]> granicus.if.org Git - imagemagick/blob - www/api/morphology.html
(no commit message)
[imagemagick] / www / api / morphology.html
1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.1//EN" \r
2   "http://www.w3.org/TR/xhtml11/DTD/xhtml11.dtd">\r
3 <html version="-//W3C//DTD XHTML 1.1//EN"\r
4       xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en"\r
5       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"\r
6       xsi:schemaLocation="http://www.w3.org/1999/xhtml\r
7                           http://www.w3.org/MarkUp/SCHEMA/xhtml11.xsd">\r
8 <head>\r
9   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8"/>\r
10   <meta name="verify-v1" content="g222frIIxcQTrvDR3NBRUSKP3AnMNoqxOkIniCEkV7U="/>\r
11   <title>ImageMagick: MagickCore, C API for ImageMagick: Morphological Erosions, Dilations, Openings, and Closings</title>
12   <meta http-equiv="Content-Language" content="en-US"/>
13   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
14   <meta http-equiv="Reply-to" content="magick-users@imagemagick.org"/>
15   <meta name="Application-name" content="ImageMagick"/>
16   <meta name="Description" content="Use ImageMagick to convert, edit, or compose bitmap images in a variety of formats.  In addition resize, rotate, shear, distort and transform images."/>
17   <meta name="Application-url" content="http://www.imagemagick.org"/>
18   <meta name="Generator" content="PHP"/>
19   <meta name="Keywords" content="magickcore, c, api, for, imagemagick:, morphological, erosions, dilations, openings, closings, ImageMagick, ImageMagic, MagickCore, MagickWand, PerlMagick, Magick++, RMagick, PythonMagick, JMagick, TclMagick, Image, Magick, Magic, Wand, ImageMagickObject, Swiss, Army, Knife, Image, Processing"/>
20   <meta name="Rating" content="GENERAL"/>
21   <meta name="Robots" content="INDEX, FOLLOW"/>
22   <meta name="Generator" content="ImageMagick Studio LLC"/>
23   <meta name="Author" content="ImageMagick Studio LLC"/>
24   <meta name="Revisit-after" content="2 DAYS"/>
25   <meta name="Resource-type" content="document"/>
26   <meta name="Copyright" content="Copyright (c) 1999-2011 ImageMagick Studio LLC"/>
27   <meta name="Distribution" content="Global"/>
28   <link rel="icon" href="../../images/wand.png"/>
29   <link rel="shortcut icon" href="../../images/wand.ico"  type="images/x-icon"/>
30   <link rel="meta" type="application/rdf+xml" title="ICI" href="http://imagemagick.org/ici.rdf"/>\r
31   <link rel="stylesheet" href="http://www.google.com/cse/style/look/default.css" type="text/css" />\r
32   <style type="text/css" media="all">\r
33     @import url("../../www/magick.css");\r
34   </style>\r
35   <script type="text/javascript" src="http://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.4/jquery.min.js"></script>\r
36   <script type="text/javascript" src="../fancybox/jquery.fancybox-1.3.4.pack.js"></script>\r
37   <link rel="stylesheet" type="text/css" href="../fancybox/jquery.fancybox-1.3.4.css" media="screen" />\r
38   <script type="text/javascript">\r
39     $(document).ready(function() {\r
40       $("a[href$=.jpg],a[href$=.png],a[href$=.gif]").fancybox({\r
41         'transitionIn'  : 'elastic',\r
42         'transitionOut' : 'elastic',\r
43         'overlayShow'   : false,\r
44         'opacity'       : true\r
45       });\r
46     });\r
47   </script>\r
48 </head>\r
49 \r
50 <body id="www-imagemagick-org">\r
51 <div class="titlebar">\r
52 <a href="../../index.html">\r
53   <img src="../../images/script.png" alt="[ImageMagick]"\r
54   style="width: 350px; height: 60px; margin: 28px auto; float: left;" /></a>\r
55 <a href="http://www.networkredux.com">\r
56   <img src="../../images/networkredux.png" alt="[sponsor]"\r
57   style="margin-top: 42px; border: 0px; float: left;" /></a>\r
58 <a href="http://www.imagemagick.org/discourse-server/">\r
59   <img src="../../images/logo.jpg"\r
60   alt="ImageMagick Logo"\r
61   style="width: 123px; height: 118px; border: 0px; float: right;" /></a>\r
62 <a href="../../index.html">\r
63   <img src="../../images/sprite.jpg"\r
64   alt="ImageMagick Sprite"\r
65   style="width: 114px; height: 118px; border: 0px; float: right;" /></a>\r
66 </div>\r
67 \r
68 <div class="westbar">\r
69 \r
70 <div class="menu">
71   <a title="About ImageMagick" href="../../index.html">About ImageMagick</a>
72 </div>
73 <div class="sep"></div>\r
74 <div class="menu">
75   <a title="Binary Releases" href="../../www/binary-releases.html">Binary Releases</a>
76 </div>
77 <div class="sub">
78     <a title="Binary Release: Unix" href="../../www/binary-releases.html#unix">Unix</a>
79 </div>
80 <div class="sub">
81     <a title="Binary Release: MacOS X" href="../../www/binary-releases.html#macosx">Mac OS X</a>
82 </div>
83 <div class="sub">
84     <a title="Binary Release: iPhone" href="../../www/binary-releases.html#iPhone">iPhone</a>
85 </div>
86 <div class="sub">
87     <a title="Binary Release: Windows" href="../../www/binary-releases.html#windows">Windows</a>
88 </div>
89 <div class="sep"></div>\r
90 <div class="menu">
91   <a title="Command-line Tools" href="../../www/command-line-tools.html">Command-line Tools</a>
92 </div>
93 <div class="sub">
94     <a title="Command-line Tools: Processing" href="../../www/command-line-processing.html">Processing</a>
95 </div>
96 <div class="sub">
97     <a title="Command-line Tools: Options" href="../../www/command-line-options.html">Options</a>
98 </div>
99 <div class="sub">
