Color Modes

MagickWand，C API

MagickWand API 是 C 語言和 ImageMagick 影像處理函式庫之間建議使用的介面。與 MagickCore C API 不同，MagickWand 只使用少數的不透明類型。可以使用存取器來設定或取得重要的魔杖屬性。可以在這裡找到 MagickWand 公開方法的說明：

撰寫完 MagickWand 程式後，請像這樣編譯它：

cc `MagickWand-config --cflags --cppflags` -O2 -o wand wand.c `MagickWand-config --ldflags --libs`

如果 ImageMagick 不在您的預設系統路徑中，請設定 PKG_CONFIG_PATH 環境變數

export PKG_CONFIG_PATH=/usr/local/lib/pkgconfig

以下是一個範例程式，它使用 MagickWand API 來幫助您入門，wand.c。它會讀取影像、建立縮圖，並將結果寫入磁碟。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <MagickWand/MagickWand.h>

int main(int argc,char **argv)
{
#define ThrowWandException(wand) \
{ \
  char \
    *description; \
 \
  ExceptionType \
    severity; \
 \
  description=MagickGetException(wand,&severity); \
  (void) fprintf(stderr,"%s %s %lu %s\n",GetMagickModule(),description); \
  description=(char *) MagickRelinquishMemory(description); \
  exit(-1); \
}

  MagickBooleanType
    status;

  MagickWand
    *magick_wand;

  if (argc != 3)
    {
      (void) fprintf(stdout,"Usage: %s image thumbnail\n",argv[0]);
      exit(0);
    }
  /*
    Read an image.
  */
  MagickWandGenesis();
  magick_wand=NewMagickWand();
  status=MagickReadImage(magick_wand,argv[1]);
  if (status == MagickFalse)
    ThrowWandException(magick_wand);
  /*
    Turn the images into a thumbnail sequence.
  */
  MagickResetIterator(magick_wand);
  while (MagickNextImage(magick_wand) != MagickFalse)
    MagickResizeImage(magick_wand,106,80,LanczosFilter,1.0);
  /*
    Write the image then destroy it.
  */
  status=MagickWriteImages(magick_wand,argv[2],MagickTrue);
  if (status == MagickFalse)
    ThrowWandException(magick_wand);
  magick_wand=DestroyMagickWand(magick_wand);
  MagickWandTerminus();
  return(0);
}

以下是另一個程式，它展示了使用 MagickWand API 取得和設定影像像素的一種方法，contrast.c。它會讀取影像、套用 sigmoid 非線性對比度控制，並將結果寫入磁碟。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <MagickWand/MagickWand.h>

int main(int argc,char **argv)
{
#define SigmoidalContrast(x) \
  (QuantumRange*(1.0/(1+exp(10.0*(0.5-QuantumScale*x)))-0.0066928509)*1.0092503)
#define ThrowWandException(wand) \
{ \
  char \
    *description; \
 \
  ExceptionType \
    severity; \
 \
  description=MagickGetException(wand,&severity); \
  (void) fprintf(stderr,"%s %s %lu %s\n",GetMagickModule(),description); \
  description=(char *) MagickRelinquishMemory(description); \
  exit(-1); \
}

  long
    y;

  MagickBooleanType
    status;

  MagickWand
    *contrast_wand,
    *image_wand;

  PixelInfo
    pixel;

  PixelIterator
    *contrast_iterator,
    *iterator;

  PixelWand
    **contrast_pixels,
    **pixels;

  register long
    x;

  unsigned long
    width;

  if (argc != 3)
    {
      (void) fprintf(stdout,"Usage: %s image sigmoidal-image\n",argv[0]);
      exit(0);
    }
  /*
    Read an image.
  */
  MagickWandGenesis();
  image_wand=NewMagickWand();
  status=MagickReadImage(image_wand,argv[1]);
  if (status == MagickFalse)
    ThrowWandException(image_wand);
  contrast_wand=CloneMagickWand(image_wand);
  /*
    Sigmoidal non-linearity contrast control.
  */
  iterator=NewPixelIterator(image_wand);
  contrast_iterator=NewPixelIterator(contrast_wand);
  if ((iterator == (PixelIterator *) NULL) ||
      (contrast_iterator == (PixelIterator *) NULL))
    ThrowWandException(image_wand);
  for (y=0; y < (long) MagickGetImageHeight(image_wand); y++)
  {
    pixels=PixelGetNextIteratorRow(iterator,&width);
    contrast_pixels=PixelGetNextIteratorRow(contrast_iterator,&width);
    if ((pixels == (PixelWand **) NULL) ||
        (contrast_pixels == (PixelWand **) NULL))
      break;
    for (x=0; x < (long) width; x++)
    {
      PixelGetMagickColor(pixels[x],&pixel);
      pixel.red=SigmoidalContrast(pixel.red);
      pixel.green=SigmoidalContrast(pixel.green);
      pixel.blue=SigmoidalContrast(pixel.blue);
      pixel.index=SigmoidalContrast(pixel.index);
      PixelSetPixelColor(contrast_pixels[x],&pixel);
    }
    (void) PixelSyncIterator(contrast_iterator);
  }
  if (y < (long) MagickGetImageHeight(image_wand))
    ThrowWandException(image_wand);
  contrast_iterator=DestroyPixelIterator(contrast_iterator);
  iterator=DestroyPixelIterator(iterator);
  image_wand=DestroyMagickWand(image_wand);
  /*
    Write the image then destroy it.
  */
  status=MagickWriteImages(contrast_wand,argv[2],MagickTrue);
  if (status == MagickFalse)
    ThrowWandException(image_wand);
  contrast_wand=DestroyMagickWand(contrast_wand);
  MagickWandTerminus();
  return(0);
}

