, and
2516 %  pass them to this function for processing.
2517 %
2518 %  More specifically all given kernels should already be scaled, normalised,
2519 %  and blended appropriatally before being parred to this routine. The
2520 %  appropriate bias, and compose (typically 'UndefinedComposeOp') given.
2521 %
2522 %  The format of the MorphologyApply method is:
2523 %
2524 %      Image *MorphologyApply(const Image *image,MorphologyMethod method,
2525 %        const ssize_t iterations,const KernelInfo *kernel,
2526 %        const CompositeMethod compose,const double bias,
2527 %        ExceptionInfo *exception)
2528 %
2529 %  A description of each parameter follows:
2530 %
2531 %    o image: the source image
2532 %
2533 %    o method: the morphology method to be applied.
2534 %
2535 %    o iterations: apply the operation this many times (or no change).
2536 %                  A value of -1 means loop until no change found.
2537 %                  How this is applied may depend on the morphology method.
2538 %                  Typically this is a value of 1.
2539 %
2540 %    o channel: the channel type.
2541 %
2542 %    o kernel: An array of double representing the morphology kernel.
2543 %
2544 %    o compose: How to handle or merge multi-kernel results.
2545 %          If 'UndefinedCompositeOp' use default for the Morphology method.
2546 %          If 'NoCompositeOp' force image to be re-iterated by each kernel.
2547 %          Otherwise merge the results using the compose method given.
2548 %
2549 %    o bias: Convolution Output Bias.
2550 %
2551 %    o exception: return any errors or warnings in this structure.
2552 %
2553 */
2554 static ssize_t MorphologyPrimitive(const Image *image,Image *morphology_image,
2555   const MorphologyMethod method,const KernelInfo *kernel,const double bias,
2556   ExceptionInfo *exception)
2557 {
2558 #define MorphologyTag  "Morphology/Image"
2559
2560   CacheView
2561     *image_view,
2562     *morphology_view;
2563
2564   OffsetInfo
2565     offset;
2566
2567   register ssize_t
2568     i;
2569
2570   ssize_t
2571     y;
2572
2573   size_t
2574     *changes,
2575     changed,
2576     width;
2577
2578   MagickBooleanType
2579     status;
2580
2581   MagickOffsetType
2582     progress;
2583
2584   assert(image != (Image *) NULL);
2585   assert(image->signature == MagickSignature);
2586   assert(morphology_image != (Image *) NULL);
2587   assert(morphology_image->signature == MagickSignature);
2588   assert(kernel != (KernelInfo *) NULL);
2589   assert(kernel->signature == MagickSignature);
2590   assert(exception != (ExceptionInfo *) NULL);
2591   assert(exception->signature == MagickSignature);
2592   status=MagickTrue;
2593   progress=0;
2594   image_view=AcquireVirtualCacheView(image,exception);
2595   morphology_view=AcquireAuthenticCacheView(morphology_image,exception);
2596   width=image->columns+kernel->width-1;
2597   switch (method)
2598   {
2599     case ConvolveMorphology:
2600     case DilateMorphology:
2601     case DilateIntensityMorphology:
2602     case IterativeDistanceMorphology:
2603     {
2604       /*
2605         Kernel needs to used with reflection about origin.
2606       */
2607       offset.x=(ssize_t) kernel->width-kernel->x-1;
2608       offset.y=(ssize_t) kernel->height-kernel->y-1;
2609       break;
2610     }
2611     case ErodeMorphology:
2612     case ErodeIntensityMorphology:
2613     case HitAndMissMorphology:
2614     case ThinningMorphology:
2615     case ThickenMorphology:
2616     {
2617       offset.x=kernel->x;
2618       offset.y=kernel->y;
2619       break;
2620     }
2621     default:
2622     {
2623       assert("Not a Primitive Morphology Method" != (char *) NULL);
2624       break;
2625     }
2626   }
2627   changed=0;
2628   changes=(size_t *) AcquireQuantumMemory(GetOpenMPMaximumThreads(),
2629     sizeof(*changes));
2630   if (changes == (size_t *) NULL)
2631     ThrowFatalException(ResourceLimitFatalError,"MemoryAllocationFailed");
2632   for (i=0; i < (ssize_t) GetOpenMPMaximumThreads(); i++)
2633     changes[i]=0;
2634   if ((method == ConvolveMorphology) && (kernel->width == 1))
2635     {
2636       const int
2637         id = GetOpenMPThreadId();
2638
2639       register ssize_t
2640         x;
2641
2642       /*
2643         Special handling (for speed) of vertical (blur) kernels.  This performs
2644         its handling in columns rather than in rows.  This is only done
2645         for convolve as it is the only method that generates very large 1-D
2646         vertical kernels (such as a 'BlurKernel')
2647      */
2648 #if defined(MAGICKCORE_OPENMP_SUPPORT)
2649      #pragma omp parallel for schedule(static,4) shared(progress,status) \
2650        magick_threads(image,morphology_image,image->columns,1)
2651 #endif
2652       for (x=0; x < (ssize_t) image->columns; x++)
2653       {
2654         register const Quantum
2655           *restrict p;
2656
2657         register Quantum
2658           *restrict q;
2659
2660         register ssize_t
2661           y;
2662
2663         ssize_t
2664           center;
2665
2666         if (status == MagickFalse)
2667           continue;
2668         p=GetCacheViewVirtualPixels(image_view,x,-offset.y,1,image->rows+
2669           kernel->height-1,exception);
2670         q=GetCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,x,0,1,
2671           morphology_image->rows,exception);
2672         if ((p == (const Quantum *) NULL) || (q == (Quantum *) NULL))
2673           {
2674             status=MagickFalse;
2675             continue;
2676           }
2677         center=(ssize_t) GetPixelChannels(image)*offset.y;
2678         for (y=0; y < (ssize_t) image->rows; y++)
2679         {
2680           register ssize_t
2681             i;
2682
2683           for (i=0; i < (ssize_t) GetPixelChannels(image); i++)
2684           {
2685             double
2686               alpha,
2687               pixel;
2688
2689             PixelChannel
2690               channel;
2691
2692             PixelTrait
2693               morphology_traits,
2694               traits;
2695
2696             register const MagickRealType
2697               *restrict k;
2698
2699             register const Quantum
2700               *restrict pixels;
2701
2702             register ssize_t
2703               u;
2704
2705             ssize_t
2706               v;
2707
2708             channel=GetPixelChannelChannel(image,i);
2709             traits=GetPixelChannelTraits(image,channel);
2710             morphology_traits=GetPixelChannelTraits(morphology_image,channel);
2711             if ((traits == UndefinedPixelTrait) ||
2712                 (morphology_traits == UndefinedPixelTrait))
2713               continue;
2714             if (((morphology_traits & CopyPixelTrait) != 0) ||
2715                 (GetPixelReadMask(image,p+center) == 0))
2716               {
2717                 SetPixelChannel(morphology_image,channel,p[center+i],q);
2718                 continue;
2719               }
2720             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
2721             pixels=p;
2722             pixel=bias;
2723             if ((morphology_traits & BlendPixelTrait) == 0)
2724               {
2725                 /*
2726                   No alpha blending.
2727                 */
2728                 for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
2729                 {
2730                   for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
2731                   {
2732                     if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
2733                       pixel+=(*k)*pixels[i];
2734                     k--;
2735                     pixels+=GetPixelChannels(image);
2736                   }
2737                 }
2738                 if (fabs(pixel-p[center+i]) > MagickEpsilon)
2739                   changes[id]++;
2740                 SetPixelChannel(morphology_image,channel,ClampToQuantum(pixel),
2741                   q);
2742                 continue;
2743               }
2744             /*
2745               Alpha blending.
2746             */
2747             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
2748             {
2749               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
2750               {
2751                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
2752                   {
2753                     alpha=(double) (QuantumScale*GetPixelAlpha(image,pixels));
2754                     pixel+=(*k)*alpha*pixels[i];
2755                   }
2756                 k--;
2757                 pixels+=GetPixelChannels(image);
2758               }
2759             }
2760             if (fabs(pixel-p[center+i]) > MagickEpsilon)
2761               changes[id]++;
2762             SetPixelChannel(morphology_image,channel,ClampToQuantum(pixel),q);
2763           }
2764           p+=GetPixelChannels(image);
2765           q+=GetPixelChannels(morphology_image);
2766         }
2767         if (SyncCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,exception) == MagickFalse)
2768           status=MagickFalse;
2769         if (image->progress_monitor != (MagickProgressMonitor) NULL)
2770           {
2771             MagickBooleanType
2772               proceed;
2773
2774 #if defined(MAGICKCORE_OPENMP_SUPPORT)
2775             #pragma omp critical (MagickCore_MorphologyPrimitive)
2776 #endif
2777             proceed=SetImageProgress(image,MorphologyTag,progress++,
2778               image->rows);
2779             if (proceed == MagickFalse)
2780               status=MagickFalse;
2781           }
2782       }
2783       morphology_image->type=image->type;
2784       morphology_view=DestroyCacheView(morphology_view);
2785       image_view=DestroyCacheView(image_view);
2786       for (i=0; i < (ssize_t) GetOpenMPMaximumThreads(); i++)
2787         changed+=changes[i];
2788       changes=(size_t *) RelinquishMagickMemory(changes);
2789       return(status ? (ssize_t) changed : 0);