100     <a title="Command-line Tools: Usage" href="http://www.imagemagick.org/Usage/">Usage</a>
101 </div>
102 <div class="menu">
103   <a title="Program Interfaces" href="../../www/api.html">Program Interfaces</a>
104 </div>
105 <div class="sub">
106     <a title="Program Interface: MagickWand" href="../../www/magick-wand.html">MagickWand</a>
107 </div>
108 <div class="sub">
109     <a title="Program Interface: MagickCore" href="../../www/magick-core.html">MagickCore</a>
110 </div>
111 <div class="sub">
112     <a title="Program Interface: PerlMagick" href="../../www/perl-magick.html">PerlMagick</a>
113 </div>
114 <div class="sub">
115     <a title="Program Interface: Magick++" href="../../www/magick++.html">Magick++</a>
116 </div>
117 <div class="sep"></div>\r
118 <div  class="menu">
119    <a title="Install from Source" href="../../www/install-source.html">Install from Source</a>
120 </div>
121 <div class="sub">
122     <a title="Install from Source: Unix" href="../../www/install-source.html#unix">Unix</a>
123 </div>
124 <div class="sub">
125     <a title="Install from Source: Windows" href="../../www/install-source.html#windows">Windows</a>
126  </div>
127 <div class="menu">
128   <a title="Resources" href="../../www/resources.html">Resources</a>
129 </div>
130 <div class="menu">
131   <a title="Architecture" href="../../www/architecture.html">Architecture</a>
132 </div>
133 <div class="menu">
134   <a title="Download" href="../../www/download.html">Download</a>
135 </div>
136 <div class="sep"></div>\r
137 <div class="menu">
138   <a title="Search" href="../../www/search.html">Search</a>
139 </div>
140 <div class="sep"></div>\r
141 <div class="menu">
142   <a title="Site Map" href="../../www/sitemap.html">Site Map</a>
143 </div>
144 <div  class="sub">
145   <a title="Site Map: Links" href="../../www/links.html">Links</a>
146 </div>
147 <div class="sep"></div>\r
148 <div  class="menu">
149   <a title="Sponsors" href="../../www/sponsors.html">Sponsors:</a>
150
151 <div class="sponsbox">
152 <div  class="sponsor">
153   <a title="Sponsor: Hotel München" href="http://www.messehotel-erb-muenchen.de">Hotel München</a><!-- 201111010450 cerb -->
154 </div>
155 <div  class="sponsor">
156   <a title="Sponsor: Website Hosting" href="http://www.hostreviewgeeks.com">Website Hosting</a><!-- 201106010090 alexanian media -->
157 </div>
158 <div  class="sponsor">
159   <a title="Sponsor: Druckerei" href="http://www.allesdruck.de">Druckerei</a><!-- 201107010240 r.leo -->
160 </div>
161 <div  class="sponsor">
162   <a title="Sponsor: Best Web Hosting" href="http://webhostinggeeks.com">Best Web Hosting</a><!-- 201110010720 -->
163 </div>
164 <div  class="sponsor">
165   <a title="Sponsor: Web Hosting Ratings" href="http://webhostingrating.com">Web Hosting Ratings</a><!-- 201110010720 -->
166 </div>
167 <div  class="sponsor">
168   <a title="Sponsor: Flyer drucken" href="http://www.online-druck.biz">Flyer drucken</a><!-- 201109010900 Floeter-->
169 </div>
170 <div class="sponsor">
171   <a title="Sponsor: Web Hosting" href="http://www.bodhost.com/hosting.shtml">Web Hosting</a><!-- 201104010090 -->
172 </div>
173 <div  class="sponsor">
174   <a title="Sponsor: Druckerei" href="http://print24.com/de/">Druckerei</a><!-- 201110010720 -->
175 </div>
176 <div  class="sponsor">
177    <a title="Sponsor: alaTest.com" href="http://alatest.com">alaTest.com</a><!-- 20110801000300 -->
178 </div>
179 </div>
180 </div>
181 </div>\r
182 \r
183 <div class="eastbar">\r
184   <script type="text/javascript">\r
185   <!--\r
186     google_ad_client = "pub-3129977114552745";\r
187     google_ad_slot = "0574824969";\r
188     google_ad_width = 160;\r
189     google_ad_height = 600;\r
190   //-->\r
191   </script>\r
192   <script type="text/javascript"\r
193     src="http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js">\r
194   </script>\r
195 </div>\r
196 \r
197 <div class="main">\r
198 \r
199 <h1>Module morphology Methods</h1>
200 <p class="navigation-index">[<a href="#** This macro  IsNaN">** This macro  IsNaN</a> &bull; <a href="#AcquireKernelInfo">AcquireKernelInfo</a> &bull; <a href="#AcquireKernelBuiltIn">AcquireKernelBuiltIn</a> &bull; <a href="#CloneKernelInfo">CloneKernelInfo</a> &bull; <a href="#DestroyKernelInfo">DestroyKernelInfo</a> &bull; <a href="#MorphologyApply">MorphologyApply</a> &bull; <a href="#MorphologyImageChannel">MorphologyImageChannel</a> &bull; <a href="#ScaleGeometryKernelInfo">ScaleGeometryKernelInfo</a> &bull; <a href="#ScaleKernelInfo">ScaleKernelInfo</a> &bull; <a href="#ShowKernelInfo">ShowKernelInfo</a> &bull; <a href="#UnityAddKernelInfo">UnityAddKernelInfo</a> &bull; <a href="#ZeroKernelNans">ZeroKernelNans</a>]</p>
201
202 <h2><a href="http://www.imagemagick.org/api/MagickCore/morphology_8c.html" id="**_This macro  IsNaN">** This macro  IsNaN</a></h2>
203 <div class="doc-section">
204
205 <p>** This macro  IsNaN() is thus is only true if the value given is NaN. </p>
206  </div>
207 <h2><a href="http://www.imagemagick.org/api/MagickCore/morphology_8c.html" id="AcquireKernelInfo">AcquireKernelInfo</a></h2>
208 <div class="doc-section">
209
210 <p>AcquireKernelInfo() takes the given string (generally supplied by the user) and converts it into a Morphology/Convolution Kernel.  This allows users to specify a kernel from a number of pre-defined kernels, or to fully specify their own kernel for a specific Convolution or Morphology Operation.</p>
