]> granicus.if.org Git - imagemagick/blob - MagickCore/morphology.c
(no commit message)
[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) *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   while(1) {
2424     clone = CloneKernelInfo(last);
2425     RotateKernelInfo(clone, angle);
2426     if ( SameKernelInfo(kernel, clone) == MagickTrue )
2427       break;
2428     LastKernelInfo(last)->next = clone;
2429     last = clone;
2430   }
2431   clone = DestroyKernelInfo(clone); /* kernel has repeated - junk the clone */
2432   return;
2433 }
2434 \f
2435 /*
2436 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2437 %                                                                             %
2438 %                                                                             %
2439 %                                                                             %
2440 +     C a l c M e t a K e r n a l I n f o                                     %
2441 %                                                                             %
2442 %                                                                             %
2443 %                                                                             %
2444 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2445 %
2446 %  CalcKernelMetaData() recalculate the KernelInfo meta-data of this kernel only,
2447 %  using the kernel values.  This should only ne used if it is not possible to
2448 %  calculate that meta-data in some easier way.
2449 %
2450 %  It is important that the meta-data is correct before ScaleKernelInfo() is
2451 %  used to perform kernel normalization.
2452 %
2453 %  The format of the CalcKernelMetaData method is:
2454 %
2455 %      void CalcKernelMetaData(KernelInfo *kernel, const double scale )
2456 %
2457 %  A description of each parameter follows:
2458 %
2459 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel to modify
2460 %
2461 %  WARNING: Minimum and Maximum values are assumed to include zero, even if
2462 %  zero is not part of the kernel (as in Gaussian Derived kernels). This
2463 %  however is not true for flat-shaped morphological kernels.
2464 %
2465 %  WARNING: Only the specific kernel pointed to is modified, not a list of
2466 %  multiple kernels.
2467 %
2468 % This is an internal function and not expected to be useful outside this
2469 % module.  This could change however.
2470 */
2471 static void CalcKernelMetaData(KernelInfo *kernel)
2472 {
2473   register size_t
2474     i;
2475
2476   kernel->minimum = kernel->maximum = 0.0;
2477   kernel->negative_range = kernel->positive_range = 0.0;
2478   for (i=0; i < (kernel->width*kernel->height); i++)
2479     {
2480       if ( fabs(kernel->values[i]) < MagickEpsilon )
2481         kernel->values[i] = 0.0;
2482       ( kernel->values[i] < 0)
2483           ?  ( kernel->negative_range += kernel->values[i] )
2484           :  ( kernel->positive_range += kernel->values[i] );
2485       Minimize(kernel->minimum, kernel->values[i]);
2486       Maximize(kernel->maximum, kernel->values[i]);
2487     }
2488
2489   return;
2490 }
2491 \f
2492 /*
2493 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2494 %                                                                             %
2495 %                                                                             %
2496 %                                                                             %
2497 %     M o r p h o l o g y A p p l y                                           %
2498 %                                                                             %
2499 %                                                                             %
2500 %                                                                             %
2501 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2502 %
2503 %  MorphologyApply() applies a morphological method, multiple times using
2504 %  a list of multiple kernels.  This is the method that should be called by
2505 %  other 'operators' that internally use morphology operations as part of
2506 %  their processing.
2507 %
2508 %  It is basically equivalent to as MorphologyImage() (see below) but without
2509 %  any user controls.  This allows internel programs to use this method to
2510 %  perform a specific task without possible interference by any API user
2511 %  supplied settings.
2512 %
2513 %  It is MorphologyImage() task to extract any such user controls, and
2514 %  pass them to this function for processing.
2515 %
2516 %  More specifically all given kernels should already be scaled, normalised,
2517 %  and blended appropriatally before being parred to this routine. The
2518 %  appropriate bias, and compose (typically 'UndefinedComposeOp') given.
2519 %
2520 %  The format of the MorphologyApply method is:
2521 %
2522 %      Image *MorphologyApply(const Image *image,MorphologyMethod method,
2523 %        const ssize_t iterations,const KernelInfo *kernel,
2524 %        const CompositeMethod compose,const double bias,
2525 %        ExceptionInfo *exception)
2526 %
2527 %  A description of each parameter follows:
2528 %
2529 %    o image: the source image
2530 %
2531 %    o method: the morphology method to be applied.
2532 %
2533 %    o iterations: apply the operation this many times (or no change).
2534 %                  A value of -1 means loop until no change found.
2535 %                  How this is applied may depend on the morphology method.
2536 %                  Typically this is a value of 1.
2537 %
2538 %    o channel: the channel type.
2539 %
2540 %    o kernel: An array of double representing the morphology kernel.
2541 %
2542 %    o compose: How to handle or merge multi-kernel results.
2543 %          If 'UndefinedCompositeOp' use default for the Morphology method.
2544 %          If 'NoCompositeOp' force image to be re-iterated by each kernel.
2545 %          Otherwise merge the results using the compose method given.
2546 %
2547 %    o bias: Convolution Output Bias.
2548 %
2549 %    o exception: return any errors or warnings in this structure.
2550 %
2551 */
2552 static ssize_t MorphologyPrimitive(const Image *image,Image *morphology_image,
2553   const MorphologyMethod method,const KernelInfo *kernel,const double bias,
2554   ExceptionInfo *exception)
2555 {
2556 #define MorphologyTag  "Morphology/Image"
2557
2558   CacheView
2559     *image_view,
2560     *morphology_view;
2561
2562   OffsetInfo
2563     offset;
2564
2565   register ssize_t
2566     i;
2567
2568   ssize_t
2569     y;
2570
2571   size_t
2572     *changes,
2573     changed,
2574     width;
2575
2576   MagickBooleanType
2577     status;
2578
2579   MagickOffsetType
2580     progress;
2581
2582   assert(image != (Image *) NULL);
2583   assert(image->signature == MagickSignature);
2584   assert(morphology_image != (Image *) NULL);
2585   assert(morphology_image->signature == MagickSignature);
2586   assert(kernel != (KernelInfo *) NULL);
2587   assert(kernel->signature == MagickSignature);
2588   assert(exception != (ExceptionInfo *) NULL);
2589   assert(exception->signature == MagickSignature);
2590   status=MagickTrue;
2591   progress=0;
2592   image_view=AcquireVirtualCacheView(image,exception);
2593   morphology_view=AcquireAuthenticCacheView(morphology_image,exception);
2594   width=image->columns+kernel->width-1;
2595   switch (method)
2596   {
2597     case ConvolveMorphology:
2598     case DilateMorphology:
2599     case DilateIntensityMorphology:
2600     case IterativeDistanceMorphology:
2601     {
2602       /*
2603         Kernel needs to used with reflection about origin.
2604       */
2605       offset.x=(ssize_t) kernel->width-kernel->x-1;
2606       offset.y=(ssize_t) kernel->height-kernel->y-1;
2607       break;
2608     }
2609     case ErodeMorphology:
2610     case ErodeIntensityMorphology:
2611     case HitAndMissMorphology:
2612     case ThinningMorphology:
2613     case ThickenMorphology:
2614     {
2615       offset.x=kernel->x;
2616       offset.y=kernel->y;
2617       break;
2618     }
2619     default:
2620     {
2621       assert("Not a Primitive Morphology Method" != (char *) NULL);
2622       break;
2623     }
2624   }
2625   changed=0;
2626   changes=(size_t *) AcquireQuantumMemory(GetOpenMPMaximumThreads(),
2627     sizeof(*changes));
2628   if (changes == (size_t *) NULL)
2629     ThrowFatalException(ResourceLimitFatalError,"MemoryAllocationFailed");
2630   for (i=0; i < (ssize_t) GetOpenMPMaximumThreads(); i++)
2631     changes[i]=0;
2632   if ((method == ConvolveMorphology) && (kernel->width == 1))
2633     {
2634       const int
2635         id = GetOpenMPThreadId();
2636
2637       register ssize_t
2638         x;
2639
2640       /*
2641         Special handling (for speed) of vertical (blur) kernels.  This performs
2642         its handling in columns rather than in rows.  This is only done
2643         for convolve as it is the only method that generates very large 1-D
2644         vertical kernels (such as a 'BlurKernel')
2645      */
2646 #if defined(MAGICKCORE_OPENMP_SUPPORT)
2647      #pragma omp parallel for schedule(static,4) shared(progress,status) \
2648        magick_threads(image,morphology_image,image->columns,1)
2649 #endif
2650       for (x=0; x < (ssize_t) image->columns; x++)
2651       {
2652         register const Quantum
2653           *restrict p;
2654
2655         register Quantum
2656           *restrict q;
2657
2658         register ssize_t
2659           y;
2660
2661         ssize_t
2662           center;
2663
2664         if (status == MagickFalse)
2665           continue;
2666         p=GetCacheViewVirtualPixels(image_view,x,-offset.y,1,image->rows+
2667           kernel->height-1,exception);
2668         q=GetCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,x,0,1,
2669           morphology_image->rows,exception);
2670         if ((p == (const Quantum *) NULL) || (q == (Quantum *) NULL))
2671           {
2672             status=MagickFalse;
2673             continue;
2674           }
2675         center=(ssize_t) GetPixelChannels(image)*offset.y;
2676         for (y=0; y < (ssize_t) image->rows; y++)
2677         {
2678           register ssize_t
2679             i;
2680
2681           for (i=0; i < (ssize_t) GetPixelChannels(image); i++)
2682           {
2683             double
2684               alpha,
2685               pixel;
2686
2687             PixelChannel
2688               channel;
2689
2690             PixelTrait
2691               morphology_traits,
2692               traits;
2693
2694             register const MagickRealType
2695               *restrict k;
2696
2697             register const Quantum
2698               *restrict pixels;
2699
2700             register ssize_t
2701               u;
2702
2703             ssize_t
2704               v;
2705
2706             channel=GetPixelChannelChannel(image,i);
2707             traits=GetPixelChannelTraits(image,channel);
2708             morphology_traits=GetPixelChannelTraits(morphology_image,channel);
2709             if ((traits == UndefinedPixelTrait) ||
2710                 (morphology_traits == UndefinedPixelTrait))
2711               continue;
2712             if (((morphology_traits & CopyPixelTrait) != 0) ||
2713                 (GetPixelReadMask(image,p+center) == 0))
2714               {
2715                 SetPixelChannel(morphology_image,channel,p[center+i],q);
2716                 continue;
2717               }
2718             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
2719             pixels=p;
2720             pixel=bias;
2721             if ((morphology_traits & BlendPixelTrait) == 0)