2790     }
2791   /*
2792     Normal handling of horizontal or rectangular kernels (row by row).
2793   */
2794 #if defined(MAGICKCORE_OPENMP_SUPPORT)
2795   #pragma omp parallel for schedule(static,4) shared(progress,status) \
2796     magick_threads(image,morphology_image,image->rows,1)
2797 #endif
2798   for (y=0; y < (ssize_t) image->rows; y++)
2799   {
2800     const int
2801       id = GetOpenMPThreadId();
2802
2803     register const Quantum
2804       *restrict p;
2805
2806     register Quantum
2807       *restrict q;
2808
2809     register ssize_t
2810       x;
2811
2812     ssize_t
2813       center;
2814
2815     if (status == MagickFalse)
2816       continue;
2817     p=GetCacheViewVirtualPixels(image_view,-offset.x,y-offset.y,width,
2818       kernel->height,exception);
2819     q=GetCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,0,y,morphology_image->columns,
2820       1,exception);
2821     if ((p == (const Quantum *) NULL) || (q == (Quantum *) NULL))
2822       {
2823         status=MagickFalse;
2824         continue;
2825       }
2826     center=(ssize_t) (GetPixelChannels(image)*width*offset.y+
2827       GetPixelChannels(image)*offset.x);
2828     for (x=0; x < (ssize_t) image->columns; x++)
2829     {
2830       register ssize_t
2831         i;
2832
2833       for (i=0; i < (ssize_t) GetPixelChannels(image); i++)
2834       {
2835         double
2836           alpha,
2837           maximum,
2838           minimum,
2839           pixel;
2840
2841         PixelChannel
2842           channel;
2843
2844         PixelTrait
2845           morphology_traits,
2846           traits;
2847
2848         register const MagickRealType
2849           *restrict k;
2850
2851         register const Quantum
2852           *restrict pixels;
2853
2854         register ssize_t
2855           u;
2856
2857         ssize_t
2858           v;
2859
2860         channel=GetPixelChannelChannel(image,i);
2861         traits=GetPixelChannelTraits(image,channel);
2862         morphology_traits=GetPixelChannelTraits(morphology_image,channel);
2863         if ((traits == UndefinedPixelTrait) ||
2864             (morphology_traits == UndefinedPixelTrait))
2865           continue;
2866         if (((morphology_traits & CopyPixelTrait) != 0) ||
2867             (GetPixelReadMask(image,p+center) == 0))
2868           {
2869             SetPixelChannel(morphology_image,channel,p[center+i],q);
2870             continue;
2871           }
2872         pixels=p;
2873         maximum=0.0;
2874         minimum=(double) QuantumRange;
2875         switch (method)
2876         {
2877           case ConvolveMorphology: pixel=bias; break;
2878           case HitAndMissMorphology: pixel=(double) QuantumRange; break;
2879           case ThinningMorphology: pixel=(double) QuantumRange; break;
2880           case ThickenMorphology: pixel=(double) QuantumRange; break;
2881           case ErodeMorphology: pixel=(double) QuantumRange; break;
2882           case DilateMorphology: pixel=0.0; break;
2883           case ErodeIntensityMorphology:
2884           case DilateIntensityMorphology:
2885           case IterativeDistanceMorphology:
2886           {
2887             pixel=(double) p[center+i];
2888             break;
2889           }
2890           default: pixel=0; break;
2891         }
2892         switch (method)
2893         {
2894           case ConvolveMorphology:
2895           {
2896             /*
2897                Weighted Average of pixels using reflected kernel
2898
2899                For correct working of this operation for asymetrical
2900                kernels, the kernel needs to be applied in its reflected form.
2901                That is its values needs to be reversed.
2902
2903                Correlation is actually the same as this but without reflecting
2904                the kernel, and thus 'lower-level' that Convolution.  However
2905                as Convolution is the more common method used, and it does not
2906                really cost us much in terms of processing to use a reflected
2907                kernel, so it is Convolution that is implemented.
2908
2909                Correlation will have its kernel reflected before calling
2910                this function to do a Convolve.
2911
2912                For more details of Correlation vs Convolution see
2913                  http://www.cs.umd.edu/~djacobs/CMSC426/Convolution.pdf
2914             */
2915             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
2916             if ((morphology_traits & BlendPixelTrait) == 0)
2917               {
2918                 /*
2919                   No alpha blending.
2920                 */
2921                 for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
2922                 {
2923                   for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
2924                   {
2925                     if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
2926                       pixel+=(*k)*pixels[i];
2927                     k--;
2928                     pixels+=GetPixelChannels(image);
2929                   }
2930                   pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
2931                 }
2932                 break;
2933               }
2934             /*
2935               Alpha blending.
2936             */
2937             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
2938             {
2939               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
2940               {
2941                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
2942                   {
2943                     alpha=(double) (QuantumScale*GetPixelAlpha(image,pixels));
2944                     pixel+=(*k)*alpha*pixels[i];
2945                   }
2946                 k--;
2947                 pixels+=GetPixelChannels(image);
2948               }
2949               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
2950             }
2951             break;
2952           }
2953           case ErodeMorphology:
2954           {
2955             /*
2956               Minimum value within kernel neighbourhood.
2957
2958               The kernel is not reflected for this operation.  In normal
2959               Greyscale Morphology, the kernel value should be added
2960               to the real value, this is currently not done, due to the
2961               nature of the boolean kernels being used.
2962             */
2963             k=kernel->values;
2964             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
2965             {
2966               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
2967               {
2968                 if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) && (*k >= 0.5))
2969                   {
2970                     if ((double) pixels[i] < pixel)
2971                       pixel=(double) pixels[i];
2972                   }
2973                 k++;
2974                 pixels+=GetPixelChannels(image);
2975               }
2976               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
2977             }
2978             break;
2979           }
2980           case DilateMorphology:
2981           {
2982             /*
2983                Maximum value within kernel neighbourhood.
2984
2985                For correct working of this operation for asymetrical kernels,
2986                the kernel needs to be applied in its reflected form.  That is
2987                its values needs to be reversed.
2988
2989                In normal Greyscale Morphology, the kernel value should be
2990                added to the real value, this is currently not done, due to the
2991                nature of the boolean kernels being used.
2992             */
2993             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
2994             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
2995             {
2996               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
2997               {
2998                 if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) && (*k > 0.5))
2999                   {
3000                     if ((double) pixels[i] > pixel)
3001                       pixel=(double) pixels[i];
3002                   }
3003                 k--;
3004                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3005               }
3006               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3007             }
3008             break;
3009           }
3010           case HitAndMissMorphology:
3011           case ThinningMorphology:
3012           case ThickenMorphology:
3013           {
3014             /*
3015                Minimum of foreground pixel minus maxumum of background pixels.
3016
3017                The kernel is not reflected for this operation, and consists
3018                of both foreground and background pixel neighbourhoods, 0.0 for
3019                background, and 1.0 for foreground with either Nan or 0.5 values
3020                for don't care.
3021
3022                This never produces a meaningless negative result.  Such results
3023                cause Thinning/Thicken to not work correctly when used against a
3024                greyscale image.
3025             */
3026             k=kernel->values;
3027             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
3028             {
3029               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3030               {
3031                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
3032                   {
3033                     if (*k > 0.7)
3034                       {
3035                         if ((double) pixels[i] < pixel)
3036                           pixel=(double) pixels[i];
3037                       }
3038                     else
3039                       if (*k < 0.3)
3040                         {
3041                           if ((double) pixels[i] > maximum)
3042                             maximum=(double) pixels[i];
3043                         }
3044                   }
3045                 k++;
3046                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3047               }
3048               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3049             }
3050             pixel-=maximum;
3051             if (pixel < 0.0)
3052               pixel=0.0;
3053             if (method ==  ThinningMorphology)
3054               pixel=(double) p[center+i]-pixel;
3055             else
3056               if (method ==  ThickenMorphology)
3057                 pixel+=(double) p[center+i]+pixel;
3058             break;
3059           }
3060           case ErodeIntensityMorphology:
3061           {
3062             /*
3063               Select pixel with minimum intensity within kernel neighbourhood.
3064
3065               The kernel is not reflected for this operation.
3066             */
3067             k=kernel->values;
3068             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
3069             {
3070               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3071               {
3072                 if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) && (*k >= 0.5))
3073                   {
3074                     if (GetPixelIntensity(image,pixels) < minimum)
3075                       {
3076                         pixel=(double) pixels[i];
3077                         minimum=GetPixelIntensity(image,pixels);
3078                       }
3079                   }
3080                 k++;
3081                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3082               }
3083               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3084             }
3085             break;
3086           }
3087           case DilateIntensityMorphology:
3088           {
3089             /*
3090               Select pixel with maximum intensity within kernel neighbourhood.
3091
3092               The kernel is not reflected for this operation.
3093             */
3094             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
3095             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
3096             {
3097               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3098               {
3099                 if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) && (*k >= 0.5))
3100                   {
3101                     if (GetPixelIntensity(image,pixels) > maximum)
3102                       {
3103                         pixel=(double) pixels[i];
3104                         maximum=GetPixelIntensity(image,pixels);
3105                       }
3106                   }
3107                 k--;
3108                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3109               }
3110               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3111             }
3112             break;
3113           }
3114           case IterativeDistanceMorphology:
3115           {
3116             /*
3117                Compute th iterative distance from black edge of a white image
3118                shape.  Essentually white values are decreased to the smallest
3119                'distance from edge' it can find.
3120
3121                It works by adding kernel values to the neighbourhood, and and
3122                select the minimum value found. The kernel is rotated before
3123                use, so kernel distances match resulting distances, when a user
3124                provided asymmetric kernel is applied.
3125
3126                This code is nearly identical to True GrayScale Morphology but
3127                not quite.
3128
3129                GreyDilate Kernel values added, maximum value found Kernel is
3130                rotated before use.
3131
3132                GrayErode:  Kernel values subtracted and minimum value found No
3133                kernel rotation used.
3134
3135                Note the the Iterative Distance method is essentially a
3136                GrayErode, but with negative kernel values, and kernel rotation
3137                applied.
3138             */
3139             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
3140             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
3141             {
3142               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3143               {
3144                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
3145                   {
3146                     if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3147                       pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3148                   }
3149                 k--;
3150                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3151               }
3152               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3153             }
3154             break;
3155           }
3156           case UndefinedMorphology:
3157           default:
3158             break;
3159         }
3160         if (fabs(pixel-p[center+i]) > MagickEpsilon)
3161           changes[id]++;
3162         SetPixelChannel(morphology_image,channel,ClampToQuantum(pixel),q);
3163       }
3164       p+=GetPixelChannels(image);
3165       q+=GetPixelChannels(morphology_image);
3166     }
3167     if ( SyncCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,exception) == MagickFalse)
3168       status=MagickFalse;
3169     if (image->progress_monitor != (MagickProgressMonitor) NULL)
3170       {
3171         MagickBooleanType
3172           proceed;
3173
3174 #if defined(MAGICKCORE_OPENMP_SUPPORT)
3175         #pragma omp critical (MagickCore_MorphologyPrimitive)
3176 #endif
3177         proceed=SetImageProgress(image,MorphologyTag,progress++,image->rows);
3178         if (proceed == MagickFalse)
3179           status=MagickFalse;
3180       }
3181   }
3182   morphology_view=DestroyCacheView(morphology_view);
3183   image_view=DestroyCacheView(image_view);
3184   for (i=0; i < (ssize_t) GetOpenMPMaximumThreads(); i++)
3185     changed+=changes[i];
3186   changes=(size_t *) RelinquishMagickMemory(changes);
3187   return(status ? (ssize_t) changed : -1);
3188 }
3189
3190 /*
3191   This is almost identical to the MorphologyPrimative() function above, but
3192   applies the primitive directly to the actual image using two passes, once in
3193   each direction, with the results of the previous (and current) row being
3194   re-used.