211
212 <p>The kernel so generated can be any rectangular array of floating point values (doubles) with the 'control point' or 'pixel being affected' anywhere within that array of values.</p>
213
214 <p>Previously IM was restricted to a square of odd size using the exact center as origin, this is no longer the case, and any rectangular kernel with any value being declared the origin. This in turn allows the use of highly asymmetrical kernels.</p>
215
216 <p>The floating point values in the kernel can also include a special value known as 'nan' or 'not a number' to indicate that this value is not part of the kernel array. This allows you to shaped the kernel within its rectangular area. That is 'nan' values provide a 'mask' for the kernel shape.  However at least one non-nan value must be provided for correct working of a kernel.</p>
217
218 <p>The returned kernel should be freed using the DestroyKernelInfo() when you are finished with it.  Do not free this memory yourself.</p>
219
220 <p>Input kernel defintion strings can consist of any of three types.</p>
221
222 <p>"name:args[[@><]" Select from one of the built in kernels, using the name and geometry arguments supplied.  See AcquireKernelBuiltIn()</p>
223
224 <p>"WxH[+X+Y][@><]:num, num, num ..." a kernel of size W by H, with W*H floating point numbers following. the 'center' can be optionally be defined at +X+Y (such that +0+0 is top left corner). If not defined the pixel in the center, for odd sizes, or to the immediate top or left of center for even sizes is automatically selected.</p>
225
226 <p>"num, num, num, num, ..." list of floating point numbers defining an 'old style' odd sized square kernel.  At least 9 values should be provided for a 3x3 square kernel, 25 for a 5x5 square kernel, 49 for 7x7, etc. Values can be space or comma separated.  This is not recommended.</p>
227
228 <p>You can define a 'list of kernels' which can be used by some morphology operators A list is defined as a semi-colon separated list kernels.</p>
229
230 <p>" kernel ; kernel ; kernel ; "</p>
231
232 <p>Any extra ';' characters, at start, end or between kernel defintions are simply ignored.</p>
233
234 <p>The special flags will expand a single kernel, into a list of rotated kernels. A '@' flag will expand a 3x3 kernel into a list of 45-degree cyclic rotations, while a '>' will generate a list of 90-degree rotations. The '<' also exands using 90-degree rotates, but giving a 180-degree reflected kernel before the +/- 90-degree rotations, which can be important for Thinning operations.</p>
235
236 <p>Note that 'name' kernels will start with an alphabetic character while the new kernel specification has a ':' character in its specification string. If neither is the case, it is assumed an old style of a simple list of numbers generating a odd-sized square kernel has been given.</p>
237
238 <p>The format of the AcquireKernal method is:</p>
239
240 <pre class="code">
241   KernelInfo *AcquireKernelInfo(const char *kernel_string)
242 </pre>
243
244 <p>A description of each parameter follows:</p>
245
246 <h5>kernel_string</h5>
247 <p>the Morphology/Convolution kernel wanted.</p>
248
249  </div>
250 <h2><a href="http://www.imagemagick.org/api/MagickCore/morphology_8c.html" id="AcquireKernelBuiltIn">AcquireKernelBuiltIn</a></h2>
251 <div class="doc-section">
252
253 <p>AcquireKernelBuiltIn() returned one of the 'named' built-in types of kernels used for special purposes such as gaussian blurring, skeleton pruning, and edge distance determination.</p>
254
255 <p>They take a KernelType, and a set of geometry style arguments, which were typically decoded from a user supplied string, or from a more complex Morphology Method that was requested.</p>
256
257 <p>The format of the AcquireKernalBuiltIn method is:</p>
258
259 <pre class="code">
260   KernelInfo *AcquireKernelBuiltIn(const KernelInfoType type,
261        const GeometryInfo args)
262 </pre>
263
264 <p>A description of each parameter follows:</p>
265
266 <h5>type</h5>
267 <p>the pre-defined type of kernel wanted</p>
268
269 <h5>args</h5>
270 <p>arguments defining or modifying the kernel</p>
271
272 <p>Convolution Kernels</p>
273
274 <p>Unity the No-Op kernel, also requivelent to  Gaussian of sigma zero. Basically a 3x3 kernel of a 1 surrounded by zeros.</p>
275
276 <p>Gaussian:{radius},{sigma} Generate a two-dimentional gaussian kernel, as used by -gaussian. The sigma for the curve is required.  The resulting kernel is normalized,</p>
277
278 <p>If 'sigma' is zero, you get a single pixel on a field of zeros.</p>
279
280 <p>NOTE: that the 'radius' is optional, but if provided can limit (clip) the final size of the resulting kernel to a square 2*radius+1 in size. The radius should be at least 2 times that of the sigma value, or sever clipping and aliasing may result.  If not given or set to 0 the radius will be determined so as to produce the best minimal error result, which is usally much larger than is normally needed.</p>
281
282 <p>LoG:{radius},{sigma} "Laplacian of a Gaussian" or "Mexician Hat" Kernel. The supposed ideal edge detection, zero-summing kernel.</p>
283
284 <p>An alturnative to this kernel is to use a "DoG" with a sigma ratio of approx 1.6 (according to wikipedia).</p>
285
286 <p>DoG:{radius},{sigma1},{sigma2} "Difference of Gaussians" Kernel. As "Gaussian" but with a gaussian produced by 'sigma2' subtracted from the gaussian produced by 'sigma1'. Typically sigma2 > sigma1. The result is a zero-summing kernel.</p>