2722               {
2723                 /*
2724                   No alpha blending.
2725                 */
2726                 for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
2727                 {
2728                   for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
2729                   {
2730                     if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
2731                       pixel+=(*k)*pixels[i];
2732                     k--;
2733                     pixels+=GetPixelChannels(image);
2734                   }
2735                 }
2736                 if (fabs(pixel-p[center+i]) > MagickEpsilon)
2737                   changes[id]++;
2738                 SetPixelChannel(morphology_image,channel,ClampToQuantum(pixel),
2739                   q);
2740                 continue;
2741               }
2742             /*
2743               Alpha blending.
2744             */
2745             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
2746             {
2747               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
2748               {
2749                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
2750                   {
2751                     alpha=(double) (QuantumScale*GetPixelAlpha(image,pixels));
2752                     pixel+=(*k)*alpha*pixels[i];
2753                   }
2754                 k--;
2755                 pixels+=GetPixelChannels(image);
2756               }
2757             }
2758             if (fabs(pixel-p[center+i]) > MagickEpsilon)
2759               changes[id]++;
2760             SetPixelChannel(morphology_image,channel,ClampToQuantum(pixel),q);
2761           }
2762           p+=GetPixelChannels(image);
2763           q+=GetPixelChannels(morphology_image);
2764         }
2765         if (SyncCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,exception) == MagickFalse)
2766           status=MagickFalse;
2767         if (image->progress_monitor != (MagickProgressMonitor) NULL)
2768           {
2769             MagickBooleanType
2770               proceed;
2771
2772 #if defined(MAGICKCORE_OPENMP_SUPPORT)
2773             #pragma omp critical (MagickCore_MorphologyPrimitive)
2774 #endif
2775             proceed=SetImageProgress(image,MorphologyTag,progress++,
2776               image->rows);
2777             if (proceed == MagickFalse)
2778               status=MagickFalse;
2779           }
2780       }
2781       morphology_image->type=image->type;
2782       morphology_view=DestroyCacheView(morphology_view);
2783       image_view=DestroyCacheView(image_view);
2784       for (i=0; i < (ssize_t) GetOpenMPMaximumThreads(); i++)
2785         changed+=changes[i];
2786       changes=(size_t *) RelinquishMagickMemory(changes);
2787       return(status ? (ssize_t) changed : 0);
2788     }
2789   /*
2790     Normal handling of horizontal or rectangular kernels (row by row).
2791   */
2792 #if defined(MAGICKCORE_OPENMP_SUPPORT)
2793   #pragma omp parallel for schedule(static,4) shared(progress,status) \
2794     magick_threads(image,morphology_image,image->rows,1)
2795 #endif
2796   for (y=0; y < (ssize_t) image->rows; y++)
2797   {
2798     const int
2799       id = GetOpenMPThreadId();
2800
2801     register const Quantum
2802       *restrict p;
2803
2804     register Quantum
2805       *restrict q;
2806
2807     register ssize_t
2808       x;
2809
2810     ssize_t
2811       center;
2812
2813     if (status == MagickFalse)
2814       continue;
2815     p=GetCacheViewVirtualPixels(image_view,-offset.x,y-offset.y,width,
2816       kernel->height,exception);
2817     q=GetCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,0,y,morphology_image->columns,
2818       1,exception);
2819     if ((p == (const Quantum *) NULL) || (q == (Quantum *) NULL))
2820       {
2821         status=MagickFalse;
2822         continue;
2823       }
2824     center=(ssize_t) (GetPixelChannels(image)*width*offset.y+
2825       GetPixelChannels(image)*offset.x);
2826     for (x=0; x < (ssize_t) image->columns; x++)
2827     {
2828       register ssize_t
2829         i;
2830
2831       for (i=0; i < (ssize_t) GetPixelChannels(image); i++)
2832       {
2833         double
2834           alpha,
2835           maximum,
2836           minimum,
2837           pixel;
2838
2839         PixelChannel
2840           channel;
2841
2842         PixelTrait
2843           morphology_traits,
2844           traits;
2845
2846         register const MagickRealType
2847           *restrict k;
2848
2849         register const Quantum
2850           *restrict pixels;
2851
2852         register ssize_t
2853           u;
2854
2855         ssize_t
2856           v;
2857
2858         channel=GetPixelChannelChannel(image,i);
2859         traits=GetPixelChannelTraits(image,channel);
2860         morphology_traits=GetPixelChannelTraits(morphology_image,channel);
2861         if ((traits == UndefinedPixelTrait) ||
2862             (morphology_traits == UndefinedPixelTrait))
2863           continue;
2864         if (((morphology_traits & CopyPixelTrait) != 0) ||
2865             (GetPixelReadMask(image,p+center) == 0))
2866           {
2867             SetPixelChannel(morphology_image,channel,p[center+i],q);
2868             continue;
2869           }
2870         pixels=p;
2871         maximum=0.0;
2872         minimum=(double) QuantumRange;
2873         switch (method)
2874         {
2875           case ConvolveMorphology: pixel=bias; break;
2876           case HitAndMissMorphology: pixel=(double) QuantumRange; break;
2877           case ThinningMorphology: pixel=(double) QuantumRange; break;
2878           case ThickenMorphology: pixel=(double) QuantumRange; break;
2879           case ErodeMorphology: pixel=(double) QuantumRange; break;
2880           case DilateMorphology: pixel=0.0; break;
2881           case ErodeIntensityMorphology:
2882           case DilateIntensityMorphology:
2883           case IterativeDistanceMorphology:
2884           {
2885             pixel=(double) p[center+i];
2886             break;
2887           }
2888           default: pixel=0; break;
2889         }
2890         switch (method)
2891         {
2892           case ConvolveMorphology:
2893           {
2894             /*
2895                Weighted Average of pixels using reflected kernel
2896
2897                For correct working of this operation for asymetrical
2898                kernels, the kernel needs to be applied in its reflected form.
2899                That is its values needs to be reversed.
2900
2901                Correlation is actually the same as this but without reflecting
2902                the kernel, and thus 'lower-level' that Convolution.  However
2903                as Convolution is the more common method used, and it does not
2904                really cost us much in terms of processing to use a reflected
2905                kernel, so it is Convolution that is implemented.
2906
2907                Correlation will have its kernel reflected before calling
2908                this function to do a Convolve.
2909
2910                For more details of Correlation vs Convolution see
2911                  http://www.cs.umd.edu/~djacobs/CMSC426/Convolution.pdf
2912             */
2913             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
2914             if ((morphology_traits & BlendPixelTrait) == 0)
2915               {
2916                 /*
2917                   No alpha blending.
2918                 */
2919                 for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
2920                 {
2921                   for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
2922                   {
2923                     if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
2924                       pixel+=(*k)*pixels[i];
2925                     k--;
2926                     pixels+=GetPixelChannels(image);
2927                   }
2928                   pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
2929                 }
2930                 break;
2931               }
2932             /*
2933               Alpha blending.
2934             */
2935             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
2936             {
2937               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
2938               {
2939                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
2940                   {
2941                     alpha=(double) (QuantumScale*GetPixelAlpha(image,pixels));
2942                     pixel+=(*k)*alpha*pixels[i];
2943                   }
2944                 k--;
2945                 pixels+=GetPixelChannels(image);
2946               }
2947               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
2948             }
2949             break;
2950           }
2951           case ErodeMorphology:
2952           {
2953             /*
2954               Minimum value within kernel neighbourhood.
2955
2956               The kernel is not reflected for this operation.  In normal
2957               Greyscale Morphology, the kernel value should be added
2958               to the real value, this is currently not done, due to the
2959               nature of the boolean kernels being used.
2960             */
2961             k=kernel->values;
2962             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
2963             {
2964               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
2965               {
2966                 if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) && (*k >= 0.5))
2967                   {
2968                     if ((double) pixels[i] < pixel)
2969                       pixel=(double) pixels[i];
2970                   }
2971                 k++;
2972                 pixels+=GetPixelChannels(image);
2973               }
2974               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
2975             }
2976             break;
2977           }
2978           case DilateMorphology:
2979           {
2980             /*
2981                Maximum value within kernel neighbourhood.
2982
2983                For correct working of this operation for asymetrical kernels,
2984                the kernel needs to be applied in its reflected form.  That is
2985                its values needs to be reversed.
2986
2987                In normal Greyscale Morphology, the kernel value should be
2988                added to the real value, this is currently not done, due to the
2989                nature of the boolean kernels being used.
2990             */
2991             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
2992             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
2993             {
2994               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
2995               {
2996                 if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) && (*k > 0.5))
2997                   {
2998                     if ((double) pixels[i] > pixel)
2999                       pixel=(double) pixels[i];
3000                   }
3001                 k--;
3002                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3003               }
3004               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3005             }
3006             break;
3007           }
3008           case HitAndMissMorphology:
3009           case ThinningMorphology:
3010           case ThickenMorphology:
3011           {
3012             /*
3013                Minimum of foreground pixel minus maxumum of background pixels.
3014
3015                The kernel is not reflected for this operation, and consists
3016                of both foreground and background pixel neighbourhoods, 0.0 for
3017                background, and 1.0 for foreground with either Nan or 0.5 values
3018                for don't care.
3019
3020                This never produces a meaningless negative result.  Such results
3021                cause Thinning/Thicken to not work correctly when used against a
3022                greyscale image.
3023             */
3024             k=kernel->values;
3025             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
3026             {
3027               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3028               {
3029                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
3030                   {
3031                     if (*k > 0.7)
3032                       {
3033                         if ((double) pixels[i] < pixel)
3034                           pixel=(double) pixels[i];
3035                       }
3036                     else
3037                       if (*k < 0.3)
3038                         {
3039                           if ((double) pixels[i] > maximum)
3040                             maximum=(double) pixels[i];
3041                         }
3042                   }
3043                 k++;
3044                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3045               }
3046               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3047             }
3048             pixel-=maximum;
3049             if (pixel < 0.0)
3050               pixel=0.0;
3051             if (method ==  ThinningMorphology)
3052               pixel=(double) p[center+i]-pixel;
3053             else
3054               if (method ==  ThickenMorphology)
3055                 pixel+=(double) p[center+i]+pixel;
3056             break;
3057           }
3058           case ErodeIntensityMorphology:
3059           {
3060             /*
3061               Select pixel with minimum intensity within kernel neighbourhood.
3062
3063               The kernel is not reflected for this operation.
3064             */
3065             k=kernel->values;
3066             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
3067             {
3068               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3069               {
3070                 if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) && (*k >= 0.5))
3071                   {
3072                     if (GetPixelIntensity(image,pixels) < minimum)
3073                       {
3074                         pixel=(double) pixels[i];
3075                         minimum=GetPixelIntensity(image,pixels);
3076                       }
3077                   }
3078                 k++;
3079                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3080               }
3081               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3082             }
3083             break;
3084           }
3085           case DilateIntensityMorphology:
3086           {
3087             /*
3088               Select pixel with maximum intensity within kernel neighbourhood.
3089
3090               The kernel is not reflected for this operation.
3091             */
3092             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
3093             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
3094             {
3095               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3096               {
3097                 if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) && (*k >= 0.5))
3098                   {
3099                     if (GetPixelIntensity(image,pixels) > maximum)
3100                       {
3101                         pixel=(double) pixels[i];
3102                         maximum=GetPixelIntensity(image,pixels);
3103                       }
3104                   }
3105                 k--;
3106                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3107               }
3108               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3109             }
3110             break;
3111           }
3112           case IterativeDistanceMorphology:
3113           {
3114             /*
3115                Compute th iterative distance from black edge of a white image
3116                shape.  Essentually white values are decreased to the smallest
3117                'distance from edge' it can find.