3195
3196   That is after each row is 'Sync'ed' into the image, the next row makes use of
3197   those values as part of the calculation of the next row.  It repeats, but
3198   going in the oppisite (bottom-up) direction.
3199
3200   Because of this 're-use of results' this function can not make use of multi-
3201   threaded, parellel processing.
3202 */
3203 static ssize_t MorphologyPrimitiveDirect(Image *image,
3204   const MorphologyMethod method,const KernelInfo *kernel,
3205   ExceptionInfo *exception)
3206 {
3207   CacheView
3208     *morphology_view,
3209     *image_view;
3210
3211   MagickBooleanType
3212     status;
3213
3214   MagickOffsetType
3215     progress;
3216
3217   OffsetInfo
3218     offset;
3219
3220   size_t
3221     width,
3222     changed;
3223
3224   ssize_t
3225     y;
3226
3227   assert(image != (Image *) NULL);
3228   assert(image->signature == MagickSignature);
3229   assert(kernel != (KernelInfo *) NULL);
3230   assert(kernel->signature == MagickSignature);
3231   assert(exception != (ExceptionInfo *) NULL);
3232   assert(exception->signature == MagickSignature);
3233   status=MagickTrue;
3234   changed=0;
3235   progress=0;
3236   switch(method)
3237   {
3238     case DistanceMorphology:
3239     case VoronoiMorphology:
3240     {
3241       /*
3242         Kernel reflected about origin.
3243       */
3244       offset.x=(ssize_t) kernel->width-kernel->x-1;
3245       offset.y=(ssize_t) kernel->height-kernel->y-1;
3246       break;
3247     }
3248     default:
3249     {
3250       offset.x=kernel->x;
3251       offset.y=kernel->y;
3252       break;
3253     }
3254   }
3255   /*
3256     Two views into same image, do not thread.
3257   */
3258   image_view=AcquireVirtualCacheView(image,exception);
3259   morphology_view=AcquireAuthenticCacheView(image,exception);
3260   width=image->columns+kernel->width-1;
3261   for (y=0; y < (ssize_t) image->rows; y++)
3262   {
3263     register const Quantum
3264       *restrict p;
3265
3266     register Quantum
3267       *restrict q;
3268
3269     register ssize_t
3270       x;
3271
3272     ssize_t
3273       center;
3274
3275     /*
3276       Read virtual pixels, and authentic pixels, from the same image!  We read
3277       using virtual to get virtual pixel handling, but write back into the same
3278       image.
3279
3280       Only top half of kernel is processed as we do a single pass downward
3281       through the image iterating the distance function as we go.
3282     */
3283     if (status == MagickFalse)
3284       continue;
3285     p=GetCacheViewVirtualPixels(image_view,-offset.x,y-offset.y,width,(size_t)
3286       offset.y+1,exception);
3287     q=GetCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,0,y,image->columns,1,
3288       exception);
3289     if ((p == (const Quantum *) NULL) || (q == (Quantum *) NULL))
3290       {
3291         status=MagickFalse;
3292         continue;
3293       }
3294     center=(ssize_t) (GetPixelChannels(image)*width*offset.y+
3295       GetPixelChannels(image)*offset.x);
3296     for (x=0; x < (ssize_t) image->columns; x++)
3297     {
3298       register ssize_t
3299         i;
3300
3301       for (i=0; i < (ssize_t) GetPixelChannels(image); i++)
3302       {
3303         double
3304           pixel;
3305
3306         PixelTrait
3307           traits;
3308
3309         register const MagickRealType
3310           *restrict k;
3311
3312         register const Quantum
3313           *restrict pixels;
3314
3315         register ssize_t
3316           u;
3317
3318         ssize_t
3319           v;
3320
3321         traits=GetPixelChannelTraits(image,(PixelChannel) i);
3322         if (traits == UndefinedPixelTrait)
3323           continue;
3324         if (((traits & CopyPixelTrait) != 0) ||
3325             (GetPixelReadMask(image,p+center) == 0))
3326           continue;
3327         pixels=p;
3328         pixel=(double) QuantumRange;
3329         switch (method)
3330         {
3331           case DistanceMorphology:
3332           {
3333             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
3334             for (v=0; v <= offset.y; v++)
3335             {
3336               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3337               {
3338                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
3339                   {
3340                     if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3341                       pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3342                   }
3343                 k--;
3344                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3345               }
3346               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3347             }
3348             k=(&kernel->values[kernel->width*(kernel->y+1)-1]);
3349             pixels=q-offset.x*GetPixelChannels(image);
3350             for (u=0; u < offset.x; u++)
3351             {
3352               if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) && ((x+u-offset.x) >= 0))
3353                 {
3354                   if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3355                     pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3356                 }
3357               k--;
3358               pixels+=GetPixelChannels(image);
3359             }
3360             break;
3361           }
3362           case VoronoiMorphology:
3363           {
3364             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
3365             for (v=0; v < offset.y; v++)
3366             {
3367               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3368               {
3369                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
3370                   {
3371                     if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3372                       pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3373                   }
3374                 k--;
3375                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3376               }
3377               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3378             }
3379             k=(&kernel->values[kernel->width*(kernel->y+1)-1]);
3380             pixels=q-offset.x*GetPixelChannels(image);
3381             for (u=0; u < offset.x; u++)
3382             {
3383               if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) && ((x+u-offset.x) >= 0))
3384                 {
3385                   if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3386                     pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3387                 }
3388               k--;
3389               pixels+=GetPixelChannels(image);
3390             }
3391             break;
3392           }
3393           default:
3394             break;
3395         }
3396         if (fabs(pixel-q[i]) > MagickEpsilon)
3397           changed++;
3398         q[i]=ClampToQuantum(pixel);
3399       }
3400       p+=GetPixelChannels(image);
3401       q+=GetPixelChannels(image);
3402     }
3403     if (SyncCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,exception) == MagickFalse)
3404       status=MagickFalse;
3405     if (image->progress_monitor != (MagickProgressMonitor) NULL)
3406       {
3407         MagickBooleanType
3408           proceed;
3409
3410         proceed=SetImageProgress(image,MorphologyTag,progress++,2*image->rows);
3411         if (proceed == MagickFalse)
3412           status=MagickFalse;
3413       }
3414   }
3415   morphology_view=DestroyCacheView(morphology_view);
3416   image_view=DestroyCacheView(image_view);
3417   /*
3418     Do the reverse pass through the image.
3419   */
3420   image_view=AcquireVirtualCacheView(image,exception);
3421   morphology_view=AcquireAuthenticCacheView(image,exception);
3422   for (y=(ssize_t) image->rows-1; y >= 0; y--)
3423   {
3424     register const Quantum
3425       *restrict p;
3426
3427     register Quantum
3428       *restrict q;
3429
3430     register ssize_t
3431       x;
3432
3433     ssize_t
3434       center;
3435
3436     /*
3437        Read virtual pixels, and authentic pixels, from the same image.  We
3438        read using virtual to get virtual pixel handling, but write back
3439        into the same image.
3440
3441        Only the bottom half of the kernel is processed as we up the image.
3442     */
3443     if (status == MagickFalse)
3444       continue;
3445     p=GetCacheViewVirtualPixels(image_view,-offset.x,y,width,(size_t)
3446       kernel->y+1,exception);
3447     q=GetCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,0,y,image->columns,1,
3448       exception);
3449     if ((p == (const Quantum *) NULL) || (q == (Quantum *) NULL))
3450       {
3451         status=MagickFalse;
3452         continue;
3453       }
3454     p+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3455     q+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3456     center=(ssize_t) (offset.x*GetPixelChannels(image));
3457     for (x=(ssize_t) image->columns-1; x >= 0; x--)
3458     {
3459       register ssize_t
3460         i;
3461
3462       for (i=0; i < (ssize_t) GetPixelChannels(image); i++)
3463       {
3464         double
3465           pixel;
3466
3467         PixelTrait
3468           traits;
3469
3470         register const MagickRealType
3471           *restrict k;
3472
3473         register const Quantum
3474           *restrict pixels;
3475
3476         register ssize_t
3477           u;
3478
3479         ssize_t
3480           v;
3481
3482         traits=GetPixelChannelTraits(image,(PixelChannel) i);
3483         if (traits == UndefinedPixelTrait)
3484           continue;
3485         if (((traits & CopyPixelTrait) != 0) ||
3486             (GetPixelReadMask(image,p+center) == 0))
3487           continue;
3488         pixels=p;
3489         pixel=(double) QuantumRange;
3490         switch (method)
3491         {
3492           case DistanceMorphology:
3493           {
3494             k=(&kernel->values[kernel->width*(kernel->y+1)-1]);
3495             for (v=offset.y; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
3496             {
3497               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3498               {
3499                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
3500                   {
3501                     if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3502                       pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3503                   }
3504                 k--;
3505                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3506               }
3507               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3508             }
3509             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->y+kernel->x-1]);
3510             pixels=q-offset.x*GetPixelChannels(image);
3511             for (u=offset.x+1; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3512             {
3513               if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) &&
3514                   ((x+u-offset.x) < (ssize_t) image->columns))
3515                 {
3516                   if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3517                     pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3518                 }
3519               k--;
3520               pixels+=GetPixelChannels(image);
3521             }
3522             break;
3523           }
3524           case VoronoiMorphology:
3525           {
3526             k=(&kernel->values[kernel->width*(kernel->y+1)-1]);
3527             for (v=offset.y; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
3528             {
3529               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3530               {
3531                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
3532                   {
3533                     if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3534                       pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3535                   }
3536                 k--;
3537                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3538               }
3539               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3540             }
3541             k=(&kernel->values[kernel->width*(kernel->y+1)-1]);
3542             pixels=q-offset.x*GetPixelChannels(image);
3543             for (u=offset.x+1; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3544             {
3545               if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) &&
3546                   ((x+u-offset.x) < (ssize_t) image->columns))
3547                 {
3548                   if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3549                     pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3550                 }
3551               k--;
3552               pixels+=GetPixelChannels(image);
3553             }
3554             break;
3555           }
3556           default:
3557             break;
3558         }
3559         if (fabs(pixel-q[i]) > MagickEpsilon)
3560           changed++;
3561         q[i]=ClampToQuantum(pixel);
3562       }
3563       p-=GetPixelChannels(image);
3564       q-=GetPixelChannels(image);
3565     }
3566     if (SyncCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,exception) == MagickFalse)
3567       status=MagickFalse;
3568     if (image->progress_monitor != (MagickProgressMonitor) NULL)
3569       {
3570         MagickBooleanType
3571           proceed;
3572
3573         proceed=SetImageProgress(image,MorphologyTag,progress++,2*image->rows);
3574         if (proceed == MagickFalse)
3575           status=MagickFalse;
3576       }
3577   }
3578   morphology_view=DestroyCacheView(morphology_view);
3579   image_view=DestroyCacheView(image_view);
3580   return(status ? (ssize_t) changed : -1);
3581 }
3582
3583 /*
3584   Apply a Morphology by calling one of the above low level primitive
3585   application functions.  This function handles any iteration loops,
3586   composition or re-iteration of results, and compound morphology methods that
3587   is based on multiple low-level (staged) morphology methods.
