libctsim/imagefile.cpp

   1 /*****************************************************************************
   2 ** FILE IDENTIFICATION
   3 **
   4 **      Name:         imagefile.cpp
   5 **      Purpose:      Imagefile classes
   6 **      Programmer:   Kevin Rosenberg
   7 **      Date Started: June 2000
   8 **
   9 **  This is part of the CTSim program
  10 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
  11 **
  12 **  $Id: imagefile.cpp,v 1.33 2001/01/02 16:02:13 kevin Exp $
  13 **
  14 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
  16 **  published by the Free Software Foundation.
  17 **
  18 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21 **  GNU General Public License for more details.
  22 **
  23 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
  24 **  along with this program; if not, write to the Free Software
  25 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  26 ******************************************************************************/
  27
  28 #include "ct.h"
  29
  30 const int ImageFile::FORMAT_INVALID = -1;
  31 const int ImageFile::FORMAT_PGM = 0;
  32 const int ImageFile::FORMAT_PGMASCII = 1;
  33 #ifdef HAVE_PNG
  34 const int ImageFile::FORMAT_PNG = 2;
  35 const int ImageFile::FORMAT_PNG16 = 3;
  36 #endif
  37
  38 const char* ImageFile::s_aszFormatName[] =
  39 {
  40   {"pgm"},
  41   {"pgmascii"},
  42 #ifdef HAVE_PNG
  43   {"png"},
  44   {"png16"},
  45 #endif
  46 };
  47
  48 const char* ImageFile::s_aszFormatTitle[] =
  49 {
  50   {"PGM"},
  51   {"PGM ASCII"},
  52   {"PNG"},
  53   {"PNG 16-bit"},
  54 };
  55
  56 const int ImageFile::s_iFormatCount = sizeof(s_aszFormatName) / sizeof(const char*);
  57
  58
  59
  60 F32Image::F32Image (int nx, int ny, int dataType)
  61 : Array2dFile (nx, ny, sizeof(kfloat32), Array2dFile::PIXEL_FLOAT32, dataType)
  62 {
  63 }
  64
  65 F32Image::F32Image (void)
  66 : Array2dFile()
  67 {
  68   setPixelFormat (Array2dFile::PIXEL_FLOAT32);
  69   setPixelSize (sizeof(kfloat32));
  70   setDataType (Array2dFile::DATA_TYPE_REAL);
  71 }
  72
  73 F64Image::F64Image (int nx, int ny, int dataType)
  74 : Array2dFile (nx, ny, sizeof(kfloat64), Array2dFile::PIXEL_FLOAT64, dataType)
  75 {
  76 }
  77
  78 F64Image::F64Image (void)
  79 : Array2dFile ()
  80 {
  81   setPixelFormat (PIXEL_FLOAT64);
  82   setPixelSize (sizeof(kfloat64));
  83   setDataType (Array2dFile::DATA_TYPE_REAL);
  84 }
  85
  86 void
  87 ImageFile::filterResponse (const char* const domainName, double bw, const char* const filterName, double filt_param, double dInputScale, double dOutputScale)
  88 {
  89   ImageFileArray v = getArray();
  90   SignalFilter filter (filterName, domainName, bw, filt_param);
  91
  92   int iXCenter, iYCenter;
  93   if (isEven (m_nx))
  94     iXCenter = m_nx / 2;
  95   else
  96     iXCenter = (m_nx - 1) / 2;
  97   if (isEven (m_ny))
  98     iYCenter = m_ny / 2;
  99   else
 100     iYCenter = (m_ny - 1) / 2;
 101
 102   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 103     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 104       long lD2 = ((ix - iXCenter) * (ix - iXCenter)) + ((iy - iYCenter) * (iy - iYCenter));
 105       double r = ::sqrt (static_cast<double>(lD2)) * dInputScale;