3118
3119                It works by adding kernel values to the neighbourhood, and and
3120                select the minimum value found. The kernel is rotated before
3121                use, so kernel distances match resulting distances, when a user
3122                provided asymmetric kernel is applied.
3123
3124                This code is nearly identical to True GrayScale Morphology but
3125                not quite.
3126
3127                GreyDilate Kernel values added, maximum value found Kernel is
3128                rotated before use.
3129
3130                GrayErode:  Kernel values subtracted and minimum value found No
3131                kernel rotation used.
3132
3133                Note the the Iterative Distance method is essentially a
3134                GrayErode, but with negative kernel values, and kernel rotation
3135                applied.
3136             */
3137             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
3138             for (v=0; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
3139             {
3140               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3141               {
3142                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
3143                   {
3144                     if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3145                       pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3146                   }
3147                 k--;
3148                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3149               }
3150               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3151             }
3152             break;
3153           }
3154           case UndefinedMorphology:
3155           default:
3156             break;
3157         }
3158         if (fabs(pixel-p[center+i]) > MagickEpsilon)
3159           changes[id]++;
3160         SetPixelChannel(morphology_image,channel,ClampToQuantum(pixel),q);
3161       }
3162       p+=GetPixelChannels(image);
3163       q+=GetPixelChannels(morphology_image);
3164     }
3165     if ( SyncCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,exception) == MagickFalse)
3166       status=MagickFalse;
3167     if (image->progress_monitor != (MagickProgressMonitor) NULL)
3168       {
3169         MagickBooleanType
3170           proceed;
3171
3172 #if defined(MAGICKCORE_OPENMP_SUPPORT)
3173         #pragma omp critical (MagickCore_MorphologyPrimitive)
3174 #endif
3175         proceed=SetImageProgress(image,MorphologyTag,progress++,image->rows);
3176         if (proceed == MagickFalse)
3177           status=MagickFalse;
3178       }
3179   }
3180   morphology_view=DestroyCacheView(morphology_view);
3181   image_view=DestroyCacheView(image_view);
3182   for (i=0; i < (ssize_t) GetOpenMPMaximumThreads(); i++)
3183     changed+=changes[i];
3184   changes=(size_t *) RelinquishMagickMemory(changes);
3185   return(status ? (ssize_t) changed : -1);
3186 }
3187
3188 /*
3189   This is almost identical to the MorphologyPrimative() function above, but
3190   applies the primitive directly to the actual image using two passes, once in
3191   each direction, with the results of the previous (and current) row being
3192   re-used.
3193
3194   That is after each row is 'Sync'ed' into the image, the next row makes use of
3195   those values as part of the calculation of the next row.  It repeats, but
3196   going in the oppisite (bottom-up) direction.
3197
3198   Because of this 're-use of results' this function can not make use of multi-
3199   threaded, parellel processing.
3200 */
3201 static ssize_t MorphologyPrimitiveDirect(Image *image,
3202   const MorphologyMethod method,const KernelInfo *kernel,
3203   ExceptionInfo *exception)
3204 {
3205   CacheView
3206     *morphology_view,
3207     *image_view;
3208
3209   MagickBooleanType
3210     status;
3211
3212   MagickOffsetType
3213     progress;
3214
3215   OffsetInfo
3216     offset;
3217
3218   size_t
3219     width,
3220     changed;
3221
3222   ssize_t
3223     y;
3224
3225   assert(image != (Image *) NULL);
3226   assert(image->signature == MagickSignature);
3227   assert(kernel != (KernelInfo *) NULL);
3228   assert(kernel->signature == MagickSignature);
3229   assert(exception != (ExceptionInfo *) NULL);
3230   assert(exception->signature == MagickSignature);
3231   status=MagickTrue;
3232   changed=0;
3233   progress=0;
3234   switch(method)
3235   {
3236     case DistanceMorphology:
3237     case VoronoiMorphology:
3238     {
3239       /*
3240         Kernel reflected about origin.
3241       */
3242       offset.x=(ssize_t) kernel->width-kernel->x-1;
3243       offset.y=(ssize_t) kernel->height-kernel->y-1;
3244       break;
3245     }
3246     default:
3247     {
3248       offset.x=kernel->x;
3249       offset.y=kernel->y;
3250       break;
3251     }
3252   }
3253   /*
3254     Two views into same image, do not thread.
3255   */
3256   image_view=AcquireVirtualCacheView(image,exception);
3257   morphology_view=AcquireAuthenticCacheView(image,exception);
3258   width=image->columns+kernel->width-1;
3259   for (y=0; y < (ssize_t) image->rows; y++)
3260   {
3261     register const Quantum
3262       *restrict p;
3263
3264     register Quantum
3265       *restrict q;
3266
3267     register ssize_t
3268       x;
3269
3270     ssize_t
3271       center;
3272
3273     /*
3274       Read virtual pixels, and authentic pixels, from the same image!  We read
3275       using virtual to get virtual pixel handling, but write back into the same
3276       image.
3277
3278       Only top half of kernel is processed as we do a single pass downward
3279       through the image iterating the distance function as we go.
3280     */
3281     if (status == MagickFalse)
3282       continue;
3283     p=GetCacheViewVirtualPixels(image_view,-offset.x,y-offset.y,width,(size_t)
3284       offset.y+1,exception);
3285     q=GetCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,0,y,image->columns,1,
3286       exception);
3287     if ((p == (const Quantum *) NULL) || (q == (Quantum *) NULL))
3288       {
3289         status=MagickFalse;
3290         continue;
3291       }
3292     center=(ssize_t) (GetPixelChannels(image)*width*offset.y+
3293       GetPixelChannels(image)*offset.x);
3294     for (x=0; x < (ssize_t) image->columns; x++)
3295     {
3296       register ssize_t
3297         i;
3298
3299       for (i=0; i < (ssize_t) GetPixelChannels(image); i++)
3300       {
3301         double
3302           pixel;
3303
3304         PixelTrait
3305           traits;
3306
3307         register const MagickRealType
3308           *restrict k;
3309
3310         register const Quantum
3311           *restrict pixels;
3312
3313         register ssize_t
3314           u;
3315
3316         ssize_t
3317           v;
3318
3319         traits=GetPixelChannelTraits(image,(PixelChannel) i);
3320         if (traits == UndefinedPixelTrait)
3321           continue;
3322         if (((traits & CopyPixelTrait) != 0) ||
3323             (GetPixelReadMask(image,p+center) == 0))
3324           continue;
3325         pixels=p;
3326         pixel=(double) QuantumRange;
3327         switch (method)
3328         {
3329           case DistanceMorphology:
3330           {
3331             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
3332             for (v=0; v <= offset.y; v++)
3333             {
3334               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3335               {
3336                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
3337                   {
3338                     if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3339                       pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3340                   }
3341                 k--;
3342                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3343               }
3344               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3345             }
3346             k=(&kernel->values[kernel->width*(kernel->y+1)-1]);
3347             pixels=q-offset.x*GetPixelChannels(image);
3348             for (u=0; u < offset.x; u++)
3349             {
3350               if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) && ((x+u-offset.x) >= 0))
3351                 {
3352                   if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3353                     pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3354                 }
3355               k--;
3356               pixels+=GetPixelChannels(image);
3357             }
3358             break;
3359           }
3360           case VoronoiMorphology:
3361           {
3362             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->height-1]);
3363             for (v=0; v < offset.y; v++)
3364             {
3365               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3366               {
3367                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
3368                   {
3369                     if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3370                       pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3371                   }
3372                 k--;
3373                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3374               }
3375               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3376             }
3377             k=(&kernel->values[kernel->width*(kernel->y+1)-1]);
3378             pixels=q-offset.x*GetPixelChannels(image);
3379             for (u=0; u < offset.x; u++)
3380             {
3381               if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) && ((x+u-offset.x) >= 0))
3382                 {
3383                   if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3384                     pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3385                 }
3386               k--;
3387               pixels+=GetPixelChannels(image);
3388             }
3389             break;
3390           }
3391           default:
3392             break;
3393         }
3394         if (fabs(pixel-q[i]) > MagickEpsilon)
3395           changed++;
3396         q[i]=ClampToQuantum(pixel);
3397       }
3398       p+=GetPixelChannels(image);
3399       q+=GetPixelChannels(image);
3400     }
3401     if (SyncCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,exception) == MagickFalse)
3402       status=MagickFalse;
3403     if (image->progress_monitor != (MagickProgressMonitor) NULL)
3404       {
3405         MagickBooleanType
3406           proceed;
3407
3408         proceed=SetImageProgress(image,MorphologyTag,progress++,2*image->rows);
3409         if (proceed == MagickFalse)
3410           status=MagickFalse;
3411       }
3412   }
3413   morphology_view=DestroyCacheView(morphology_view);
3414   image_view=DestroyCacheView(image_view);
3415   /*
3416     Do the reverse pass through the image.
3417   */
3418   image_view=AcquireVirtualCacheView(image,exception);
3419   morphology_view=AcquireAuthenticCacheView(image,exception);
3420   for (y=(ssize_t) image->rows-1; y >= 0; y--)
3421   {
3422     register const Quantum
3423       *restrict p;
3424
3425     register Quantum
3426       *restrict q;
3427
3428     register ssize_t
3429       x;
3430
3431     ssize_t
3432       center;
3433
3434     /*
3435        Read virtual pixels, and authentic pixels, from the same image.  We
3436        read using virtual to get virtual pixel handling, but write back
3437        into the same image.