3588
3589   Basically this provides the complex glue between the requested morphology
3590   method and raw low-level implementation (above).
3591 */
3592 MagickPrivate Image *MorphologyApply(const Image *image,
3593   const MorphologyMethod method, const ssize_t iterations,
3594   const KernelInfo *kernel, const CompositeOperator compose,const double bias,
3595   ExceptionInfo *exception)
3596 {
3597   CompositeOperator
3598     curr_compose;
3599
3600   Image
3601     *curr_image,    /* Image we are working with or iterating */
3602     *work_image,    /* secondary image for primitive iteration */
3603     *save_image,    /* saved image - for 'edge' method only */
3604     *rslt_image;    /* resultant image - after multi-kernel handling */
3605
3606   KernelInfo
3607     *reflected_kernel, /* A reflected copy of the kernel (if needed) */
3608     *norm_kernel,      /* the current normal un-reflected kernel */
3609     *rflt_kernel,      /* the current reflected kernel (if needed) */
3610     *this_kernel;      /* the kernel being applied */
3611
3612   MorphologyMethod
3613     primitive;      /* the current morphology primitive being applied */
3614
3615   CompositeOperator
3616     rslt_compose;   /* multi-kernel compose method for results to use */
3617
3618   MagickBooleanType
3619     special,        /* do we use a direct modify function? */
3620     verbose;        /* verbose output of results */
3621
3622   size_t
3623     method_loop,    /* Loop 1: number of compound method iterations (norm 1) */
3624     method_limit,   /*         maximum number of compound method iterations */
3625     kernel_number,  /* Loop 2: the kernel number being applied */
3626     stage_loop,     /* Loop 3: primitive loop for compound morphology */
3627     stage_limit,    /*         how many primitives are in this compound */
3628     kernel_loop,    /* Loop 4: iterate the kernel over image */
3629     kernel_limit,   /*         number of times to iterate kernel */
3630     count,          /* total count of primitive steps applied */
3631     kernel_changed, /* total count of changed using iterated kernel */
3632     method_changed; /* total count of changed over method iteration */
3633
3634   ssize_t
3635     changed;        /* number pixels changed by last primitive operation */
3636
3637   char
3638     v_info[80];
3639
3640   assert(image != (Image *) NULL);
3641   assert(image->signature == MagickSignature);
3642   assert(kernel != (KernelInfo *) NULL);
3643   assert(kernel->signature == MagickSignature);
3644   assert(exception != (ExceptionInfo *) NULL);
3645   assert(exception->signature == MagickSignature);
3646
3647   count = 0;      /* number of low-level morphology primitives performed */
3648   if ( iterations == 0 )
3649     return((Image *)NULL);   /* null operation - nothing to do! */
3650
3651   kernel_limit = (size_t) iterations;
3652   if ( iterations < 0 )  /* negative interations = infinite (well alomst) */
3653      kernel_limit = image->columns>image->rows ? image->columns : image->rows;
3654
3655   verbose = IsStringTrue(GetImageArtifact(image,"verbose"));
3656
3657   /* initialise for cleanup */
3658   curr_image = (Image *) image;
3659   curr_compose = image->compose;
3660   (void) curr_compose;
3661   work_image = save_image = rslt_image = (Image *) NULL;
3662   reflected_kernel = (KernelInfo *) NULL;
3663
3664   /* Initialize specific methods
3665    * + which loop should use the given iteratations
3666    * + how many primitives make up the compound morphology
3667    * + multi-kernel compose method to use (by default)
3668    */
3669   method_limit = 1;       /* just do method once, unless otherwise set */
3670   stage_limit = 1;        /* assume method is not a compound */
3671   special = MagickFalse;   /* assume it is NOT a direct modify primitive */
3672   rslt_compose = compose; /* and we are composing multi-kernels as given */
3673   switch( method ) {
3674     case SmoothMorphology:  /* 4 primitive compound morphology */
3675       stage_limit = 4;
3676       break;
3677     case OpenMorphology:    /* 2 primitive compound morphology */
3678     case OpenIntensityMorphology:
3679     case TopHatMorphology:
3680     case CloseMorphology:
3681     case CloseIntensityMorphology:
3682     case BottomHatMorphology:
3683     case EdgeMorphology:
3684       stage_limit = 2;
3685       break;
3686     case HitAndMissMorphology:
3687       rslt_compose = LightenCompositeOp;  /* Union of multi-kernel results */
3688       /* FALL THUR */
3689     case ThinningMorphology:
3690     case ThickenMorphology:
3691       method_limit = kernel_limit;  /* iterate the whole method */
3692       kernel_limit = 1;             /* do not do kernel iteration  */
3693       break;
3694     case DistanceMorphology:
3695     case VoronoiMorphology:
3696       special = MagickTrue;         /* use special direct primative */
3697       break;
3698     default:
3699       break;
3700   }
3701
3702   /* Apply special methods with special requirments
3703   ** For example, single run only, or post-processing requirements
3704   */
3705   if ( special == MagickTrue )
3706     {
3707       rslt_image=CloneImage(image,0,0,MagickTrue,exception);
3708       if (rslt_image == (Image *) NULL)
3709         goto error_cleanup;
3710       if (SetImageStorageClass(rslt_image,DirectClass,exception) == MagickFalse)
3711         goto error_cleanup;
3712
3713       changed=MorphologyPrimitiveDirect(rslt_image,method,kernel,exception);
3714
3715       if ( IfMagickTrue(verbose) )
3716         (void) (void) FormatLocaleFile(stderr,
3717           "%s:%.20g.%.20g #%.20g => Changed %.20g\n",
3718           CommandOptionToMnemonic(MagickMorphologyOptions, method),
3719           1.0,0.0,1.0, (double) changed);
3720
3721       if ( changed < 0 )
3722         goto error_cleanup;
3723
3724       if ( method == VoronoiMorphology ) {
3725         /* Preserve the alpha channel of input image - but turned it off */
3726         (void) SetImageAlphaChannel(rslt_image, DeactivateAlphaChannel,
3727           exception);
3728         (void) CompositeImage(rslt_image,image,CopyAlphaCompositeOp,
3729           MagickTrue,0,0,exception);
3730         (void) SetImageAlphaChannel(rslt_image, DeactivateAlphaChannel,
3731           exception);
3732       }
3733       goto exit_cleanup;
3734     }
3735
3736   /* Handle user (caller) specified multi-kernel composition method */
3737   if ( compose != UndefinedCompositeOp )
3738     rslt_compose = compose;  /* override default composition for method */
3739   if ( rslt_compose == UndefinedCompositeOp )
3740     rslt_compose = NoCompositeOp; /* still not defined! Then re-iterate */
3741
3742   /* Some methods require a reflected kernel to use with primitives.
3743    * Create the reflected kernel for those methods. */
3744   switch ( method ) {
3745     case CorrelateMorphology:
3746     case CloseMorphology:
3747     case CloseIntensityMorphology:
3748     case BottomHatMorphology:
3749     case SmoothMorphology:
3750       reflected_kernel = CloneKernelInfo(kernel);
3751       if (reflected_kernel == (KernelInfo *) NULL)
3752         goto error_cleanup;
3753       RotateKernelInfo(reflected_kernel,180);
3754       break;
3755     default:
3756       break;
3757   }
3758
3759   /* Loops around more primitive morpholgy methods
3760   **  erose, dilate, open, close, smooth, edge, etc...