287
288 <p>Blur:{radius},{sigma}[,{angle}] Generates a 1 dimensional or linear gaussian blur, at the angle given (current restricted to orthogonal angles).  If a 'radius' is given the kernel is clipped to a width of 2*radius+1.  Kernel can be rotated by a 90 degree angle.</p>
289
290 <p>If 'sigma' is zero, you get a single pixel on a field of zeros.</p>
291
292 <p>Note that two convolutions with two "Blur" kernels perpendicular to each other, is equivelent to a far larger "Gaussian" kernel with the same sigma value, However it is much faster to apply. This is how the "-blur" operator actually works.</p>
293
294 <p>Comet:{width},{sigma},{angle} Blur in one direction only, much like how a bright object leaves a comet like trail.  The Kernel is actually half a gaussian curve, Adding two such blurs in opposite directions produces a Blur Kernel. Angle can be rotated in multiples of 90 degrees.</p>
295
296 <p>Note that the first argument is the width of the kernel and not the radius of the kernel.</p>
297
298 <p># Still to be implemented... # # Filter2D # Filter1D #    Set kernel values using a resize filter, and given scale (sigma) #    Cylindrical or Linear.   Is this posible with an image? #</p>
299
300 <p>Named Constant Convolution Kernels</p>
301
302 <p>All these are unscaled, zero-summing kernels by default. As such for non-HDRI version of ImageMagick some form of normalization, user scaling, and biasing the results is recommended, to prevent the resulting image being 'clipped'.</p>
303
304 <p>The 3x3 kernels (most of these) can be circularly rotated in multiples of 45 degrees to generate the 8 angled varients of each of the kernels.</p>
305
306 <p>Laplacian:{type} Discrete Lapacian Kernels, (without normalization) Type 0 :  3x3 with center:8 surounded by -1  (8 neighbourhood) Type 1 :  3x3 with center:4 edge:-1 corner:0 (4 neighbourhood) Type 2 :  3x3 with center:4 edge:1 corner:-2 Type 3 :  3x3 with center:4 edge:-2 corner:1 Type 5 :  5x5 laplacian Type 7 :  7x7 laplacian Type 15 : 5x5 LoG (sigma approx 1.4) Type 19 : 9x9 LoG (sigma approx 1.4)</p>
307
308 <p>Sobel:{angle} Sobel 'Edge' convolution kernel (3x3) | -1, 0, 1 | | -2, 0,-2 | | -1, 0, 1 |</p>
309
310 <p>Sobel:{type},{angle} Type 0:  default un-nomalized version shown above.</p>
311
312 <p>Type 1:  As default but pre-normalized | 1, 0, -1 | | 2, 0, -2 |  / 4 | 1, 0, -1 |</p>
313
314 <p>Type 2:  Diagonal version with same normalization as 1 | 1, 0, -1 | | 2, 0, -2 |  / 4 | 1, 0, -1 |</p>
315
316 <p>Roberts:{angle} Roberts convolution kernel (3x3) |  0, 0, 0 | | -1, 1, 0 | |  0, 0, 0 |</p>
317
318 <p>Prewitt:{angle} Prewitt Edge convolution kernel (3x3) | -1, 0, 1 | | -1, 0, 1 | | -1, 0, 1 |</p>
319
320 <p>Compass:{angle} Prewitt's "Compass" convolution kernel (3x3) | -1, 1, 1 | | -1,-2, 1 | | -1, 1, 1 |</p>
321
322 <p>Kirsch:{angle} Kirsch's "Compass" convolution kernel (3x3) | -3,-3, 5 | | -3, 0, 5 | | -3,-3, 5 |</p>
323
324 <p>FreiChen:{angle} Frei-Chen Edge Detector is based on a kernel that is similar to the Sobel Kernel, but is designed to be isotropic. That is it takes into account the distance of the diagonal in the kernel.</p>
325
326 <p>|   1,     0,   -1     | | sqrt(2), 0, -sqrt(2) | |   1,     0,   -1     |</p>
327
328 <p>FreiChen:{type},{angle}</p>
329
330 <p>Frei-Chen Pre-weighted kernels...</p>
331
332 <p>Type 0:  default un-nomalized version shown above.</p>
333
334 <p>Type 1: Orthogonal Kernel (same as type 11 below) |   1,     0,   -1     | | sqrt(2), 0, -sqrt(2) | / 2*sqrt(2) |   1,     0,   -1     |</p>
335
336 <p>Type 2: Diagonal form of Kernel... |   1,     sqrt(2),    0     | | sqrt(2),   0,     -sqrt(2) | / 2*sqrt(2) |   0,    -sqrt(2)    -1     |</p>
337
338 <p>However this kernel is als at the heart of the FreiChen Edge Detection Process which uses a set of 9 specially weighted kernel.  These 9 kernels not be normalized, but directly applied to the image. The results is then added together, to produce the intensity of an edge in a specific direction.  The square root of the pixel value can then be taken as the cosine of the edge, and at least 2 such runs at 90 degrees from each other, both the direction and the strength of the edge can be determined.</p>
339
340 <p>Type 10: All 9 of the following pre-weighted kernels...</p>
341
342 <p>Type 11: |   1,     0,   -1     | | sqrt(2), 0, -sqrt(2) | / 2*sqrt(2) |   1,     0,   -1     |</p>
343
344 <p>Type 12: | 1, sqrt(2), 1 | | 0,   0,     0 | / 2*sqrt(2) | 1, sqrt(2), 1 |</p>
345
346 <p>Type 13: | sqrt(2), -1,    0     | |  -1,      0,    1     | / 2*sqrt(2) |   0,      1, -sqrt(2) |</p>
347
348 <p>Type 14: |    0,     1, -sqrt(2) | |   -1,     0,     1    | / 2*sqrt(2) | sqrt(2), -1,     0    |</p>
349
350 <p>Type 15: | 0, -1, 0 | | 1,  0, 1 | / 2 | 0, -1, 0 |</p>
351
352 <p>Type 16: |  1, 0, -1 | |  0, 0,  0 | / 2 | -1, 0,  1 |</p>
353
354 <p>Type 17: |  1, -2,  1 | | -2,  4, -2 | / 6 | -1, -2,  1 |</p>
355
356 <p>Type 18: | -2, 1, -2 | |  1, 4,  1 | / 6 | -2, 1, -2 |</p>
357
358 <p>Type 19: | 1, 1, 1 | | 1, 1, 1 | / 3 | 1, 1, 1 |</p>
359
360 <p>The first 4 are for edge detection, the next 4 are for line detection and the last is to add a average component to the results.</p>
361
362 <p>Using a special type of '-1' will return all 9 pre-weighted kernels as a multi-kernel list, so that you can use them directly (without normalization) with the special "-set option:morphology:compose Plus" setting to apply the full FreiChen Edge Detection Technique.</p>