3438
3439        Only the bottom half of the kernel is processed as we up the image.
3440     */
3441     if (status == MagickFalse)
3442       continue;
3443     p=GetCacheViewVirtualPixels(image_view,-offset.x,y,width,(size_t)
3444       kernel->y+1,exception);
3445     q=GetCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,0,y,image->columns,1,
3446       exception);
3447     if ((p == (const Quantum *) NULL) || (q == (Quantum *) NULL))
3448       {
3449         status=MagickFalse;
3450         continue;
3451       }
3452     p+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3453     q+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3454     center=(ssize_t) (offset.x*GetPixelChannels(image));
3455     for (x=(ssize_t) image->columns-1; x >= 0; x--)
3456     {
3457       register ssize_t
3458         i;
3459
3460       for (i=0; i < (ssize_t) GetPixelChannels(image); i++)
3461       {
3462         double
3463           pixel;
3464
3465         PixelTrait
3466           traits;
3467
3468         register const MagickRealType
3469           *restrict k;
3470
3471         register const Quantum
3472           *restrict pixels;
3473
3474         register ssize_t
3475           u;
3476
3477         ssize_t
3478           v;
3479
3480         traits=GetPixelChannelTraits(image,(PixelChannel) i);
3481         if (traits == UndefinedPixelTrait)
3482           continue;
3483         if (((traits & CopyPixelTrait) != 0) ||
3484             (GetPixelReadMask(image,p+center) == 0))
3485           continue;
3486         pixels=p;
3487         pixel=(double) QuantumRange;
3488         switch (method)
3489         {
3490           case DistanceMorphology:
3491           {
3492             k=(&kernel->values[kernel->width*(kernel->y+1)-1]);
3493             for (v=offset.y; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
3494             {
3495               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3496               {
3497                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
3498                   {
3499                     if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3500                       pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3501                   }
3502                 k--;
3503                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3504               }
3505               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3506             }
3507             k=(&kernel->values[kernel->width*kernel->y+kernel->x-1]);
3508             pixels=q-offset.x*GetPixelChannels(image);
3509             for (u=offset.x+1; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3510             {
3511               if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) &&
3512                   ((x+u-offset.x) < (ssize_t) image->columns))
3513                 {
3514                   if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3515                     pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3516                 }
3517               k--;
3518               pixels+=GetPixelChannels(image);
3519             }
3520             break;
3521           }
3522           case VoronoiMorphology:
3523           {
3524             k=(&kernel->values[kernel->width*(kernel->y+1)-1]);
3525             for (v=offset.y; v < (ssize_t) kernel->height; v++)
3526             {
3527               for (u=0; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3528               {
3529                 if (IfNaN(*k) == MagickFalse)
3530                   {
3531                     if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3532                       pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3533                   }
3534                 k--;
3535                 pixels+=GetPixelChannels(image);
3536               }
3537               pixels+=(image->columns-1)*GetPixelChannels(image);
3538             }
3539             k=(&kernel->values[kernel->width*(kernel->y+1)-1]);
3540             pixels=q-offset.x*GetPixelChannels(image);
3541             for (u=offset.x+1; u < (ssize_t) kernel->width; u++)
3542             {
3543               if ((IfNaN(*k) == MagickFalse) &&
3544                   ((x+u-offset.x) < (ssize_t) image->columns))
3545                 {
3546                   if ((pixels[i]+(*k)) < pixel)
3547                     pixel=(double) pixels[i]+(*k);
3548                 }
3549               k--;
3550               pixels+=GetPixelChannels(image);
3551             }
3552             break;
3553           }
3554           default:
3555             break;
3556         }
3557         if (fabs(pixel-q[i]) > MagickEpsilon)
3558           changed++;
3559         q[i]=ClampToQuantum(pixel);
3560       }
3561       p-=GetPixelChannels(image);
3562       q-=GetPixelChannels(image);
3563     }
3564     if (SyncCacheViewAuthenticPixels(morphology_view,exception) == MagickFalse)
3565       status=MagickFalse;
3566     if (image->progress_monitor != (MagickProgressMonitor) NULL)
3567       {
3568         MagickBooleanType
3569           proceed;
3570
3571         proceed=SetImageProgress(image,MorphologyTag,progress++,2*image->rows);
3572         if (proceed == MagickFalse)
3573           status=MagickFalse;
3574       }
3575   }
3576   morphology_view=DestroyCacheView(morphology_view);
3577   image_view=DestroyCacheView(image_view);
3578   return(status ? (ssize_t) changed : -1);
3579 }
3580
3581 /*
3582   Apply a Morphology by calling one of the above low level primitive
3583   application functions.  This function handles any iteration loops,
3584   composition or re-iteration of results, and compound morphology methods that
3585   is based on multiple low-level (staged) morphology methods.
3586
3587   Basically this provides the complex glue between the requested morphology
3588   method and raw low-level implementation (above).
3589 */
3590 MagickPrivate Image *MorphologyApply(const Image *image,
3591   const MorphologyMethod method, const ssize_t iterations,
3592   const KernelInfo *kernel, const CompositeOperator compose,const double bias,
3593   ExceptionInfo *exception)
3594 {
3595   CompositeOperator
3596     curr_compose;
3597
3598   Image
3599     *curr_image,    /* Image we are working with or iterating */
3600     *work_image,    /* secondary image for primitive iteration */
3601     *save_image,    /* saved image - for 'edge' method only */
3602     *rslt_image;    /* resultant image - after multi-kernel handling */
3603
3604   KernelInfo
3605     *reflected_kernel, /* A reflected copy of the kernel (if needed) */
3606     *norm_kernel,      /* the current normal un-reflected kernel */
3607     *rflt_kernel,      /* the current reflected kernel (if needed) */
3608     *this_kernel;      /* the kernel being applied */
3609
3610   MorphologyMethod
3611     primitive;      /* the current morphology primitive being applied */
3612
3613   CompositeOperator
3614     rslt_compose;   /* multi-kernel compose method for results to use */
3615
3616   MagickBooleanType
3617     special,        /* do we use a direct modify function? */
3618     verbose;        /* verbose output of results */
3619
3620   size_t
3621     method_loop,    /* Loop 1: number of compound method iterations (norm 1) */
3622     method_limit,   /*         maximum number of compound method iterations */
3623     kernel_number,  /* Loop 2: the kernel number being applied */
3624     stage_loop,     /* Loop 3: primitive loop for compound morphology */
3625     stage_limit,    /*         how many primitives are in this compound */
3626     kernel_loop,    /* Loop 4: iterate the kernel over image */
3627     kernel_limit,   /*         number of times to iterate kernel */
3628     count,          /* total count of primitive steps applied */
3629     kernel_changed, /* total count of changed using iterated kernel */
3630     method_changed; /* total count of changed over method iteration */
3631
3632   ssize_t
3633     changed;        /* number pixels changed by last primitive operation */
3634
3635   char
3636     v_info[80];
3637
3638   assert(image != (Image *) NULL);
3639   assert(image->signature == MagickSignature);
3640   assert(kernel != (KernelInfo *) NULL);
3641   assert(kernel->signature == MagickSignature);
3642   assert(exception != (ExceptionInfo *) NULL);
3643   assert(exception->signature == MagickSignature);
3644
3645   count = 0;      /* number of low-level morphology primitives performed */
3646   if ( iterations == 0 )
3647     return((Image *)NULL);   /* null operation - nothing to do! */
3648
3649   kernel_limit = (size_t) iterations;
3650   if ( iterations < 0 )  /* negative interations = infinite (well alomst) */
3651      kernel_limit = image->columns>image->rows ? image->columns : image->rows;
3652
3653   verbose = IsStringTrue(GetImageArtifact(image,"verbose"));
3654
3655   /* initialise for cleanup */
3656   curr_image = (Image *) image;
3657   curr_compose = image->compose;
3658   (void) curr_compose;
3659   work_image = save_image = rslt_image = (Image *) NULL;
3660   reflected_kernel = (KernelInfo *) NULL;
3661
3662   /* Initialize specific methods
3663    * + which loop should use the given iteratations
3664    * + how many primitives make up the compound morphology
3665    * + multi-kernel compose method to use (by default)
3666    */
3667   method_limit = 1;       /* just do method once, unless otherwise set */
3668   stage_limit = 1;        /* assume method is not a compound */
3669   special = MagickFalse;   /* assume it is NOT a direct modify primitive */
3670   rslt_compose = compose; /* and we are composing multi-kernels as given */
3671   switch( method ) {
3672     case SmoothMorphology:  /* 4 primitive compound morphology */
3673       stage_limit = 4;
3674       break;
3675     case OpenMorphology:    /* 2 primitive compound morphology */
3676     case OpenIntensityMorphology:
3677     case TopHatMorphology:
3678     case CloseMorphology:
3679     case CloseIntensityMorphology:
3680     case BottomHatMorphology:
3681     case EdgeMorphology:
3682       stage_limit = 2;
3683       break;
3684     case HitAndMissMorphology:
3685       rslt_compose = LightenCompositeOp;  /* Union of multi-kernel results */
3686       /* FALL THUR */
3687     case ThinningMorphology:
3688     case ThickenMorphology:
3689       method_limit = kernel_limit;  /* iterate the whole method */
3690       kernel_limit = 1;             /* do not do kernel iteration  */
3691       break;
3692     case DistanceMorphology:
3693     case VoronoiMorphology:
3694       special = MagickTrue;         /* use special direct primative */
3695       break;
3696     default:
3697       break;
3698   }
3699
3700   /* Apply special methods with special requirments
3701   ** For example, single run only, or post-processing requirements
3702   */
3703   if ( special == MagickTrue )
3704     {
3705       rslt_image=CloneImage(image,0,0,MagickTrue,exception);
3706       if (rslt_image == (Image *) NULL)
3707         goto error_cleanup;
3708       if (SetImageStorageClass(rslt_image,DirectClass,exception) == MagickFalse)
3709         goto error_cleanup;
3710
3711       changed=MorphologyPrimitiveDirect(rslt_image,method,kernel,exception);
3712
3713       if ( IfMagickTrue(verbose) )
3714         (void) (void) FormatLocaleFile(stderr,
3715           "%s:%.20g.%.20g #%.20g => Changed %.20g\n",
3716           CommandOptionToMnemonic(MagickMorphologyOptions, method),
3717           1.0,0.0,1.0, (double) changed);
3718
3719       if ( changed < 0 )
3720         goto error_cleanup;
3721
3722       if ( method == VoronoiMorphology ) {
3723         /* Preserve the alpha channel of input image - but turned it off */
3724         (void) SetImageAlphaChannel(rslt_image, DeactivateAlphaChannel,
3725           exception);
3726         (void) CompositeImage(rslt_image,image,CopyAlphaCompositeOp,
3727           MagickTrue,0,0,exception);
3728         (void) SetImageAlphaChannel(rslt_image, DeactivateAlphaChannel,
3729           exception);
3730       }
3731       goto exit_cleanup;
3732     }
3733
3734   /* Handle user (caller) specified multi-kernel composition method */
3735   if ( compose != UndefinedCompositeOp )
3736     rslt_compose = compose;  /* override default composition for method */
3737   if ( rslt_compose == UndefinedCompositeOp )
3738     rslt_compose = NoCompositeOp; /* still not defined! Then re-iterate */
3739
3740   /* Some methods require a reflected kernel to use with primitives.