3761   */
3762   /* Loop 1:  iterate the compound method */
3763   method_loop = 0;
3764   method_changed = 1;
3765   while ( method_loop < method_limit && method_changed > 0 ) {
3766     method_loop++;
3767     method_changed = 0;
3768
3769     /* Loop 2:  iterate over each kernel in a multi-kernel list */
3770     norm_kernel = (KernelInfo *) kernel;
3771     this_kernel = (KernelInfo *) kernel;
3772     rflt_kernel = reflected_kernel;
3773
3774     kernel_number = 0;
3775     while ( norm_kernel != NULL ) {
3776
3777       /* Loop 3: Compound Morphology Staging - Select Primative to apply */
3778       stage_loop = 0;          /* the compound morphology stage number */
3779       while ( stage_loop < stage_limit ) {
3780         stage_loop++;   /* The stage of the compound morphology */
3781
3782         /* Select primitive morphology for this stage of compound method */
3783         this_kernel = norm_kernel; /* default use unreflected kernel */
3784         primitive = method;        /* Assume method is a primitive */
3785         switch( method ) {
3786           case ErodeMorphology:      /* just erode */
3787           case EdgeInMorphology:     /* erode and image difference */
3788             primitive = ErodeMorphology;
3789             break;
3790           case DilateMorphology:     /* just dilate */
3791           case EdgeOutMorphology:    /* dilate and image difference */
3792             primitive = DilateMorphology;
3793             break;
3794           case OpenMorphology:       /* erode then dialate */
3795           case TopHatMorphology:     /* open and image difference */
3796             primitive = ErodeMorphology;
3797             if ( stage_loop == 2 )
3798               primitive = DilateMorphology;
3799             break;
3800           case OpenIntensityMorphology:
3801             primitive = ErodeIntensityMorphology;
3802             if ( stage_loop == 2 )
3803               primitive = DilateIntensityMorphology;
3804             break;
3805           case CloseMorphology:      /* dilate, then erode */
3806           case BottomHatMorphology:  /* close and image difference */
3807             this_kernel = rflt_kernel; /* use the reflected kernel */
3808             primitive = DilateMorphology;
3809             if ( stage_loop == 2 )
3810               primitive = ErodeMorphology;
3811             break;
3812           case CloseIntensityMorphology:
3813             this_kernel = rflt_kernel; /* use the reflected kernel */
3814             primitive = DilateIntensityMorphology;
3815             if ( stage_loop == 2 )
3816               primitive = ErodeIntensityMorphology;
3817             break;
3818           case SmoothMorphology:         /* open, close */
3819             switch ( stage_loop ) {
3820               case 1: /* start an open method, which starts with Erode */
3821                 primitive = ErodeMorphology;
3822                 break;
3823               case 2:  /* now Dilate the Erode */
3824                 primitive = DilateMorphology;
3825                 break;
3826               case 3:  /* Reflect kernel a close */
3827                 this_kernel = rflt_kernel; /* use the reflected kernel */
3828                 primitive = DilateMorphology;
3829                 break;
3830               case 4:  /* Finish the Close */
3831                 this_kernel = rflt_kernel; /* use the reflected kernel */
3832                 primitive = ErodeMorphology;
3833                 break;
3834             }
3835             break;
3836           case EdgeMorphology:        /* dilate and erode difference */
3837             primitive = DilateMorphology;
3838             if ( stage_loop == 2 ) {
3839               save_image = curr_image;      /* save the image difference */
3840               curr_image = (Image *) image;
3841               primitive = ErodeMorphology;
3842             }
3843             break;
3844           case CorrelateMorphology:
3845             /* A Correlation is a Convolution with a reflected kernel.
3846             ** However a Convolution is a weighted sum using a reflected
3847             ** kernel.  It may seem stange to convert a Correlation into a
3848             ** Convolution as the Correlation is the simplier method, but
3849             ** Convolution is much more commonly used, and it makes sense to
3850             ** implement it directly so as to avoid the need to duplicate the
3851             ** kernel when it is not required (which is typically the
3852             ** default).
3853             */
3854             this_kernel = rflt_kernel; /* use the reflected kernel */
3855             primitive = ConvolveMorphology;
3856             break;
3857           default:
3858             break;
3859         }
3860         assert( this_kernel != (KernelInfo *) NULL );
3861
3862         /* Extra information for debugging compound operations */
3863         if ( IfMagickTrue(verbose) ) {
3864           if ( stage_limit > 1 )
3865             (void) FormatLocaleString(v_info,MaxTextExtent,"%s:%.20g.%.20g -> ",
3866              CommandOptionToMnemonic(MagickMorphologyOptions,method),(double)
3867              method_loop,(double) stage_loop);
3868           else if ( primitive != method )
3869             (void) FormatLocaleString(v_info, MaxTextExtent, "%s:%.20g -> ",
3870               CommandOptionToMnemonic(MagickMorphologyOptions, method),(double)
3871               method_loop);
3872           else
3873             v_info[0] = '\0';
3874         }
3875
3876         /* Loop 4: Iterate the kernel with primitive */
3877         kernel_loop = 0;
3878         kernel_changed = 0;
3879         changed = 1;
3880         while ( kernel_loop < kernel_limit && changed > 0 ) {
3881           kernel_loop++;     /* the iteration of this kernel */
3882
3883           /* Create a clone as the destination image, if not yet defined */
3884           if ( work_image == (Image *) NULL )
3885             {
3886               work_image=CloneImage(image,0,0,MagickTrue,exception);
3887               if (work_image == (Image *) NULL)
3888                 goto error_cleanup;
3889               if (SetImageStorageClass(work_image,DirectClass,exception) == MagickFalse)
3890                 goto error_cleanup;
3891             }
3892
3893           /* APPLY THE MORPHOLOGICAL PRIMITIVE (curr -> work) */
3894           count++;
3895           changed = MorphologyPrimitive(curr_image, work_image, primitive,
3896                        this_kernel, bias, exception);
3897
3898           if ( IfMagickTrue(verbose) ) {
3899             if ( kernel_loop > 1 )
3900               (void) FormatLocaleFile(stderr, "\n"); /* add end-of-line from previous */
3901             (void) (void) FormatLocaleFile(stderr,
3902               "%s%s%s:%.20g.%.20g #%.20g => Changed %.20g",
3903               v_info,CommandOptionToMnemonic(MagickMorphologyOptions,
3904               primitive),(this_kernel == rflt_kernel ) ? "*" : "",
3905               (double) (method_loop+kernel_loop-1),(double) kernel_number,
3906               (double) count,(double) changed);
3907           }
3908           if ( changed < 0 )
3909             goto error_cleanup;
3910           kernel_changed += changed;
3911           method_changed += changed;
3912
3913           /* prepare next loop */
3914           { Image *tmp = work_image;   /* swap images for iteration */
3915             work_image = curr_image;
3916             curr_image = tmp;
3917           }
3918           if ( work_image == image )
3919             work_image = (Image *) NULL; /* replace input 'image' */
3920
3921         } /* End Loop 4: Iterate the kernel with primitive */
3922
3923         if ( IfMagickTrue(verbose) && kernel_changed != (size_t)changed )
3924           (void) FormatLocaleFile(stderr, "   Total %.20g",(double) kernel_changed);
3925         if ( IfMagickTrue(verbose) && stage_loop < stage_limit )
3926           (void) FormatLocaleFile(stderr, "\n"); /* add end-of-line before looping */
3927
3928 #if 0
3929     (void) FormatLocaleFile(stderr, "--E-- image=0x%lx\n", (unsigned long)image);
3930     (void) FormatLocaleFile(stderr, "      curr =0x%lx\n", (unsigned long)curr_image);
3931     (void) FormatLocaleFile(stderr, "      work =0x%lx\n", (unsigned long)work_image);
3932     (void) FormatLocaleFile(stderr, "      save =0x%lx\n", (unsigned long)save_image);
3933     (void) FormatLocaleFile(stderr, "      union=0x%lx\n", (unsigned long)rslt_image);
3934 #endif
3935
3936       } /* End Loop 3: Primative (staging) Loop for Coumpound Methods */
3937
3938       /*  Final Post-processing for some Compound Methods
3939       **
3940       ** The removal of any 'Sync' channel flag in the Image Compositon
3941       ** below ensures the methematical compose method is applied in a
3942       ** purely mathematical way, and only to the selected channels.
3943       ** Turn off SVG composition 'alpha blending'.
3944       */
3945       switch( method ) {
3946         case EdgeOutMorphology:
3947         case EdgeInMorphology:
3948         case TopHatMorphology:
3949         case BottomHatMorphology:
3950           if ( IfMagickTrue(verbose) )
3951             (void) FormatLocaleFile(stderr,
3952               "\n%s: Difference with original image",CommandOptionToMnemonic(
3953               MagickMorphologyOptions, method) );
3954           (void) CompositeImage(curr_image,image,DifferenceCompositeOp,
3955             MagickTrue,0,0,exception);
3956           break;
3957         case EdgeMorphology:
3958           if ( IfMagickTrue(verbose) )
3959             (void) FormatLocaleFile(stderr,
3960               "\n%s: Difference of Dilate and Erode",CommandOptionToMnemonic(
3961               MagickMorphologyOptions, method) );
3962           (void) CompositeImage(curr_image,save_image,DifferenceCompositeOp,
3963             MagickTrue,0,0,exception);
3964           save_image = DestroyImage(save_image); /* finished with save image */
3965           break;
3966         default:
3967           break;
3968       }
3969
3970       /* multi-kernel handling:  re-iterate, or compose results */
3971       if ( kernel->next == (KernelInfo *) NULL )
3972         rslt_image = curr_image;   /* just return the resulting image */
3973       else if ( rslt_compose == NoCompositeOp )
3974         { if ( IfMagickTrue(verbose) ) {
3975             if ( this_kernel->next != (KernelInfo *) NULL )
3976               (void) FormatLocaleFile(stderr, " (re-iterate)");
3977             else
3978               (void) FormatLocaleFile(stderr, " (done)");
3979           }
3980           rslt_image = curr_image; /* return result, and re-iterate */
3981         }
3982       else if ( rslt_image == (Image *) NULL)
3983         { if ( IfMagickTrue(verbose) )
3984             (void) FormatLocaleFile(stderr, " (save for compose)");
3985           rslt_image = curr_image;
3986           curr_image = (Image *) image;  /* continue with original image */
3987         }
3988       else
3989         { /* Add the new 'current' result to the composition
3990           **
3991           ** The removal of any 'Sync' channel flag in the Image Compositon
3992           ** below ensures the methematical compose method is applied in a
3993           ** purely mathematical way, and only to the selected channels.
3994           ** IE: Turn off SVG composition 'alpha blending'.