363
364 <p>If 'type' is large it will be taken to be an actual rotation angle for the default FreiChen (type 0) kernel.  As such  FreiChen:45  will look like a  Sobel:45  but with 'sqrt(2)' instead of '2' values.</p>
365
366 <p>WARNING: The above was layed out as per http://www.math.tau.ac.il/~turkel/notes/edge_detectors.pdf But rotated 90 degrees so direction is from left rather than the top. I have yet to find any secondary confirmation of the above. The only other source found was actual source code at http://ltswww.epfl.ch/~courstiv/exos_labos/sol3.pdf Neigher paper defineds the kernels in a way that looks locical or correct when taken as a whole.</p>
367
368 <p>Boolean Kernels</p>
369
370 <p>Diamond:[{radius}[,{scale}]] Generate a diamond shaped kernel with given radius to the points. Kernel size will again be radius*2+1 square and defaults to radius 1, generating a 3x3 kernel that is slightly larger than a square.</p>
371
372 <p>Square:[{radius}[,{scale}]] Generate a square shaped kernel of size radius*2+1, and defaulting to a 3x3 (radius 1).</p>
373
374 <p>Note that using a larger radius for the "Square" or the "Diamond" is also equivelent to iterating the basic morphological method that many times. However iterating with the smaller radius is actually faster than using a larger kernel radius.</p>
375
376 <p>Rectangle:{geometry} Simply generate a rectangle of 1's with the size given. You can also specify the location of the 'control point', otherwise the closest pixel to the center of the rectangle is selected.</p>
377
378 <p>Properly centered and odd sized rectangles work the best.</p>
379
380 <p>Disk:[{radius}[,{scale}]] Generate a binary disk of the radius given, radius may be a float. Kernel size will be ceil(radius)*2+1 square. NOTE: Here are some disk shapes of specific interest "Disk:1"    => "diamond" or "cross:1" "Disk:1.5"  => "square" "Disk:2"    => "diamond:2" "Disk:2.5"  => a general disk shape of radius 2 "Disk:2.9"  => "square:2" "Disk:3.5"  => default - octagonal/disk shape of radius 3 "Disk:4.2"  => roughly octagonal shape of radius 4 "Disk:4.3"  => a general disk shape of radius 4 After this all the kernel shape becomes more and more circular.</p>
381
382 <p>Because a "disk" is more circular when using a larger radius, using a larger radius is preferred over iterating the morphological operation.</p>
383
384 <p>Symbol Dilation Kernels</p>
385
386 <p>These kernel is not a good general morphological kernel, but is used more for highlighting and marking any single pixels in an image using, a "Dilate" method as appropriate.</p>
387
388 <p>For the same reasons iterating these kernels does not produce the same result as using a larger radius for the symbol.</p>
389
390 <p>Plus:[{radius}[,{scale}]] Cross:[{radius}[,{scale}]] Generate a kernel in the shape of a 'plus' or a 'cross' with a each arm the length of the given radius (default 2).</p>
391
392 <p>NOTE: "plus:1" is equivelent to a "Diamond" kernel.</p>
393
394 <p>Ring:{radius1},{radius2}[,{scale}] A ring of the values given that falls between the two radii. Defaults to a ring of approximataly 3 radius in a 7x7 kernel. This is the 'edge' pixels of the default "Disk" kernel, More specifically, "Ring" -> "Ring:2.5,3.5,1.0"</p>
395
396 <p>Hit and Miss Kernels</p>
397
398 <p>Peak:radius1,radius2 Find any peak larger than the pixels the fall between the two radii. The default ring of pixels is as per "Ring". Edges Find flat orthogonal edges of a binary shape Corners Find 90 degree corners of a binary shape LineEnds:type Find end points of lines (for pruning a skeletion) Two types of lines ends (default to both) can be searched for Type 0: All line ends Type 1: single kernel for 4-conneected line ends Type 2: single kernel for simple line ends LineJunctions Find three line junctions (within a skeletion) Type 0: all line junctions Type 1: Y Junction kernel Type 2: Diagonal T Junction kernel Type 3: Orthogonal T Junction kernel Type 4: Diagonal X Junction kernel Type 5: Orthogonal + Junction kernel Ridges:type Find single pixel ridges or thin lines Type 1: Fine single pixel thick lines and ridges Type 2: Find two pixel thick lines and ridges ConvexHull Octagonal thicken kernel, to generate convex hulls of 45 degrees Skeleton:type Traditional skeleton generating kernels. Type 1: Tradional Skeleton kernel (4 connected skeleton) Type 2: HIPR2 Skeleton kernel (8 connected skeleton) Type 3: Experimental Variation to try to present left-right symmetry Type 4: Experimental Variation to preserve left-right symmetry</p>
399
400 <p>Distance Measuring Kernels</p>
401
402 <p>Different types of distance measuring methods, which are used with the a 'Distance' morphology method for generating a gradient based on distance from an edge of a binary shape, though there is a technique for handling a anti-aliased shape.</p>
403
404 <p>See the 'Distance' Morphological Method, for information of how it is applied.</p>
405
406 <p>Chebyshev:[{radius}][x{scale}[!]] Chebyshev Distance (also known as Tchebychev Distance) is a value of one to any neighbour, orthogonal or diagonal. One why of thinking of it is the number of squares a 'King' or 'Queen' in chess needs to traverse reach any other position on a chess board.  It results in a 'square' like distance function, but one where diagonals are closer than expected.</p>