3741    * Create the reflected kernel for those methods. */
3742   switch ( method ) {
3743     case CorrelateMorphology:
3744     case CloseMorphology:
3745     case CloseIntensityMorphology:
3746     case BottomHatMorphology:
3747     case SmoothMorphology:
3748       reflected_kernel = CloneKernelInfo(kernel);
3749       if (reflected_kernel == (KernelInfo *) NULL)
3750         goto error_cleanup;
3751       RotateKernelInfo(reflected_kernel,180);
3752       break;
3753     default:
3754       break;
3755   }
3756
3757   /* Loops around more primitive morpholgy methods
3758   **  erose, dilate, open, close, smooth, edge, etc...
3759   */
3760   /* Loop 1:  iterate the compound method */
3761   method_loop = 0;
3762   method_changed = 1;
3763   while ( method_loop < method_limit && method_changed > 0 ) {
3764     method_loop++;
3765     method_changed = 0;
3766
3767     /* Loop 2:  iterate over each kernel in a multi-kernel list */
3768     norm_kernel = (KernelInfo *) kernel;
3769     this_kernel = (KernelInfo *) kernel;
3770     rflt_kernel = reflected_kernel;
3771
3772     kernel_number = 0;
3773     while ( norm_kernel != NULL ) {
3774
3775       /* Loop 3: Compound Morphology Staging - Select Primative to apply */
3776       stage_loop = 0;          /* the compound morphology stage number */
3777       while ( stage_loop < stage_limit ) {
3778         stage_loop++;   /* The stage of the compound morphology */
3779
3780         /* Select primitive morphology for this stage of compound method */
3781         this_kernel = norm_kernel; /* default use unreflected kernel */
3782         primitive = method;        /* Assume method is a primitive */
3783         switch( method ) {
3784           case ErodeMorphology:      /* just erode */
3785           case EdgeInMorphology:     /* erode and image difference */
3786             primitive = ErodeMorphology;
3787             break;
3788           case DilateMorphology:     /* just dilate */
3789           case EdgeOutMorphology:    /* dilate and image difference */
3790             primitive = DilateMorphology;
3791             break;
3792           case OpenMorphology:       /* erode then dialate */
3793           case TopHatMorphology:     /* open and image difference */
3794             primitive = ErodeMorphology;
3795             if ( stage_loop == 2 )
3796               primitive = DilateMorphology;
3797             break;
3798           case OpenIntensityMorphology:
3799             primitive = ErodeIntensityMorphology;
3800             if ( stage_loop == 2 )
3801               primitive = DilateIntensityMorphology;
3802             break;
3803           case CloseMorphology:      /* dilate, then erode */
3804           case BottomHatMorphology:  /* close and image difference */
3805             this_kernel = rflt_kernel; /* use the reflected kernel */
3806             primitive = DilateMorphology;
3807             if ( stage_loop == 2 )
3808               primitive = ErodeMorphology;
3809             break;
3810           case CloseIntensityMorphology:
3811             this_kernel = rflt_kernel; /* use the reflected kernel */
3812             primitive = DilateIntensityMorphology;
3813             if ( stage_loop == 2 )
3814               primitive = ErodeIntensityMorphology;
3815             break;
3816           case SmoothMorphology:         /* open, close */
3817             switch ( stage_loop ) {
3818               case 1: /* start an open method, which starts with Erode */
3819                 primitive = ErodeMorphology;
3820                 break;
3821               case 2:  /* now Dilate the Erode */
3822                 primitive = DilateMorphology;
3823                 break;
3824               case 3:  /* Reflect kernel a close */
3825                 this_kernel = rflt_kernel; /* use the reflected kernel */
3826                 primitive = DilateMorphology;
3827                 break;
3828               case 4:  /* Finish the Close */
3829                 this_kernel = rflt_kernel; /* use the reflected kernel */
3830                 primitive = ErodeMorphology;
3831                 break;
3832             }
3833             break;
3834           case EdgeMorphology:        /* dilate and erode difference */
3835             primitive = DilateMorphology;
3836             if ( stage_loop == 2 ) {
3837               save_image = curr_image;      /* save the image difference */
3838               curr_image = (Image *) image;
3839               primitive = ErodeMorphology;
3840             }
3841             break;
3842           case CorrelateMorphology:
3843             /* A Correlation is a Convolution with a reflected kernel.
3844             ** However a Convolution is a weighted sum using a reflected
3845             ** kernel.  It may seem stange to convert a Correlation into a
3846             ** Convolution as the Correlation is the simplier method, but
3847             ** Convolution is much more commonly used, and it makes sense to
3848             ** implement it directly so as to avoid the need to duplicate the
3849             ** kernel when it is not required (which is typically the
3850             ** default).
3851             */
3852             this_kernel = rflt_kernel; /* use the reflected kernel */
3853             primitive = ConvolveMorphology;
3854             break;
3855           default:
3856             break;
3857         }
3858         assert( this_kernel != (KernelInfo *) NULL );
3859
3860         /* Extra information for debugging compound operations */
3861         if ( IfMagickTrue(verbose) ) {
3862           if ( stage_limit > 1 )
3863             (void) FormatLocaleString(v_info,MaxTextExtent,"%s:%.20g.%.20g -> ",
3864              CommandOptionToMnemonic(MagickMorphologyOptions,method),(double)
3865              method_loop,(double) stage_loop);
3866           else if ( primitive != method )
3867             (void) FormatLocaleString(v_info, MaxTextExtent, "%s:%.20g -> ",
3868               CommandOptionToMnemonic(MagickMorphologyOptions, method),(double)
3869               method_loop);
3870           else
3871             v_info[0] = '\0';
3872         }
3873
3874         /* Loop 4: Iterate the kernel with primitive */
3875         kernel_loop = 0;
3876         kernel_changed = 0;
3877         changed = 1;
3878         while ( kernel_loop < kernel_limit && changed > 0 ) {
3879           kernel_loop++;     /* the iteration of this kernel */
3880
3881           /* Create a clone as the destination image, if not yet defined */
3882           if ( work_image == (Image *) NULL )
3883             {
3884               work_image=CloneImage(image,0,0,MagickTrue,exception);
3885               if (work_image == (Image *) NULL)
3886                 goto error_cleanup;
3887               if (SetImageStorageClass(work_image,DirectClass,exception) == MagickFalse)
3888                 goto error_cleanup;
3889             }
3890
3891           /* APPLY THE MORPHOLOGICAL PRIMITIVE (curr -> work) */
3892           count++;
3893           changed = MorphologyPrimitive(curr_image, work_image, primitive,
3894                        this_kernel, bias, exception);
3895
3896           if ( IfMagickTrue(verbose) ) {
3897             if ( kernel_loop > 1 )
3898               (void) FormatLocaleFile(stderr, "\n"); /* add end-of-line from previous */
3899             (void) (void) FormatLocaleFile(stderr,
3900               "%s%s%s:%.20g.%.20g #%.20g => Changed %.20g",
3901               v_info,CommandOptionToMnemonic(MagickMorphologyOptions,
3902               primitive),(this_kernel == rflt_kernel ) ? "*" : "",
3903               (double) (method_loop+kernel_loop-1),(double) kernel_number,
3904               (double) count,(double) changed);
3905           }
3906           if ( changed < 0 )
3907             goto error_cleanup;
3908           kernel_changed += changed;
3909           method_changed += changed;
3910
3911           /* prepare next loop */
3912           { Image *tmp = work_image;   /* swap images for iteration */
3913             work_image = curr_image;
3914             curr_image = tmp;
3915           }
3916           if ( work_image == image )
3917             work_image = (Image *) NULL; /* replace input 'image' */
3918
3919         } /* End Loop 4: Iterate the kernel with primitive */
3920
3921         if ( IfMagickTrue(verbose) && kernel_changed != (size_t)changed )
3922           (void) FormatLocaleFile(stderr, "   Total %.20g",(double) kernel_changed);
3923         if ( IfMagickTrue(verbose) && stage_loop < stage_limit )
3924           (void) FormatLocaleFile(stderr, "\n"); /* add end-of-line before looping */
3925
3926 #if 0
3927     (void) FormatLocaleFile(stderr, "--E-- image=0x%lx\n", (unsigned long)image);
3928     (void) FormatLocaleFile(stderr, "      curr =0x%lx\n", (unsigned long)curr_image);
3929     (void) FormatLocaleFile(stderr, "      work =0x%lx\n", (unsigned long)work_image);
3930     (void) FormatLocaleFile(stderr, "      save =0x%lx\n", (unsigned long)save_image);
3931     (void) FormatLocaleFile(stderr, "      union=0x%lx\n", (unsigned long)rslt_image);
3932 #endif
3933
3934       } /* End Loop 3: Primative (staging) Loop for Coumpound Methods */
3935
3936       /*  Final Post-processing for some Compound Methods
3937       **
3938       ** The removal of any 'Sync' channel flag in the Image Compositon
3939       ** below ensures the methematical compose method is applied in a
3940       ** purely mathematical way, and only to the selected channels.
3941       ** Turn off SVG composition 'alpha blending'.
3942       */
3943       switch( method ) {
3944         case EdgeOutMorphology:
3945         case EdgeInMorphology:
3946         case TopHatMorphology:
3947         case BottomHatMorphology:
3948           if ( IfMagickTrue(verbose) )
3949             (void) FormatLocaleFile(stderr,
3950               "\n%s: Difference with original image",CommandOptionToMnemonic(
3951               MagickMorphologyOptions, method) );
3952           (void) CompositeImage(curr_image,image,DifferenceCompositeOp,
3953             MagickTrue,0,0,exception);
3954           break;
3955         case EdgeMorphology:
3956           if ( IfMagickTrue(verbose) )
3957             (void) FormatLocaleFile(stderr,
3958               "\n%s: Difference of Dilate and Erode",CommandOptionToMnemonic(
3959               MagickMorphologyOptions, method) );
3960           (void) CompositeImage(curr_image,save_image,DifferenceCompositeOp,
3961             MagickTrue,0,0,exception);
3962           save_image = DestroyImage(save_image); /* finished with save image */
3963           break;
3964         default:
3965           break;
3966       }
3967
3968       /* multi-kernel handling:  re-iterate, or compose results */
3969       if ( kernel->next == (KernelInfo *) NULL )
3970         rslt_image = curr_image;   /* just return the resulting image */
3971       else if ( rslt_compose == NoCompositeOp )
3972         { if ( IfMagickTrue(verbose) ) {
3973             if ( this_kernel->next != (KernelInfo *) NULL )
3974               (void) FormatLocaleFile(stderr, " (re-iterate)");
3975             else
3976               (void) FormatLocaleFile(stderr, " (done)");
3977           }
3978           rslt_image = curr_image; /* return result, and re-iterate */
3979         }
3980       else if ( rslt_image == (Image *) NULL)
3981         { if ( IfMagickTrue(verbose) )
3982             (void) FormatLocaleFile(stderr, " (save for compose)");
3983           rslt_image = curr_image;
3984           curr_image = (Image *) image;  /* continue with original image */
3985         }
3986       else
3987         { /* Add the new 'current' result to the composition
3988           **
3989           ** The removal of any 'Sync' channel flag in the Image Compositon
3990           ** below ensures the methematical compose method is applied in a
3991           ** purely mathematical way, and only to the selected channels.