3995           */
3996           if ( IfMagickTrue(verbose) )
3997             (void) FormatLocaleFile(stderr, " (compose \"%s\")",
3998               CommandOptionToMnemonic(MagickComposeOptions, rslt_compose) );
3999           (void) CompositeImage(rslt_image,curr_image,rslt_compose,MagickTrue,
4000             0,0,exception);
4001           curr_image = DestroyImage(curr_image);
4002           curr_image = (Image *) image;  /* continue with original image */
4003         }
4004       if ( IfMagickTrue(verbose) )
4005         (void) FormatLocaleFile(stderr, "\n");
4006
4007       /* loop to the next kernel in a multi-kernel list */
4008       norm_kernel = norm_kernel->next;
4009       if ( rflt_kernel != (KernelInfo *) NULL )
4010         rflt_kernel = rflt_kernel->next;
4011       kernel_number++;
4012     } /* End Loop 2: Loop over each kernel */
4013
4014   } /* End Loop 1: compound method interation */
4015
4016   goto exit_cleanup;
4017
4018   /* Yes goto's are bad, but it makes cleanup lot more efficient */
4019 error_cleanup:
4020   if ( curr_image == rslt_image )
4021     curr_image = (Image *) NULL;
4022   if ( rslt_image != (Image *) NULL )
4023     rslt_image = DestroyImage(rslt_image);
4024 exit_cleanup:
4025   if ( curr_image == rslt_image || curr_image == image )
4026     curr_image = (Image *) NULL;
4027   if ( curr_image != (Image *) NULL )
4028     curr_image = DestroyImage(curr_image);
4029   if ( work_image != (Image *) NULL )
4030     work_image = DestroyImage(work_image);
4031   if ( save_image != (Image *) NULL )
4032     save_image = DestroyImage(save_image);
4033   if ( reflected_kernel != (KernelInfo *) NULL )
4034     reflected_kernel = DestroyKernelInfo(reflected_kernel);
4035   return(rslt_image);
4036 }
4037
4038 \f
4039 /*
4040 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4041 %                                                                             %
4042 %                                                                             %
4043 %                                                                             %
4044 %     M o r p h o l o g y I m a g e                                           %
4045 %                                                                             %
4046 %                                                                             %
4047 %                                                                             %
4048 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4049 %
4050 %  MorphologyImage() applies a user supplied kernel to the image according to
4051 %  the given mophology method.
4052 %
4053 %  This function applies any and all user defined settings before calling
4054 %  the above internal function MorphologyApply().
4055 %
4056 %  User defined settings include...
4057 %    * Output Bias for Convolution and correlation ("-define convolve:bias=??")
4058 %    * Kernel Scale/normalize settings             ("-define convolve:scale=??")
4059 %      This can also includes the addition of a scaled unity kernel.
4060 %    * Show Kernel being applied                   ("-define showkernel=1")
4061 %
4062 %  Other operators that do not want user supplied options interfering,
4063 %  especially "convolve:bias" and "showkernel" should use MorphologyApply()
4064 %  directly.
4065 %
4066 %  The format of the MorphologyImage method is:
4067 %
4068 %      Image *MorphologyImage(const Image *image,MorphologyMethod method,
4069 %        const ssize_t iterations,KernelInfo *kernel,ExceptionInfo *exception)
4070 %
4071 %  A description of each parameter follows:
4072 %
4073 %    o image: the image.
4074 %
4075 %    o method: the morphology method to be applied.
4076 %
4077 %    o iterations: apply the operation this many times (or no change).
4078 %                  A value of -1 means loop until no change found.
4079 %                  How this is applied may depend on the morphology method.
4080 %                  Typically this is a value of 1.
4081 %
4082 %    o kernel: An array of double representing the morphology kernel.
4083 %              Warning: kernel may be normalized for the Convolve method.
4084 %
4085 %    o exception: return any errors or warnings in this structure.
4086 %
4087 */
4088 MagickExport Image *MorphologyImage(const Image *image,
4089   const MorphologyMethod method,const ssize_t iterations,
4090   const KernelInfo *kernel,ExceptionInfo *exception)
4091 {
4092   KernelInfo
4093     *curr_kernel;
4094
4095   CompositeOperator
4096     compose;
4097
4098   Image
4099     *morphology_image;
4100
4101   double
4102     bias;
4103
4104   curr_kernel = (KernelInfo *) kernel;
4105   bias=0.0;
4106   compose = UndefinedCompositeOp;  /* use default for method */
4107
4108   /* Apply Convolve/Correlate Normalization and Scaling Factors.
4109    * This is done BEFORE the ShowKernelInfo() function is called so that
4110    * users can see the results of the 'option:convolve:scale' option.
4111    */
4112   if ( method == ConvolveMorphology || method == CorrelateMorphology ) {
4113       const char
4114         *artifact;
4115
4116       /* Get the bias value as it will be needed */
4117       artifact = GetImageArtifact(image,"convolve:bias");
4118       if ( artifact != (const char *) NULL) {
4119         if (IfMagickFalse(IsGeometry(artifact)))
4120           (void) ThrowMagickException(exception,GetMagickModule(),
4121                OptionWarning,"InvalidSetting","'%s' '%s'",
4122                "convolve:bias",artifact);
4123         else
4124           bias=StringToDoubleInterval(artifact,(double) QuantumRange+1.0);
4125       }
4126
4127       /* Scale kernel according to user wishes */
4128       artifact = GetImageArtifact(image,"convolve:scale");
4129       if ( artifact != (const char *)NULL ) {
4130         if (IfMagickFalse(IsGeometry(artifact)))
4131           (void) ThrowMagickException(exception,GetMagickModule(),
4132                OptionWarning,"InvalidSetting","'%s' '%s'",
4133                "convolve:scale",artifact);
4134         else {
4135           if ( curr_kernel == kernel )
4136             curr_kernel = CloneKernelInfo(kernel);
4137           if (curr_kernel == (KernelInfo *) NULL)
4138             return((Image *) NULL);
4139           ScaleGeometryKernelInfo(curr_kernel, artifact);
4140         }
4141       }
4142     }
4143
4144   /* display the (normalized) kernel via stderr */
4145   if ( IfStringTrue(GetImageArtifact(image,"showkernel"))
4146     || IfStringTrue(GetImageArtifact(image,"convolve:showkernel"))
4147     || IfStringTrue(GetImageArtifact(image,"morphology:showkernel")) )
4148     ShowKernelInfo(curr_kernel);
4149
4150   /* Override the default handling of multi-kernel morphology results
4151    * If 'Undefined' use the default method
4152    * If 'None' (default for 'Convolve') re-iterate previous result
4153    * Otherwise merge resulting images using compose method given.
4154    * Default for 'HitAndMiss' is 'Lighten'.
4155    */
4156   { const char
4157       *artifact;
4158     ssize_t
4159       parse;
4160
4161     artifact = GetImageArtifact(image,"morphology:compose");
4162     if ( artifact != (const char *) NULL) {
4163       parse=ParseCommandOption(MagickComposeOptions,
4164         MagickFalse,artifact);
4165       if ( parse < 0 )
4166         (void) ThrowMagickException(exception,GetMagickModule(),
4167              OptionWarning,"UnrecognizedComposeOperator","'%s' '%s'",
4168              "morphology:compose",artifact);
4169       else
4170         compose=(CompositeOperator)parse;
4171     }
4172   }
4173   /* Apply the Morphology */
4174   morphology_image = MorphologyApply(image,method,iterations,
4175     curr_kernel,compose,bias,exception);
4176
4177   /* Cleanup and Exit */
4178   if ( curr_kernel != kernel )
4179     curr_kernel=DestroyKernelInfo(curr_kernel);
4180   return(morphology_image);
4181 }
4182 \f
4183 /*
4184 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4185 %                                                                             %
4186 %                                                                             %
4187 %                                                                             %
4188 +     R o t a t e K e r n e l I n f o                                         %
4189 %                                                                             %
4190 %                                                                             %
4191 %                                                                             %
4192 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4193 %
4194 %  RotateKernelInfo() rotates the kernel by the angle given.
4195 %
4196 %  Currently it is restricted to 90 degree angles, of either 1D kernels
4197 %  or square kernels. And 'circular' rotations of 45 degrees for 3x3 kernels.
4198 %  It will ignore usless rotations for specific 'named' built-in kernels.
4199 %
4200 %  The format of the RotateKernelInfo method is:
4201 %
4202 %      void RotateKernelInfo(KernelInfo *kernel, double angle)
4203 %
4204 %  A description of each parameter follows:
4205 %
4206 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel
4207 %
4208 %    o angle: angle to rotate in degrees
4209 %
4210 % This function is currently internal to this module only, but can be exported
4211 % to other modules if needed.
4212 */
4213 static void RotateKernelInfo(KernelInfo *kernel, double angle)
4214 {
4215   /* angle the lower kernels first */
4216   if ( kernel->next != (KernelInfo *) NULL)
4217     RotateKernelInfo(kernel->next, angle);
4218
4219   /* WARNING: Currently assumes the kernel (rightly) is horizontally symetrical
4220   **
4221   ** TODO: expand beyond simple 90 degree rotates, flips and flops
4222   */
4223
4224   /* Modulus the angle */
4225   angle = fmod(angle, 360.0);
4226   if ( angle < 0 )
4227     angle += 360.0;
4228
4229   if ( 337.5 < angle || angle <= 22.5 )
4230     return;   /* Near zero angle - no change! - At least not at this time */
4231
4232   /* Handle special cases */
4233   switch (kernel->type) {
4234     /* These built-in kernels are cylindrical kernels, rotating is useless */
4235     case GaussianKernel:
4236     case DoGKernel:
4237     case LoGKernel:
4238     case DiskKernel:
4239     case PeaksKernel:
4240     case LaplacianKernel:
4241     case ChebyshevKernel:
4242     case ManhattanKernel:
4243     case EuclideanKernel:
4244       return;
4245
4246     /* These may be rotatable at non-90 angles in the future */
4247     /* but simply rotating them in multiples of 90 degrees is useless */
4248     case SquareKernel:
4249     case DiamondKernel:
4250     case PlusKernel:
4251     case CrossKernel:
4252       return;
4253
4254     /* These only allows a +/-90 degree rotation (by transpose) */
4255     /* A 180 degree rotation is useless */
4256     case BlurKernel:
4257       if ( 135.0 < angle && angle <= 225.0 )
4258         return;
4259       if ( 225.0 < angle && angle <= 315.0 )
4260         angle -= 180;
4261       break;
4262
4263     default:
4264       break;
4265   }
4266   /* Attempt rotations by 45 degrees  -- 3x3 kernels only */
4267   if ( 22.5 < fmod(angle,90.0) && fmod(angle,90.0) <= 67.5 )
4268     {
4269       if ( kernel->width == 3 && kernel->height == 3 )
4270         { /* Rotate a 3x3 square by 45 degree angle */
4271           double t  = kernel->values[0];
4272           kernel->values[0] = kernel->values[3];
4273           kernel->values[3] = kernel->values[6];
4274           kernel->values[6] = kernel->values[7];
4275           kernel->values[7] = kernel->values[8];
4276           kernel->values[8] = kernel->values[5];
4277           kernel->values[5] = kernel->values[2];
4278           kernel->values[2] = kernel->values[1];
4279           kernel->values[1] = t;
4280           /* rotate non-centered origin */
4281           if ( kernel->x != 1 || kernel->y != 1 ) {
4282             ssize_t x,y;
4283             x = (ssize_t) kernel->x-1;
4284             y = (ssize_t) kernel->y-1;
4285                  if ( x == y  ) x = 0;
4286             else if ( x == 0  ) x = -y;
4287             else if ( x == -y ) y = 0;
4288             else if ( y == 0  ) y = x;
4289             kernel->x = (ssize_t) x+1;
4290             kernel->y = (ssize_t) y+1;
4291           }
4292           angle = fmod(angle+315.0, 360.0);  /* angle reduced 45 degrees */
4293           kernel->angle = fmod(kernel->angle+45.0, 360.0);
4294         }
4295       else
4296         perror("Unable to rotate non-3x3 kernel by 45 degrees");
4297     }
4298   if ( 45.0 < fmod(angle, 180.0)  && fmod(angle,180.0) <= 135.0 )
4299     {
4300       if ( kernel->width == 1 || kernel->height == 1 )
4301         { /* Do a transpose of a 1 dimensional kernel,
4302           ** which results in a fast 90 degree rotation of some type.