407
408 <p>Manhattan:[{radius}][x{scale}[!]] Manhattan Distance (also known as Rectilinear Distance, or the Taxi Cab metric), is the distance needed when you can only travel in orthogonal (horizontal or vertical) only.  It is the distance a 'Rook' in chess would travel. It results in a diamond like distances, where diagonals are further than expected.</p>
409
410 <p>Euclidean:[{radius}][x{scale}[!]] Euclidean Distance is the 'direct' or 'as the crow flys distance. However by default the kernel size only has a radius of 1, which limits the distance to 'Knight' like moves, with only orthogonal and diagonal measurements being correct.  As such for the default kernel you will get octagonal like distance function, which is reasonally accurate.</p>
411
412 <p>However if you use a larger radius such as "Euclidean:4" you will get a much smoother distance gradient from the edge of the shape. Of course a larger kernel is slower to use, and generally not needed.</p>
413
414 <p>To allow the use of fractional distances that you get with diagonals the actual distance is scaled by a fixed value which the user can provide.  This is not actually nessary for either ""Chebyshev" or "Manhattan" distance kernels, but is done for all three distance kernels.  If no scale is provided it is set to a value of 100, allowing for a maximum distance measurement of 655 pixels using a Q16 version of IM, from any edge.  However for small images this can result in quite a dark gradient.</p>
415
416  </div>
417 <h2><a href="http://www.imagemagick.org/api/MagickCore/morphology_8c.html" id="CloneKernelInfo">CloneKernelInfo</a></h2>
418 <div class="doc-section">
419
420 <p>CloneKernelInfo() creates a new clone of the given Kernel List so that its can be modified without effecting the original.  The cloned kernel should be destroyed using DestoryKernelInfo() when no longer needed.</p>
421
422 <p>The format of the CloneKernelInfo method is:</p>
423
424 <pre class="code">
425   KernelInfo *CloneKernelInfo(const KernelInfo *kernel)
426 </pre>
427
428 <p>A description of each parameter follows:</p>
429
430 <h5>kernel</h5>
431 <p>the Morphology/Convolution kernel to be cloned</p>
432
433  </div>
434 <h2><a href="http://www.imagemagick.org/api/MagickCore/morphology_8c.html" id="DestroyKernelInfo">DestroyKernelInfo</a></h2>
435 <div class="doc-section">
436
437 <p>DestroyKernelInfo() frees the memory used by a Convolution/Morphology kernel.</p>
438
439 <p>The format of the DestroyKernelInfo method is:</p>
440
441 <pre class="code">
442   KernelInfo *DestroyKernelInfo(KernelInfo *kernel)
443 </pre>
444
445 <p>A description of each parameter follows:</p>
446
447 <h5>kernel</h5>
448 <p>the Morphology/Convolution kernel to be destroyed</p>
449
450  </div>
451 <h2><a href="http://www.imagemagick.org/api/MagickCore/morphology_8c.html" id="MorphologyApply">MorphologyApply</a></h2>
452 <div class="doc-section">
453
454 <p>MorphologyApply() applies a morphological method, multiple times using a list of multiple kernels.</p>
455
456 <p>It is basically equivelent to as MorphologyImageChannel() (see below) but without any user controls.  This allows internel programs to use this function, to actually perform a specific task without posible interference by any API user supplied settings.</p>
457
458 <p>It is MorphologyImageChannel() task to extract any such user controls, and pass them to this function for processing.</p>
459
460 <p>More specifically kernels are not normalized/scaled/blended by the 'convolve:scale' Image Artifact (setting), nor is the convolve bias (-bias setting or image->bias) loooked at, but must be supplied from the function arguments.</p>
461
462 <p>The format of the MorphologyApply method is:</p>
463
464 <pre class="code">
465   Image *MorphologyApply(const Image *image,MorphologyMethod method,
466     const ssize_t iterations,const KernelInfo *kernel,
467     const CompositeMethod compose, const double bias,
468     ExceptionInfo *exception)
469 </pre>
470
471 <p>A description of each parameter follows:</p>
472
473 <h5>image</h5>
474 <p>the source image</p>
475
476 <h5>method</h5>
477 <p>the morphology method to be applied.</p>
478
479 <h5>iterations</h5>
480 <p>apply the operation this many times (or no change). A value of -1 means loop until no change found. How this is applied may depend on the morphology method. Typically this is a value of 1.</p>
481
482 <h5>channel</h5>
483 <p>the channel type.</p>
484
485 <h5>kernel</h5>
486 <p>An array of double representing the morphology kernel.</p>
487
488 <h5>compose</h5>
489 <p>How to handle or merge multi-kernel results. If 'UndefinedCompositeOp' use default for the Morphology method. If 'NoCompositeOp' force image to be re-iterated by each kernel. Otherwise merge the results using the compose method given.</p>
490
491 <h5>bias</h5>
492 <p>Convolution Output Bias.</p>
493
494 <h5>exception</h5>
495 <p>return any errors or warnings in this structure.</p>
496
497  </div>
498 <h2><a href="http://www.imagemagick.org/api/MagickCore/morphology_8c.html" id="MorphologyImageChannel">MorphologyImageChannel</a></h2>
499 <div class="doc-section">
500
501 <p>MorphologyImageChannel() applies a user supplied kernel to the image according to the given mophology method.</p>
502
503 <p>This function applies any and all user defined settings before calling the above internal function MorphologyApply().</p>
504