3992           ** IE: Turn off SVG composition 'alpha blending'.
3993           */
3994           if ( IfMagickTrue(verbose) )
3995             (void) FormatLocaleFile(stderr, " (compose \"%s\")",
3996               CommandOptionToMnemonic(MagickComposeOptions, rslt_compose) );
3997           (void) CompositeImage(rslt_image,curr_image,rslt_compose,MagickTrue,
3998             0,0,exception);
3999           curr_image = DestroyImage(curr_image);
4000           curr_image = (Image *) image;  /* continue with original image */
4001         }
4002       if ( IfMagickTrue(verbose) )
4003         (void) FormatLocaleFile(stderr, "\n");
4004
4005       /* loop to the next kernel in a multi-kernel list */
4006       norm_kernel = norm_kernel->next;
4007       if ( rflt_kernel != (KernelInfo *) NULL )
4008         rflt_kernel = rflt_kernel->next;
4009       kernel_number++;
4010     } /* End Loop 2: Loop over each kernel */
4011
4012   } /* End Loop 1: compound method interation */
4013
4014   goto exit_cleanup;
4015
4016   /* Yes goto's are bad, but it makes cleanup lot more efficient */
4017 error_cleanup:
4018   if ( curr_image == rslt_image )
4019     curr_image = (Image *) NULL;
4020   if ( rslt_image != (Image *) NULL )
4021     rslt_image = DestroyImage(rslt_image);
4022 exit_cleanup:
4023   if ( curr_image == rslt_image || curr_image == image )
4024     curr_image = (Image *) NULL;
4025   if ( curr_image != (Image *) NULL )
4026     curr_image = DestroyImage(curr_image);
4027   if ( work_image != (Image *) NULL )
4028     work_image = DestroyImage(work_image);
4029   if ( save_image != (Image *) NULL )
4030     save_image = DestroyImage(save_image);
4031   if ( reflected_kernel != (KernelInfo *) NULL )
4032     reflected_kernel = DestroyKernelInfo(reflected_kernel);
4033   return(rslt_image);
4034 }
4035
4036 \f
4037 /*
4038 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4039 %                                                                             %
4040 %                                                                             %
4041 %                                                                             %
4042 %     M o r p h o l o g y I m a g e                                           %
4043 %                                                                             %
4044 %                                                                             %
4045 %                                                                             %
4046 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4047 %
4048 %  MorphologyImage() applies a user supplied kernel to the image according to
4049 %  the given mophology method.
4050 %
4051 %  This function applies any and all user defined settings before calling
4052 %  the above internal function MorphologyApply().
4053 %
4054 %  User defined settings include...
4055 %    * Output Bias for Convolution and correlation ("-define convolve:bias=??")
4056 %    * Kernel Scale/normalize settings             ("-define convolve:scale=??")
4057 %      This can also includes the addition of a scaled unity kernel.
4058 %    * Show Kernel being applied                   ("-define showkernel=1")
4059 %
4060 %  Other operators that do not want user supplied options interfering,
4061 %  especially "convolve:bias" and "showkernel" should use MorphologyApply()
4062 %  directly.
4063 %
4064 %  The format of the MorphologyImage method is:
4065 %
4066 %      Image *MorphologyImage(const Image *image,MorphologyMethod method,
4067 %        const ssize_t iterations,KernelInfo *kernel,ExceptionInfo *exception)
4068 %
4069 %  A description of each parameter follows:
4070 %
4071 %    o image: the image.
4072 %
4073 %    o method: the morphology method to be applied.
4074 %
4075 %    o iterations: apply the operation this many times (or no change).
4076 %                  A value of -1 means loop until no change found.
4077 %                  How this is applied may depend on the morphology method.
4078 %                  Typically this is a value of 1.
4079 %
4080 %    o kernel: An array of double representing the morphology kernel.
4081 %              Warning: kernel may be normalized for the Convolve method.
4082 %
4083 %    o exception: return any errors or warnings in this structure.
4084 %
4085 */
4086 MagickExport Image *MorphologyImage(const Image *image,
4087   const MorphologyMethod method,const ssize_t iterations,
4088   const KernelInfo *kernel,ExceptionInfo *exception)
4089 {
4090   KernelInfo
4091     *curr_kernel;
4092
4093   CompositeOperator
4094     compose;
4095
4096   Image
4097     *morphology_image;
4098
4099   double
4100     bias;
4101
4102   curr_kernel = (KernelInfo *) kernel;
4103   bias=0.0;
4104   compose = UndefinedCompositeOp;  /* use default for method */
4105
4106   /* Apply Convolve/Correlate Normalization and Scaling Factors.
4107    * This is done BEFORE the ShowKernelInfo() function is called so that
4108    * users can see the results of the 'option:convolve:scale' option.
4109    */
4110   if ( method == ConvolveMorphology || method == CorrelateMorphology ) {
4111       const char
4112         *artifact;
4113
4114       /* Get the bias value as it will be needed */
4115       artifact = GetImageArtifact(image,"convolve:bias");
4116       if ( artifact != (const char *) NULL) {
4117         if (IfMagickFalse(IsGeometry(artifact)))
4118           (void) ThrowMagickException(exception,GetMagickModule(),
4119                OptionWarning,"InvalidSetting","'%s' '%s'",
4120                "convolve:bias",artifact);
4121         else
4122           bias=StringToDoubleInterval(artifact,(double) QuantumRange+1.0);
4123       }
4124
4125       /* Scale kernel according to user wishes */
4126       artifact = GetImageArtifact(image,"convolve:scale");
4127       if ( artifact != (const char *)NULL ) {
4128         if (IfMagickFalse(IsGeometry(artifact)))
4129           (void) ThrowMagickException(exception,GetMagickModule(),
4130                OptionWarning,"InvalidSetting","'%s' '%s'",
4131                "convolve:scale",artifact);
4132         else {
4133           if ( curr_kernel == kernel )
4134             curr_kernel = CloneKernelInfo(kernel);
4135           if (curr_kernel == (KernelInfo *) NULL)
4136             return((Image *) NULL);
4137           ScaleGeometryKernelInfo(curr_kernel, artifact);
4138         }
4139       }
4140     }
4141
4142   /* display the (normalized) kernel via stderr */
4143   if ( IfStringTrue(GetImageArtifact(image,"showkernel"))
4144     || IfStringTrue(GetImageArtifact(image,"convolve:showkernel"))
4145     || IfStringTrue(GetImageArtifact(image,"morphology:showkernel")) )
4146     ShowKernelInfo(curr_kernel);
4147
4148   /* Override the default handling of multi-kernel morphology results
4149    * If 'Undefined' use the default method
4150    * If 'None' (default for 'Convolve') re-iterate previous result
4151    * Otherwise merge resulting images using compose method given.
4152    * Default for 'HitAndMiss' is 'Lighten'.
4153    */
4154   { const char
4155       *artifact;
4156     ssize_t
4157       parse;
4158
4159     artifact = GetImageArtifact(image,"morphology:compose");
4160     if ( artifact != (const char *) NULL) {
4161       parse=ParseCommandOption(MagickComposeOptions,
4162         MagickFalse,artifact);
4163       if ( parse < 0 )
4164         (void) ThrowMagickException(exception,GetMagickModule(),
4165              OptionWarning,"UnrecognizedComposeOperator","'%s' '%s'",
4166              "morphology:compose",artifact);
4167       else
4168         compose=(CompositeOperator)parse;
4169     }
4170   }
4171   /* Apply the Morphology */
4172   morphology_image = MorphologyApply(image,method,iterations,
4173     curr_kernel,compose,bias,exception);
4174
4175   /* Cleanup and Exit */
4176   if ( curr_kernel != kernel )
4177     curr_kernel=DestroyKernelInfo(curr_kernel);
4178   return(morphology_image);
4179 }
4180 \f
4181 /*
4182 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4183 %                                                                             %
4184 %                                                                             %
4185 %                                                                             %
4186 +     R o t a t e K e r n e l I n f o                                         %
4187 %                                                                             %
4188 %                                                                             %
4189 %                                                                             %
4190 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4191 %
4192 %  RotateKernelInfo() rotates the kernel by the angle given.
4193 %
4194 %  Currently it is restricted to 90 degree angles, of either 1D kernels
4195 %  or square kernels. And 'circular' rotations of 45 degrees for 3x3 kernels.
4196 %  It will ignore usless rotations for specific 'named' built-in kernels.
4197 %
4198 %  The format of the RotateKernelInfo method is:
4199 %
4200 %      void RotateKernelInfo(KernelInfo *kernel, double angle)
4201 %
4202 %  A description of each parameter follows:
4203 %
4204 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel
4205 %
4206 %    o angle: angle to rotate in degrees
4207 %
4208 % This function is currently internal to this module only, but can be exported
4209 % to other modules if needed.