4303           */
4304           ssize_t
4305             t;
4306           t = (ssize_t) kernel->width;
4307           kernel->width = kernel->height;
4308           kernel->height = (size_t) t;
4309           t = kernel->x;
4310           kernel->x = kernel->y;
4311           kernel->y = t;
4312           if ( kernel->width == 1 ) {
4313             angle = fmod(angle+270.0, 360.0);     /* angle reduced 90 degrees */
4314             kernel->angle = fmod(kernel->angle+90.0, 360.0);
4315           } else {
4316             angle = fmod(angle+90.0, 360.0);   /* angle increased 90 degrees */
4317             kernel->angle = fmod(kernel->angle+270.0, 360.0);
4318           }
4319         }
4320       else if ( kernel->width == kernel->height )
4321         { /* Rotate a square array of values by 90 degrees */
4322           { register ssize_t
4323               i,j,x,y;
4324
4325             register MagickRealType
4326               *k,t;
4327
4328             k=kernel->values;
4329             for( i=0, x=(ssize_t) kernel->width-1;  i<=x;   i++, x--)
4330               for( j=0, y=(ssize_t) kernel->height-1;  j<y;   j++, y--)
4331                 { t                    = k[i+j*kernel->width];
4332                   k[i+j*kernel->width] = k[j+x*kernel->width];
4333                   k[j+x*kernel->width] = k[x+y*kernel->width];
4334                   k[x+y*kernel->width] = k[y+i*kernel->width];
4335                   k[y+i*kernel->width] = t;
4336                 }
4337           }
4338           /* rotate the origin - relative to center of array */
4339           { register ssize_t x,y;
4340             x = (ssize_t) (kernel->x*2-kernel->width+1);
4341             y = (ssize_t) (kernel->y*2-kernel->height+1);
4342             kernel->x = (ssize_t) ( -y +(ssize_t) kernel->width-1)/2;
4343             kernel->y = (ssize_t) ( +x +(ssize_t) kernel->height-1)/2;
4344           }
4345           angle = fmod(angle+270.0, 360.0);     /* angle reduced 90 degrees */
4346           kernel->angle = fmod(kernel->angle+90.0, 360.0);
4347         }
4348       else
4349         perror("Unable to rotate a non-square, non-linear kernel 90 degrees");
4350     }
4351   if ( 135.0 < angle && angle <= 225.0 )
4352     {
4353       /* For a 180 degree rotation - also know as a reflection
4354        * This is actually a very very common operation!
4355        * Basically all that is needed is a reversal of the kernel data!
4356        * And a reflection of the origon
4357        */
4358       MagickRealType
4359         t;
4360
4361       register MagickRealType
4362         *k;
4363
4364       ssize_t
4365         i,
4366         j;
4367
4368       k=kernel->values;
4369       j=(ssize_t) (kernel->width*kernel->height-1);
4370       for (i=0;  i < j;  i++, j--)
4371         t=k[i],  k[i]=k[j],  k[j]=t;
4372
4373       kernel->x = (ssize_t) kernel->width  - kernel->x - 1;
4374       kernel->y = (ssize_t) kernel->height - kernel->y - 1;
4375       angle = fmod(angle-180.0, 360.0);   /* angle+180 degrees */
4376       kernel->angle = fmod(kernel->angle+180.0, 360.0);
4377     }
4378   /* At this point angle should at least between -45 (315) and +45 degrees
4379    * In the future some form of non-orthogonal angled rotates could be
4380    * performed here, posibily with a linear kernel restriction.
4381    */
4382
4383   return;
4384 }
4385 \f
4386 /*
4387 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4388 %                                                                             %
4389 %                                                                             %
4390 %                                                                             %
4391 %     S c a l e G e o m e t r y K e r n e l I n f o                           %
4392 %                                                                             %
4393 %                                                                             %
4394 %                                                                             %
4395 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4396 %
4397 %  ScaleGeometryKernelInfo() takes a geometry argument string, typically
4398 %  provided as a  "-set option:convolve:scale {geometry}" user setting,
4399 %  and modifies the kernel according to the parsed arguments of that setting.
4400 %
4401 %  The first argument (and any normalization flags) are passed to
4402 %  ScaleKernelInfo() to scale/normalize the kernel.  The second argument
4403 %  is then passed to UnityAddKernelInfo() to add a scled unity kernel
4404 %  into the scaled/normalized kernel.
4405 %
4406 %  The format of the ScaleGeometryKernelInfo method is:
4407 %
4408 %      void ScaleGeometryKernelInfo(KernelInfo *kernel,
4409 %        const double scaling_factor,const MagickStatusType normalize_flags)
4410 %
4411 %  A description of each parameter follows:
4412 %
4413 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel to modify
4414 %
4415 %    o geometry:
4416 %             The geometry string to parse, typically from the user provided
4417 %             "-set option:convolve:scale {geometry}" setting.
4418 %
4419 */
4420 MagickExport void ScaleGeometryKernelInfo (KernelInfo *kernel,
4421   const char *geometry)
4422 {
4423   MagickStatusType
4424     flags;
4425
4426   GeometryInfo
4427     args;
4428
4429   SetGeometryInfo(&args);
4430   flags = ParseGeometry(geometry, &args);
4431
4432 #if 0
4433   /* For Debugging Geometry Input */
4434   (void) FormatLocaleFile(stderr, "Geometry = 0x%04X : %lg x %lg %+lg %+lg\n",
4435        flags, args.rho, args.sigma, args.xi, args.psi );
4436 #endif
4437
4438   if ( (flags & PercentValue) != 0 )      /* Handle Percentage flag*/
4439     args.rho *= 0.01,  args.sigma *= 0.01;
4440
4441   if ( (flags & RhoValue) == 0 )          /* Set Defaults for missing args */
4442     args.rho = 1.0;
4443   if ( (flags & SigmaValue) == 0 )
4444     args.sigma = 0.0;
4445
4446   /* Scale/Normalize the input kernel */
4447   ScaleKernelInfo(kernel, args.rho, (GeometryFlags) flags);
4448
4449   /* Add Unity Kernel, for blending with original */
4450   if ( (flags & SigmaValue) != 0 )
4451     UnityAddKernelInfo(kernel, args.sigma);
4452
4453   return;
4454 }
4455 /*
4456 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4457 %                                                                             %
4458 %                                                                             %
4459 %                                                                             %
4460 %     S c a l e K e r n e l I n f o                                           %
4461 %                                                                             %
4462 %                                                                             %
4463 %                                                                             %
4464 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4465 %
4466 %  ScaleKernelInfo() scales the given kernel list by the given amount, with or
4467 %  without normalization of the sum of the kernel values (as per given flags).
4468 %
4469 %  By default (no flags given) the values within the kernel is scaled
4470 %  directly using given scaling factor without change.
4471 %
4472 %  If either of the two 'normalize_flags' are given the kernel will first be
4473 %  normalized and then further scaled by the scaling factor value given.
4474 %
4475 %  Kernel normalization ('normalize_flags' given) is designed to ensure that
4476 %  any use of the kernel scaling factor with 'Convolve' or 'Correlate'
4477 %  morphology methods will fall into -1.0 to +1.0 range.  Note that for
4478 %  non-HDRI versions of IM this may cause images to have any negative results
4479 %  clipped, unless some 'bias' is used.
4480 %
4481 %  More specifically.  Kernels which only contain positive values (such as a
4482 %  'Gaussian' kernel) will be scaled so that those values sum to +1.0,
4483 %  ensuring a 0.0 to +1.0 output range for non-HDRI images.
4484 %
4485 %  For Kernels that contain some negative values, (such as 'Sharpen' kernels)
4486 %  the kernel will be scaled by the absolute of the sum of kernel values, so
4487 %  that it will generally fall within the +/- 1.0 range.
4488 %
4489 %  For kernels whose values sum to zero, (such as 'Laplician' kernels) kernel
4490 %  will be scaled by just the sum of the postive values, so that its output
4491 %  range will again fall into the  +/- 1.0 range.
4492 %
4493 %  For special kernels designed for locating shapes using 'Correlate', (often
4494 %  only containing +1 and -1 values, representing foreground/brackground
4495 %  matching) a special normalization method is provided to scale the positive
4496 %  values separately to those of the negative values, so the kernel will be
4497 %  forced to become a zero-sum kernel better suited to such searches.