505 <p>User defined settings include... * Output Bias for Convolution and correlation   ("-bias") * Kernel Scale/normalize settings     ("-set 'option:convolve:scale'") This can also includes the addition of a scaled unity kernel. * Show Kernel being applied           ("-set option:showkernel 1")</p>
506
507 <p>The format of the MorphologyImage method is:</p>
508
509 <pre class="code">
510   Image *MorphologyImage(const Image *image,MorphologyMethod method,
511     const ssize_t iterations,KernelInfo *kernel,ExceptionInfo *exception)
512 </pre>
513
514 <p>Image *MorphologyImageChannel(const Image *image, const ChannelType channel,MorphologyMethod method,const ssize_t iterations, KernelInfo *kernel,ExceptionInfo *exception)</p>
515
516 <p>A description of each parameter follows:</p>
517
518 <h5>image</h5>
519 <p>the image.</p>
520
521 <h5>method</h5>
522 <p>the morphology method to be applied.</p>
523
524 <h5>iterations</h5>
525 <p>apply the operation this many times (or no change). A value of -1 means loop until no change found. How this is applied may depend on the morphology method. Typically this is a value of 1.</p>
526
527 <h5>channel</h5>
528 <p>the channel type.</p>
529
530 <h5>kernel</h5>
531 <p>An array of double representing the morphology kernel. Warning: kernel may be normalized for the Convolve method.</p>
532
533 <h5>exception</h5>
534 <p>return any errors or warnings in this structure.</p>
535
536  </div>
537 <h2><a href="http://www.imagemagick.org/api/MagickCore/morphology_8c.html" id="ScaleGeometryKernelInfo">ScaleGeometryKernelInfo</a></h2>
538 <div class="doc-section">
539
540 <p>ScaleGeometryKernelInfo() takes a geometry argument string, typically provided as a  "-set option:convolve:scale {geometry}" user setting, and modifies the kernel according to the parsed arguments of that setting.</p>
541
542 <p>The first argument (and any normalization flags) are passed to ScaleKernelInfo() to scale/normalize the kernel.  The second argument is then passed to UnityAddKernelInfo() to add a scled unity kernel into the scaled/normalized kernel.</p>
543
544 <p>The format of the ScaleGeometryKernelInfo method is:</p>
545
546 <pre class="code">
547   void ScaleGeometryKernelInfo(KernelInfo *kernel,
548     const double scaling_factor,const MagickStatusType normalize_flags)
549 </pre>
550
551 <p>A description of each parameter follows:</p>
552
553 <h5>kernel</h5>
554 <p>the Morphology/Convolution kernel to modify</p>
555
556 <p>o geometry:</p>
557
558 <pre class="text">
559          "-set option:convolve:scale {geometry}" setting.
560 </pre>
561
562  </div>
563 <h2><a href="http://www.imagemagick.org/api/MagickCore/morphology_8c.html" id="ScaleKernelInfo">ScaleKernelInfo</a></h2>
564 <div class="doc-section">
565
566 <p>ScaleKernelInfo() scales the given kernel list by the given amount, with or without normalization of the sum of the kernel values (as per given flags).</p>
567
568 <p>By default (no flags given) the values within the kernel is scaled directly using given scaling factor without change.</p>
569
570 <p>If either of the two 'normalize_flags' are given the kernel will first be normalized and then further scaled by the scaling factor value given.</p>
571
572 <p>Kernel normalization ('normalize_flags' given) is designed to ensure that any use of the kernel scaling factor with 'Convolve' or 'Correlate' morphology methods will fall into -1.0 to +1.0 range.  Note that for non-HDRI versions of IM this may cause images to have any negative results clipped, unless some 'bias' is used.</p>
573
574 <p>More specifically.  Kernels which only contain positive values (such as a 'Gaussian' kernel) will be scaled so that those values sum to +1.0, ensuring a 0.0 to +1.0 output range for non-HDRI images.</p>
575
576 <p>For Kernels that contain some negative values, (such as 'Sharpen' kernels) the kernel will be scaled by the absolute of the sum of kernel values, so that it will generally fall within the +/- 1.0 range.</p>
577
578 <p>For kernels whose values sum to zero, (such as 'Laplician' kernels) kernel will be scaled by just the sum of the postive values, so that its output range will again fall into the  +/- 1.0 range.</p>
579
580 <p>For special kernels designed for locating shapes using 'Correlate', (often only containing +1 and -1 values, representing foreground/brackground matching) a special normalization method is provided to scale the positive values separately to those of the negative values, so the kernel will be forced to become a zero-sum kernel better suited to such searches.</p>
581
582 <p>WARNING: Correct normalization of the kernel assumes that the '*_range' attributes within the kernel structure have been correctly set during the kernels creation.</p>
583
584 <p>NOTE: The values used for 'normalize_flags' have been selected specifically to match the use of geometry options, so that '!' means NormalizeValue, '^' means CorrelateNormalizeValue.  All other GeometryFlags values are ignored.</p>
585
586 <p>The format of the ScaleKernelInfo method is:</p>
587
588 <pre class="code">
589   void ScaleKernelInfo(KernelInfo *kernel, const double scaling_factor,
590            const MagickStatusType normalize_flags )
591 </pre>
592
593 <p>A description of each parameter follows:</p>
594
595 <h5>kernel</h5>
596 <p>the Morphology/Convolution kernel</p>
597
598 <p>o scaling_factor:</p>
599
600 <pre class="text">
601          zero.  If the kernel is normalized regardless of any flags.