4210 */
4211 static void RotateKernelInfo(KernelInfo *kernel, double angle)
4212 {
4213   /* angle the lower kernels first */
4214   if ( kernel->next != (KernelInfo *) NULL)
4215     RotateKernelInfo(kernel->next, angle);
4216
4217   /* WARNING: Currently assumes the kernel (rightly) is horizontally symetrical
4218   **
4219   ** TODO: expand beyond simple 90 degree rotates, flips and flops
4220   */
4221
4222   /* Modulus the angle */
4223   angle = fmod(angle, 360.0);
4224   if ( angle < 0 )
4225     angle += 360.0;
4226
4227   if ( 337.5 < angle || angle <= 22.5 )
4228     return;   /* Near zero angle - no change! - At least not at this time */
4229
4230   /* Handle special cases */
4231   switch (kernel->type) {
4232     /* These built-in kernels are cylindrical kernels, rotating is useless */
4233     case GaussianKernel:
4234     case DoGKernel:
4235     case LoGKernel:
4236     case DiskKernel:
4237     case PeaksKernel:
4238     case LaplacianKernel:
4239     case ChebyshevKernel:
4240     case ManhattanKernel:
4241     case EuclideanKernel:
4242       return;
4243
4244     /* These may be rotatable at non-90 angles in the future */
4245     /* but simply rotating them in multiples of 90 degrees is useless */
4246     case SquareKernel:
4247     case DiamondKernel:
4248     case PlusKernel:
4249     case CrossKernel:
4250       return;
4251
4252     /* These only allows a +/-90 degree rotation (by transpose) */
4253     /* A 180 degree rotation is useless */
4254     case BlurKernel:
4255       if ( 135.0 < angle && angle <= 225.0 )
4256         return;
4257       if ( 225.0 < angle && angle <= 315.0 )
4258         angle -= 180;
4259       break;
4260
4261     default:
4262       break;
4263   }
4264   /* Attempt rotations by 45 degrees  -- 3x3 kernels only */
4265   if ( 22.5 < fmod(angle,90.0) && fmod(angle,90.0) <= 67.5 )
4266     {
4267       if ( kernel->width == 3 && kernel->height == 3 )
4268         { /* Rotate a 3x3 square by 45 degree angle */
4269           double t  = kernel->values[0];
4270           kernel->values[0] = kernel->values[3];
4271           kernel->values[3] = kernel->values[6];
4272           kernel->values[6] = kernel->values[7];
4273           kernel->values[7] = kernel->values[8];
4274           kernel->values[8] = kernel->values[5];
4275           kernel->values[5] = kernel->values[2];
4276           kernel->values[2] = kernel->values[1];
4277           kernel->values[1] = t;
4278           /* rotate non-centered origin */
4279           if ( kernel->x != 1 || kernel->y != 1 ) {
4280             ssize_t x,y;
4281             x = (ssize_t) kernel->x-1;
4282             y = (ssize_t) kernel->y-1;
4283                  if ( x == y  ) x = 0;
4284             else if ( x == 0  ) x = -y;
4285             else if ( x == -y ) y = 0;
4286             else if ( y == 0  ) y = x;
4287             kernel->x = (ssize_t) x+1;
4288             kernel->y = (ssize_t) y+1;
4289           }
4290           angle = fmod(angle+315.0, 360.0);  /* angle reduced 45 degrees */
4291           kernel->angle = fmod(kernel->angle+45.0, 360.0);
4292         }
4293       else
4294         perror("Unable to rotate non-3x3 kernel by 45 degrees");
4295     }
4296   if ( 45.0 < fmod(angle, 180.0)  && fmod(angle,180.0) <= 135.0 )
4297     {
4298       if ( kernel->width == 1 || kernel->height == 1 )
4299         { /* Do a transpose of a 1 dimensional kernel,
4300           ** which results in a fast 90 degree rotation of some type.
4301           */
4302           ssize_t
4303             t;
4304           t = (ssize_t) kernel->width;
4305           kernel->width = kernel->height;
4306           kernel->height = (size_t) t;
4307           t = kernel->x;
4308           kernel->x = kernel->y;
4309           kernel->y = t;
4310           if ( kernel->width == 1 ) {
4311             angle = fmod(angle+270.0, 360.0);     /* angle reduced 90 degrees */
4312             kernel->angle = fmod(kernel->angle+90.0, 360.0);
4313           } else {
4314             angle = fmod(angle+90.0, 360.0);   /* angle increased 90 degrees */
4315             kernel->angle = fmod(kernel->angle+270.0, 360.0);
4316           }
4317         }
4318       else if ( kernel->width == kernel->height )
4319         { /* Rotate a square array of values by 90 degrees */
4320           { register ssize_t
4321               i,j,x,y;
4322
4323             register MagickRealType
4324               *k,t;
4325
4326             k=kernel->values;
4327             for( i=0, x=(ssize_t) kernel->width-1;  i<=x;   i++, x--)
4328               for( j=0, y=(ssize_t) kernel->height-1;  j<y;   j++, y--)
4329                 { t                    = k[i+j*kernel->width];
4330                   k[i+j*kernel->width] = k[j+x*kernel->width];
4331                   k[j+x*kernel->width] = k[x+y*kernel->width];
4332                   k[x+y*kernel->width] = k[y+i*kernel->width];
4333                   k[y+i*kernel->width] = t;
4334                 }
4335           }
4336           /* rotate the origin - relative to center of array */
4337           { register ssize_t x,y;
4338             x = (ssize_t) (kernel->x*2-kernel->width+1);
4339             y = (ssize_t) (kernel->y*2-kernel->height+1);
4340             kernel->x = (ssize_t) ( -y +(ssize_t) kernel->width-1)/2;
4341             kernel->y = (ssize_t) ( +x +(ssize_t) kernel->height-1)/2;
4342           }
4343           angle = fmod(angle+270.0, 360.0);     /* angle reduced 90 degrees */
4344           kernel->angle = fmod(kernel->angle+90.0, 360.0);
4345         }
4346       else
4347         perror("Unable to rotate a non-square, non-linear kernel 90 degrees");
4348     }
4349   if ( 135.0 < angle && angle <= 225.0 )
4350     {
4351       /* For a 180 degree rotation - also know as a reflection
4352        * This is actually a very very common operation!
4353        * Basically all that is needed is a reversal of the kernel data!
4354        * And a reflection of the origon
4355        */
4356       MagickRealType
4357         t;
4358
4359       register MagickRealType
4360         *k;
4361
4362       ssize_t
4363         i,
4364         j;
4365
4366       k=kernel->values;
4367       j=(ssize_t) (kernel->width*kernel->height-1);
4368       for (i=0;  i < j;  i++, j--)
4369         t=k[i],  k[i]=k[j],  k[j]=t;
4370
4371       kernel->x = (ssize_t) kernel->width  - kernel->x - 1;
4372       kernel->y = (ssize_t) kernel->height - kernel->y - 1;
4373       angle = fmod(angle-180.0, 360.0);   /* angle+180 degrees */
4374       kernel->angle = fmod(kernel->angle+180.0, 360.0);
4375     }
4376   /* At this point angle should at least between -45 (315) and +45 degrees
4377    * In the future some form of non-orthogonal angled rotates could be
4378    * performed here, posibily with a linear kernel restriction.
4379    */
4380
4381   return;
4382 }
4383 \f
4384 /*
4385 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4386 %                                                                             %
4387 %                                                                             %
4388 %                                                                             %
4389 %     S c a l e G e o m e t r y K e r n e l I n f o                           %
4390 %                                                                             %
4391 %                                                                             %
4392 %                                                                             %
4393 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4394 %
4395 %  ScaleGeometryKernelInfo() takes a geometry argument string, typically
4396 %  provided as a  "-set option:convolve:scale {geometry}" user setting,
4397 %  and modifies the kernel according to the parsed arguments of that setting.
4398 %
4399 %  The first argument (and any normalization flags) are passed to
4400 %  ScaleKernelInfo() to scale/normalize the kernel.  The second argument
4401 %  is then passed to UnityAddKernelInfo() to add a scled unity kernel
4402 %  into the scaled/normalized kernel.
4403 %
4404 %  The format of the ScaleGeometryKernelInfo method is:
4405 %
4406 %      void ScaleGeometryKernelInfo(KernelInfo *kernel,
4407 %        const double scaling_factor,const MagickStatusType normalize_flags)
4408 %
4409 %  A description of each parameter follows:
4410 %
4411 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel to modify
4412 %
4413 %    o geometry:
4414 %             The geometry string to parse, typically from the user provided
4415 %             "-set option:convolve:scale {geometry}" setting.
4416 %
4417 */
4418 MagickExport void ScaleGeometryKernelInfo (KernelInfo *kernel,
4419   const char *geometry)
4420 {
4421   MagickStatusType
4422     flags;
4423
4424   GeometryInfo
4425     args;
4426
4427   SetGeometryInfo(&args);
4428   flags = ParseGeometry(geometry, &args);
4429
4430 #if 0
4431   /* For Debugging Geometry Input */
4432   (void) FormatLocaleFile(stderr, "Geometry = 0x%04X : %lg x %lg %+lg %+lg\n",
4433        flags, args.rho, args.sigma, args.xi, args.psi );
4434 #endif
4435
4436   if ( (flags & PercentValue) != 0 )      /* Handle Percentage flag*/
4437     args.rho *= 0.01,  args.sigma *= 0.01;
4438
4439   if ( (flags & RhoValue) == 0 )          /* Set Defaults for missing args */
4440     args.rho = 1.0;
4441   if ( (flags & SigmaValue) == 0 )
4442     args.sigma = 0.0;
4443
4444   /* Scale/Normalize the input kernel */
4445   ScaleKernelInfo(kernel, args.rho, (GeometryFlags) flags);
4446
4447   /* Add Unity Kernel, for blending with original */
4448   if ( (flags & SigmaValue) != 0 )
4449     UnityAddKernelInfo(kernel, args.sigma);
4450
4451   return;
4452 }
4453 /*
4454 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4455 %                                                                             %
4456 %                                                                             %
4457 %                                                                             %
4458 %     S c a l e K e r n e l I n f o                                           %
4459 %                                                                             %
4460 %                                                                             %
4461 %                                                                             %
4462 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4463 %
4464 %  ScaleKernelInfo() scales the given kernel list by the given amount, with or
4465 %  without normalization of the sum of the kernel values (as per given flags).
4466 %
4467 %  By default (no flags given) the values within the kernel is scaled
4468 %  directly using given scaling factor without change.
4469 %
4470 %  If either of the two 'normalize_flags' are given the kernel will first be
4471 %  normalized and then further scaled by the scaling factor value given.
4472 %
4473 %  Kernel normalization ('normalize_flags' given) is designed to ensure that
4474 %  any use of the kernel scaling factor with 'Convolve' or 'Correlate'
4475 %  morphology methods will fall into -1.0 to +1.0 range.  Note that for
4476 %  non-HDRI versions of IM this may cause images to have any negative results
4477 %  clipped, unless some 'bias' is used.
4478 %
4479 %  More specifically.  Kernels which only contain positive values (such as a
4480 %  'Gaussian' kernel) will be scaled so that those values sum to +1.0,
4481 %  ensuring a 0.0 to +1.0 output range for non-HDRI images.
4482 %
4483 %  For Kernels that contain some negative values, (such as 'Sharpen' kernels)
4484 %  the kernel will be scaled by the absolute of the sum of kernel values, so
4485 %  that it will generally fall within the +/- 1.0 range.
4486 %
4487 %  For kernels whose values sum to zero, (such as 'Laplician' kernels) kernel
4488 %  will be scaled by just the sum of the postive values, so that its output
4489 %  range will again fall into the  +/- 1.0 range.