現在，讓我們利用雙核心或四核心處理系統，透過 wand 視圖並行執行演算法，來執行相同的對比度增強。 sigmoidal-contrast.c 模組會讀取影像、套用 sigmoid 非線性對比度控制，並將結果寫入磁碟，就像先前的對比度增強程式一樣，但現在它會並行執行（假設 ImageMagick 是使用 OpenMP 支援建置的）。

#include <stdio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <MagickWand/MagickWand.h>

static MagickBooleanType SigmoidalContrast(WandView *contrast_view,
  const ssize_t y,const int thread_id,void *context)
{
#define SigmoidalContrast(x) \
  (QuantumRange*(1.0/(1+exp(10.0*(0.5-QuantumScale*x)))-0.0066928509)*1.0092503)

  PixelInfo
    pixel;

  PixelWand
    **pixels;

  RectangleInfo
    extent;

  register ssize_t
    x;

  extent=GetWandViewExtent(contrast_view);
  pixels=GetWandViewPixels(contrast_view);
  for (x=0; x < (ssize_t) extent.width; x++)
  {
    PixelGetMagickColor(pixels[x],&pixel);
    pixel.red=SigmoidalContrast(pixel.red);
    pixel.green=SigmoidalContrast(pixel.green);
    pixel.blue=SigmoidalContrast(pixel.blue);
    pixel.index=SigmoidalContrast(pixel.index);
    PixelSetPixelColor(pixels[x],&pixel);
  }
  return(MagickTrue);
}

int main(int argc,char **argv)
{
#define ThrowWandException(wand) \
{ \
  char \
    *description; \
 \
  ExceptionType \
    severity; \
 \
  description=MagickGetException(wand,&severity); \
  (void) fprintf(stderr,"%s %s %lu %s\n",GetMagickModule(),description); \
  description=(char *) MagickRelinquishMemory(description); \
  exit(-1); \
}

  MagickBooleanType
    status;

  MagickWand
    *contrast_wand;

  PixelInfo
    pixel;

  WandView
    *contrast_view;

  if (argc != 3)
    {
      (void) fprintf(stdout,"Usage: %s image sigmoidal-image\n",argv[0]);
      exit(0);
    }
  /*
    Read an image.
  */
  MagickWandGenesis();
  contrast_wand=NewMagickWand();
  status=MagickReadImage(contrast_wand,argv[1]);
  if (status == MagickFalse)
    ThrowWandException(contrast_wand);
  /*
    Sigmoidal non-linearity contrast control.
  */
  contrast_view=NewWandView(contrast_wand);
  if (contrast_view == (WandView *) NULL)
    ThrowWandException(contrast_wand);
  status=UpdateWandViewIterator(contrast_view,SigmoidalContrast,(void *) NULL);
  if (status == MagickFalse)
    ThrowWandException(contrast_wand);
  contrast_view=DestroyWandView(contrast_view);
  /*
    Write the image then destroy it.
  */
  status=MagickWriteImages(contrast_wand,argv[2],MagickTrue);
  if (status == MagickFalse)
    ThrowWandException(contrast_wand);
  contrast_wand=DestroyMagickWand(contrast_wand);
  MagickWandTerminus();
  return(0);
}

MagickWandTerminus() 是 ImageMagick 函式庫中的一個函數，用於在關閉使用 ImageMagick 的應用程式時清理和釋放資源。這個函數應該在應用程式程序關閉過程中，在主執行緒中呼叫。重要的是，這個函數必須在任何使用 ImageMagick 函數的執行緒都已終止後才能呼叫。

ImageMagick 可能透過 OpenMP（一種並行程式設計方法）在內部使用執行緒。因此，在呼叫 MagickWandTerminus() 之前，確保任何對 ImageMagick 的函數呼叫都已完成非常重要。這可以防止 OpenMP 工作執行緒存取被這個終止函數銷毀的資源的問題。

如果正在使用 OpenMP（從 5.0 版開始），OpenMP 實現本身會使用自己的方法來處理啟動和停止工作執行緒，以及分配和釋放資源。這表示在呼叫 MagickWandTerminus() 之後，某些 OpenMP 資源和工作執行緒可能仍然處於分配狀態。為了解決這個問題，可以呼叫 omp_pause_resource_all(omp_pause_hard) 函數。這個函數是在 OpenMP 5.0 版中引入的，可以確保釋放 OpenMP 分配的任何資源（例如執行緒和執行緒專用記憶體）。建議在 MagickWandTerminus() 完成執行後呼叫這個函數。

C 語言的 MagickWand 範例 說明了如何使用 ImageMagick MagickWand API。每個範例都以 C 函數的形式呈現，並包含標頭檔，因此可以將其複製到檔案中，然後包含在您自己的 C 專案中。