602 </pre>
603
604 <p>o normalize_flags:</p>
605
606 <pre class="text">
607          specifically: NormalizeValue, CorrelateNormalizeValue,
608                        and/or PercentValue
609 </pre>
610
611  </div>
612 <h2><a href="http://www.imagemagick.org/api/MagickCore/morphology_8c.html" id="ShowKernelInfo">ShowKernelInfo</a></h2>
613 <div class="doc-section">
614
615 <p>ShowKernelInfo() outputs the details of the given kernel defination to standard error, generally due to a users 'showkernel' option request.</p>
616
617 <p>The format of the ShowKernel method is:</p>
618
619 <pre class="code">
620   void ShowKernelInfo(KernelInfo *kernel)
621 </pre>
622
623 <p>A description of each parameter follows:</p>
624
625 <h5>kernel</h5>
626 <p>the Morphology/Convolution kernel</p>
627
628  </div>
629 <h2><a href="http://www.imagemagick.org/api/MagickCore/morphology_8c.html" id="UnityAddKernelInfo">UnityAddKernelInfo</a></h2>
630 <div class="doc-section">
631
632 <p>UnityAddKernelInfo() Adds a given amount of the 'Unity' Convolution Kernel to the given pre-scaled and normalized Kernel.  This in effect adds that amount of the original image into the resulting convolution kernel.  This value is usually provided by the user as a percentage value in the 'convolve:scale' setting.</p>
633
634 <p>The resulting effect is to convert the defined kernels into blended soft-blurs, unsharp kernels or into sharpening kernels.</p>
635
636 <p>The format of the UnityAdditionKernelInfo method is:</p>
637
638 <pre class="code">
639   void UnityAdditionKernelInfo(KernelInfo *kernel, const double scale )
640 </pre>
641
642 <p>A description of each parameter follows:</p>
643
644 <h5>kernel</h5>
645 <p>the Morphology/Convolution kernel</p>
646
647 <p>o scale:</p>
648
649 <pre class="text">
650          the given kernel.
651 </pre>
652
653  </div>
654 <h2><a href="http://www.imagemagick.org/api/MagickCore/morphology_8c.html" id="ZeroKernelNans">ZeroKernelNans</a></h2>
655 <div class="doc-section">
656
657 <p>ZeroKernelNans() replaces any special 'nan' value that may be present in the kernel with a zero value.  This is typically done when the kernel will be used in special hardware (GPU) convolution processors, to simply matters.</p>
658
659 <p>The format of the ZeroKernelNans method is:</p>
660
661 <pre class="code">
662   void ZeroKernelNans (KernelInfo *kernel)
663 </pre>
664
665 <p>A description of each parameter follows:</p>
666
667 <h5>kernel</h5>
668 <p>the Morphology/Convolution kernel</p>
669
670  </div>
671 \r
672 </div>\r
673 \r
674 <div id="linkbar">\r
675     <span id="linkbar-west">&nbsp;</span>\r
676     <span id="linkbar-center">\r
677       <a href="http://www.imagemagick.org/discourse-server/">Discourse Server</a> &bull;\r
678       <a href="http://www.imagemagick.org/MagickStudio/scripts/MagickStudio.cgi">Studio</a>\r
679     </span>\r
680     <span id="linkbar-east">&nbsp;</span>\r
681   </div>\r
682   <div class="footer">\r
683     <span id="footer-west">&copy; 1999-2011 ImageMagick Studio LLC</span>\r
684     <span id="footer-east"> <a href="../http://www.imagemagick.org/script/contact.php">Contact the Wizards</a></span>\r
685   </div>\r
686   <div style="clear: both; margin: 0; width: 100%; "></div>\r
687   <script type="text/javascript">\r
688     var _gaq = _gaq || [];\r
689     _gaq.push(['_setAccount', 'UA-17690367-1']);\r
690     _gaq.push(['_trackPageview']);\r
691 \r
692     (function() {\r
693       var ga = document.createElement('script'); ga.type = 'text/javascript'; ga.async = true;\r
694       ga.src = ('https:' == document.location.protocol ? 'https://ssl' : 'http://www') + '.google-analytics.com/ga.js';\r
695       var s = document.getElementsByTagName('script')[0]; s.parentNode.insertBefore(ga, s);\r
696     })();\r
697   </script>\r
698 </body>\r
699 </html>\r