4490 %
4491 %  For special kernels designed for locating shapes using 'Correlate', (often
4492 %  only containing +1 and -1 values, representing foreground/brackground
4493 %  matching) a special normalization method is provided to scale the positive
4494 %  values separately to those of the negative values, so the kernel will be
4495 %  forced to become a zero-sum kernel better suited to such searches.
4496 %
4497 %  WARNING: Correct normalization of the kernel assumes that the '*_range'
4498 %  attributes within the kernel structure have been correctly set during the
4499 %  kernels creation.
4500 %
4501 %  NOTE: The values used for 'normalize_flags' have been selected specifically
4502 %  to match the use of geometry options, so that '!' means NormalizeValue, '^'
4503 %  means CorrelateNormalizeValue.  All other GeometryFlags values are ignored.
4504 %
4505 %  The format of the ScaleKernelInfo method is:
4506 %
4507 %      void ScaleKernelInfo(KernelInfo *kernel, const double scaling_factor,
4508 %               const MagickStatusType normalize_flags )
4509 %
4510 %  A description of each parameter follows:
4511 %
4512 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel
4513 %
4514 %    o scaling_factor:
4515 %             multiply all values (after normalization) by this factor if not
4516 %             zero.  If the kernel is normalized regardless of any flags.
4517 %
4518 %    o normalize_flags:
4519 %             GeometryFlags defining normalization method to use.
4520 %             specifically: NormalizeValue, CorrelateNormalizeValue,
4521 %                           and/or PercentValue
4522 %
4523 */
4524 MagickExport void ScaleKernelInfo(KernelInfo *kernel,
4525   const double scaling_factor,const GeometryFlags normalize_flags)
4526 {
4527   register double
4528     pos_scale,
4529     neg_scale;
4530
4531   register ssize_t
4532     i;
4533
4534   /* do the other kernels in a multi-kernel list first */
4535   if ( kernel->next != (KernelInfo *) NULL)
4536     ScaleKernelInfo(kernel->next, scaling_factor, normalize_flags);
4537
4538   /* Normalization of Kernel */
4539   pos_scale = 1.0;
4540   if ( (normalize_flags&NormalizeValue) != 0 ) {
4541     if ( fabs(kernel->positive_range + kernel->negative_range) >= MagickEpsilon )
4542       /* non-zero-summing kernel (generally positive) */
4543       pos_scale = fabs(kernel->positive_range + kernel->negative_range);
4544     else
4545       /* zero-summing kernel */
4546       pos_scale = kernel->positive_range;
4547   }
4548   /* Force kernel into a normalized zero-summing kernel */
4549   if ( (normalize_flags&CorrelateNormalizeValue) != 0 ) {
4550     pos_scale = ( fabs(kernel->positive_range) >= MagickEpsilon )
4551                  ? kernel->positive_range : 1.0;
4552     neg_scale = ( fabs(kernel->negative_range) >= MagickEpsilon )
4553                  ? -kernel->negative_range : 1.0;
4554   }
4555   else
4556     neg_scale = pos_scale;
4557
4558   /* finialize scaling_factor for positive and negative components */
4559   pos_scale = scaling_factor/pos_scale;
4560   neg_scale = scaling_factor/neg_scale;
4561
4562   for (i=0; i < (ssize_t) (kernel->width*kernel->height); i++)
4563     if ( ! IfNaN(kernel->values[i]) )
4564       kernel->values[i] *= (kernel->values[i] >= 0) ? pos_scale : neg_scale;
4565
4566   /* convolution output range */
4567   kernel->positive_range *= pos_scale;
4568   kernel->negative_range *= neg_scale;
4569   /* maximum and minimum values in kernel */
4570   kernel->maximum *= (kernel->maximum >= 0.0) ? pos_scale : neg_scale;
4571   kernel->minimum *= (kernel->minimum >= 0.0) ? pos_scale : neg_scale;
4572
4573   /* swap kernel settings if user's scaling factor is negative */
4574   if ( scaling_factor < MagickEpsilon ) {
4575     double t;
4576     t = kernel->positive_range;
4577     kernel->positive_range = kernel->negative_range;
4578     kernel->negative_range = t;
4579     t = kernel->maximum;
4580     kernel->maximum = kernel->minimum;
4581     kernel->minimum = 1;
4582   }
4583
4584   return;
4585 }
4586 \f
4587 /*
4588 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4589 %                                                                             %
4590 %                                                                             %
4591 %                                                                             %
4592 %     S h o w K e r n e l I n f o                                             %
4593 %                                                                             %
4594 %                                                                             %
4595 %                                                                             %
4596 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4597 %
4598 %  ShowKernelInfo() outputs the details of the given kernel defination to
4599 %  standard error, generally due to a users 'showkernel' option request.
4600 %
4601 %  The format of the ShowKernel method is:
4602 %
4603 %      void ShowKernelInfo(const KernelInfo *kernel)
4604 %
4605 %  A description of each parameter follows:
4606 %
4607 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel
4608 %
4609 */
4610 MagickPrivate void ShowKernelInfo(const KernelInfo *kernel)
4611 {
4612   const KernelInfo
4613     *k;
4614
4615   size_t
4616     c, i, u, v;
4617
4618   for (c=0, k=kernel;  k != (KernelInfo *) NULL;  c++, k=k->next ) {
4619
4620     (void) FormatLocaleFile(stderr, "Kernel");
4621     if ( kernel->next != (KernelInfo *) NULL )
4622       (void) FormatLocaleFile(stderr, " #%lu", (unsigned long) c );
4623     (void) FormatLocaleFile(stderr, " \"%s",
4624           CommandOptionToMnemonic(MagickKernelOptions, k->type) );
4625     if ( fabs(k->angle) >= MagickEpsilon )
4626       (void) FormatLocaleFile(stderr, "@%lg", k->angle);
4627     (void) FormatLocaleFile(stderr, "\" of size %lux%lu%+ld%+ld",(unsigned long)
4628       k->width,(unsigned long) k->height,(long) k->x,(long) k->y);
4629     (void) FormatLocaleFile(stderr,
4630           " with values from %.*lg to %.*lg\n",
4631           GetMagickPrecision(), k->minimum,
4632           GetMagickPrecision(), k->maximum);
4633     (void) FormatLocaleFile(stderr, "Forming a output range from %.*lg to %.*lg",
4634           GetMagickPrecision(), k->negative_range,
4635           GetMagickPrecision(), k->positive_range);
4636     if ( fabs(k->positive_range+k->negative_range) < MagickEpsilon )
4637       (void) FormatLocaleFile(stderr, " (Zero-Summing)\n");
4638     else if ( fabs(k->positive_range+k->negative_range-1.0) < MagickEpsilon )
4639       (void) FormatLocaleFile(stderr, " (Normalized)\n");
4640     else
4641       (void) FormatLocaleFile(stderr, " (Sum %.*lg)\n",
4642           GetMagickPrecision(), k->positive_range+k->negative_range);
4643     for (i=v=0; v < k->height; v++) {
4644       (void) FormatLocaleFile(stderr, "%2lu:", (unsigned long) v );
4645       for (u=0; u < k->width; u++, i++)
4646         if ( IfNaN(k->values[i]) )
4647           (void) FormatLocaleFile(stderr," %*s", GetMagickPrecision()+3, "nan");
4648         else
4649           (void) FormatLocaleFile(stderr," %*.*lg", GetMagickPrecision()+3,
4650               GetMagickPrecision(), (double) k->values[i]);
4651       (void) FormatLocaleFile(stderr,"\n");
4652     }
4653   }
4654 }
4655 \f
4656 /*
4657 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4658 %                                                                             %
4659 %                                                                             %
4660 %                                                                             %
4661 %     U n i t y A d d K e r n a l I n f o                                     %
4662 %                                                                             %
4663 %                                                                             %
4664 %                                                                             %
4665 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4666 %
4667 %  UnityAddKernelInfo() Adds a given amount of the 'Unity' Convolution Kernel
4668 %  to the given pre-scaled and normalized Kernel.  This in effect adds that
4669 %  amount of the original image into the resulting convolution kernel.  This
4670 %  value is usually provided by the user as a percentage value in the
4671 %  'convolve:scale' setting.
4672 %
4673 %  The resulting effect is to convert the defined kernels into blended
4674 %  soft-blurs, unsharp kernels or into sharpening kernels.
4675 %
4676 %  The format of the UnityAdditionKernelInfo method is:
4677 %
4678 %      void UnityAdditionKernelInfo(KernelInfo *kernel, const double scale )
4679 %
4680 %  A description of each parameter follows:
4681 %
4682 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel
4683 %
4684 %    o scale:
4685 %             scaling factor for the unity kernel to be added to
4686 %             the given kernel.
4687 %
4688 */
4689 MagickExport void UnityAddKernelInfo(KernelInfo *kernel,
4690   const double scale)
4691 {
4692   /* do the other kernels in a multi-kernel list first */
4693   if ( kernel->next != (KernelInfo *) NULL)
4694     UnityAddKernelInfo(kernel->next, scale);
4695
4696   /* Add the scaled unity kernel to the existing kernel */
4697   kernel->values[kernel->x+kernel->y*kernel->width] += scale;
4698   CalcKernelMetaData(kernel);  /* recalculate the meta-data */
4699
4700   return;
4701 }
4702 \f
4703 /*
4704 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4705 %                                                                             %
4706 %                                                                             %
4707 %                                                                             %
4708 %     Z e r o K e r n e l N a n s                                             %
4709 %                                                                             %
4710 %                                                                             %
4711 %                                                                             %
4712 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
4713 %
4714 %  ZeroKernelNans() replaces any special 'nan' value that may be present in
4715 %  the kernel with a zero value.  This is typically done when the kernel will
4716 %  be used in special hardware (GPU) convolution processors, to simply
4717 %  matters.
4718 %
4719 %  The format of the ZeroKernelNans method is:
4720 %
4721 %      void ZeroKernelNans (KernelInfo *kernel)
4722 %
4723 %  A description of each parameter follows:
4724 %
4725 %    o kernel: the Morphology/Convolution kernel
4726 %
4727 */
4728 MagickPrivate void ZeroKernelNans(KernelInfo *kernel)
4729 {
4730   register size_t
4731     i;
4732
4733   /* do the other kernels in a multi-kernel list first */
4734   if ( kernel->next != (KernelInfo *) NULL)
4735     ZeroKernelNans(kernel->next);
4736
4737   for (i=0; i < (kernel->width*kernel->height); i++)
4738     if ( IfNaN(kernel->values[i]) )
4739       kernel->values[i] = 0.0;
4740
4741   return;
4742 }