4498 %
4499 %  WARNING: Correct normalization of the kernel assumes that the '*_range'
4500 %  attributes within the kernel structure have been correctly set during the
4501 %  kernels creation.
4502 %
4503 %  NOTE: The values used for 'normalize_flags' have been selected specifically
4504 %  to match the use of geometry options, so that '!' means NormalizeValue, '^'
4505 %  means CorrelateNormalizeValue.  All other GeometryFlags values are ignored.
4506 %
4507 %  The format of the ScaleKernelInfo method is:
4508 %
4509 %      void ScaleKernelInfo(KernelInfo *kernel, const double scaling_factor,
4510 %               const MagickStatusType normalize_flags )
4511 %
4512 %  A description of each parameter follows:
4513 %
4514 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel
4515 %
4516 %    o scaling_factor:
4517 %             multiply all values (after normalization) by this factor if not
4518 %             zero.  If the kernel is normalized regardless of any flags.
4519 %
4520 %    o normalize_flags:
4521 %             GeometryFlags defining normalization method to use.
4522 %             specifically: NormalizeValue, CorrelateNormalizeValue,
4523 %                           and/or PercentValue
4524 %
4525 */
4526 MagickExport void ScaleKernelInfo(KernelInfo *kernel,
4527   const double scaling_factor,const GeometryFlags normalize_flags)
4528 {
4529   register double
4530     pos_scale,
4531     neg_scale;
4532
4533   register ssize_t
4534     i;
4535
4536   /* do the other kernels in a multi-kernel list first */
4537   if ( kernel->next != (KernelInfo *) NULL)
4538     ScaleKernelInfo(kernel->next, scaling_factor, normalize_flags);
4539
4540   /* Normalization of Kernel */
4541   pos_scale = 1.0;
4542   if ( (normalize_flags&NormalizeValue) != 0 ) {
4543     if ( fabs(kernel->positive_range + kernel->negative_range) >= MagickEpsilon )
4544       /* non-zero-summing kernel (generally positive) */
4545       pos_scale = fabs(kernel->positive_range + kernel->negative_range);
4546     else
4547       /* zero-summing kernel */
4548       pos_scale = kernel->positive_range;
4549   }
4550   /* Force kernel into a normalized zero-summing kernel */
4551   if ( (normalize_flags&CorrelateNormalizeValue) != 0 ) {
4552     pos_scale = ( fabs(kernel->positive_range) >= MagickEpsilon )
4553                  ? kernel->positive_range : 1.0;
4554     neg_scale = ( fabs(kernel->negative_range) >= MagickEpsilon )
4555                  ? -kernel->negative_range : 1.0;
4556   }
4557   else
4558     neg_scale = pos_scale;
4559
4560   /* finialize scaling_factor for positive and negative components */
4561   pos_scale = scaling_factor/pos_scale;
4562   neg_scale = scaling_factor/neg_scale;
4563
4564   for (i=0; i < (ssize_t) (kernel->width*kernel->height); i++)
4565     if ( ! IfNaN(kernel->values[i]) )
4566       kernel->values[i] *= (kernel->values[i] >= 0) ? pos_scale : neg_scale;
4567
4568   /* convolution output range */
4569   kernel->positive_range *= pos_scale;
4570   kernel->negative_range *= neg_scale;
4571   /* maximum and minimum values in kernel */
4572   kernel->maximum *= (kernel->maximum >= 0.0) ? pos_scale : neg_scale;
4573   kernel->minimum *= (kernel->minimum >= 0.0) ? pos_scale : neg_scale;
4574
4575   /* swap kernel settings if user's scaling factor is negative */
4576   if ( scaling_factor < MagickEpsilon ) {
4577     double t;
4578     t = kernel->positive_range;
4579     kernel->positive_range = kernel->negative_range;
4580     kernel->negative_range = t;
4581     t = kernel->maximum;
4582     kernel->maximum = kernel->minimum;
4583     kernel->minimum = 1;
4584   }
4585
4586   return;
4587 }
4588 \f
4589 /*
4590 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4591 %                                                                             %
4592 %                                                                             %
4593 %                                                                             %
4594 %     S h o w K e r n e l I n f o                                             %
4595 %                                                                             %
4596 %                                                                             %
4597 %                                                                             %
4598 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4599 %
4600 %  ShowKernelInfo() outputs the details of the given kernel defination to
4601 %  standard error, generally due to a users 'showkernel' option request.
4602 %
4603 %  The format of the ShowKernel method is:
4604 %
4605 %      void ShowKernelInfo(const KernelInfo *kernel)
4606 %
4607 %  A description of each parameter follows:
4608 %
4609 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel
4610 %
4611 */
4612 MagickPrivate void ShowKernelInfo(const KernelInfo *kernel)
4613 {
4614   const KernelInfo
4615     *k;
4616
4617   size_t
4618     c, i, u, v;
4619
4620   for (c=0, k=kernel;  k != (KernelInfo *) NULL;  c++, k=k->next ) {
4621
4622     (void) FormatLocaleFile(stderr, "Kernel");
4623     if ( kernel->next != (KernelInfo *) NULL )
4624       (void) FormatLocaleFile(stderr, " #%lu", (unsigned long) c );
4625     (void) FormatLocaleFile(stderr, " \"%s",
4626           CommandOptionToMnemonic(MagickKernelOptions, k->type) );
4627     if ( fabs(k->angle) >= MagickEpsilon )
4628       (void) FormatLocaleFile(stderr, "@%lg", k->angle);
4629     (void) FormatLocaleFile(stderr, "\" of size %lux%lu%+ld%+ld",(unsigned long)
4630       k->width,(unsigned long) k->height,(long) k->x,(long) k->y);
4631     (void) FormatLocaleFile(stderr,
4632           " with values from %.*lg to %.*lg\n",
4633           GetMagickPrecision(), k->minimum,
4634           GetMagickPrecision(), k->maximum);
4635     (void) FormatLocaleFile(stderr, "Forming a output range from %.*lg to %.*lg",
4636           GetMagickPrecision(), k->negative_range,
4637           GetMagickPrecision(), k->positive_range);
4638     if ( fabs(k->positive_range+k->negative_range) < MagickEpsilon )
4639       (void) FormatLocaleFile(stderr, " (Zero-Summing)\n");
4640     else if ( fabs(k->positive_range+k->negative_range-1.0) < MagickEpsilon )
4641       (void) FormatLocaleFile(stderr, " (Normalized)\n");
4642     else
4643       (void) FormatLocaleFile(stderr, " (Sum %.*lg)\n",
4644           GetMagickPrecision(), k->positive_range+k->negative_range);
4645     for (i=v=0; v < k->height; v++) {
4646       (void) FormatLocaleFile(stderr, "%2lu:", (unsigned long) v );
4647       for (u=0; u < k->width; u++, i++)
4648         if ( IfNaN(k->values[i]) )
4649           (void) FormatLocaleFile(stderr," %*s", GetMagickPrecision()+3, "nan");
4650         else
4651           (void) FormatLocaleFile(stderr," %*.*lg", GetMagickPrecision()+3,
4652               GetMagickPrecision(), (double) k->values[i]);
4653       (void) FormatLocaleFile(stderr,"\n");
4654     }
4655   }
4656 }
4657 \f
4658 /*
4659 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4660 %                                                                             %
4661 %                                                                             %
4662 %                                                                             %
4663 %     U n i t y A d d K e r n a l I n f o                                     %
4664 %                                                                             %
4665 %                                                                             %
4666 %                                                                             %
4667 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4668 %
4669 %  UnityAddKernelInfo() Adds a given amount of the 'Unity' Convolution Kernel
4670 %  to the given pre-scaled and normalized Kernel.  This in effect adds that
4671 %  amount of the original image into the resulting convolution kernel.  This
4672 %  value is usually provided by the user as a percentage value in the
4673 %  'convolve:scale' setting.
4674 %
4675 %  The resulting effect is to convert the defined kernels into blended
4676 %  soft-blurs, unsharp kernels or into sharpening kernels.
4677 %
4678 %  The format of the UnityAdditionKernelInfo method is:
4679 %
4680 %      void UnityAdditionKernelInfo(KernelInfo *kernel, const double scale )
4681 %
4682 %  A description of each parameter follows:
4683 %
4684 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel
4685 %
4686 %    o scale:
4687 %             scaling factor for the unity kernel to be added to
4688 %             the given kernel.
4689 %
4690 */
4691 MagickExport void UnityAddKernelInfo(KernelInfo *kernel,
4692   const double scale)
4693 {
4694   /* do the other kernels in a multi-kernel list first */
4695   if ( kernel->next != (KernelInfo *) NULL)
4696     UnityAddKernelInfo(kernel->next, scale);
4697
4698   /* Add the scaled unity kernel to the existing kernel */
4699   kernel->values[kernel->x+kernel->y*kernel->width] += scale;
4700   CalcKernelMetaData(kernel);  /* recalculate the meta-data */
4701
4702   return;
4703 }
4704 \f
4705 /*
4706 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4707 %                                                                             %
4708 %                                                                             %
4709 %                                                                             %
4710 %     Z e r o K e r n e l N a n s                                             %
4711 %                                                                             %
4712 %                                                                             %
4713 %                                                                             %
4714 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4715 %
4716 %  ZeroKernelNans() replaces any special 'nan' value that may be present in
4717 %  the kernel with a zero value.  This is typically done when the kernel will
4718 %  be used in special hardware (GPU) convolution processors, to simply
4719 %  matters.
4720 %
4721 %  The format of the ZeroKernelNans method is:
4722 %
4723 %      void ZeroKernelNans (KernelInfo *kernel)
4724 %
4725 %  A description of each parameter follows:
4726 %
4727 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel
4728 %
4729 */
4730 MagickPrivate void ZeroKernelNans(KernelInfo *kernel)
4731 {
4732   register size_t
4733     i;
4734
4735   /* do the other kernels in a multi-kernel list first */
4736   if ( kernel->next != (KernelInfo *) NULL)
4737     ZeroKernelNans(kernel->next);
4738
4739   for (i=0; i < (kernel->width*kernel->height); i++)
4740     if ( IfNaN(kernel->values[i]) )
4741       kernel->values[i] = 0.0;
4742
4743   return;
4744 }