 106       v[ix][iy] = filter.response (r) * dOutputScale;
 107     }
 108 }
 109
 110 int
 111 ImageFile::display (void) const
 112 {
 113   double pmin, pmax;
 114
 115   getMinMax (pmin, pmax);
 116
 117   return (displayScaling (1, pmin, pmax));
 118 }
 119
 120 int
 121 ImageFile::displayScaling (const int scale, const ImageFileValue pmin, const ImageFileValue pmax) const
 122 {
 123   int nx = m_nx;
 124   int ny = m_ny;
 125   ImageFileArrayConst v = getArray();
 126   if (v == NULL || nx == 0 || ny == 0)
 127     return 0;
 128
 129 #if HAVE_G2_H
 130   int* pPens = new int [nx * ny * scale * scale ];
 131
 132   double view_scale = 255 / (pmax - pmin);
 133   int id_X11 = g2_open_X11 (nx * scale, ny * scale);
 134   int grayscale[256];
 135   for (int i = 0; i < 256; i++) {
 136     double cval = i / 255.;
 137     grayscale[i] = g2_ink (id_X11, cval, cval, cval);
 138   }
 139
 140   for (int iy = ny - 1; iy >= 0; iy--) {
 141     int iRowPos = ((ny - 1 - iy) * scale) * (nx * scale);
 142     for (int ix = 0; ix < nx; ix++) {
 143       int cval = static_cast<int>((v[ix][iy] - pmin) * view_scale);
 144       if (cval < 0)
 145         cval = 0;
 146       else if (cval > 255)
 147         cval = 255;
 148       for (int sy = 0; sy < scale; sy++)
 149         for (int sx = 0; sx < scale; sx++)
 150           pPens[iRowPos+(sy * nx * scale)+(sx + (ix * scale))] = grayscale[cval];
 151     }
 152   }
 153
 154   g2_image (id_X11, 0., 0., nx * scale, ny * scale, pPens);
 155
 156   delete pPens;
 157   return (id_X11);
 158 #else
 159   return 0;
 160 #endif
 161 }
 162
 163
 164
 165 // ImageFile::comparativeStatistics    Calculate comparative stats
 166 //
 167 // OUTPUT
 168 //   d   Normalized root mean squared distance measure
 169 //   r   Normalized mean absolute distance measure
 170 //   e   Worst case distance measure
 171 //
 172 // REFERENCES
 173 //  G.T. Herman, Image Reconstruction From Projections, 1980
 174
 175 bool
 176 ImageFile::comparativeStatistics (const ImageFile& imComp, double& d, double& r, double& e) const
 177 {
 178   if (imComp.nx() != m_nx && imComp.ny() != m_ny) {
 179     sys_error (ERR_WARNING, "Image sizes differ [ImageFile::comparativeStatistics]");
 180     return false;
 181   }
 182   ImageFileArrayConst v = getArray();
 183   if (v == NULL || m_nx == 0 || m_ny == 0)
 184     return false;
 185
 186   ImageFileArrayConst vComp = imComp.getArray();
 187
 188   double myMean = 0.;
 189   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 190     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 191       myMean += v[ix][iy];
 192     }
 193   }
 194   myMean /= (m_nx * m_ny);
 195
 196   double sqErrorSum = 0.;
 197   double absErrorSum = 0.;
 198   double sqDiffFromMeanSum = 0.;
 199   double absValueSum = 0.;
 200   for (unsigned int ix2 = 0; ix2 < m_nx; ix2++) {
 201     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 202       double diff = v[ix2][iy] - vComp[ix2][iy];
 203       sqErrorSum += diff * diff;
 204       absErrorSum += fabs(diff);
 205       double diffFromMean = v[ix2][iy] - myMean;
 206       sqDiffFromMeanSum += diffFromMean * diffFromMean;
 207       absValueSum += fabs(v[ix2][iy]);
 208     }
 209   }
 210
 211   d = ::sqrt (sqErrorSum / sqDiffFromMeanSum);
 212   r = absErrorSum / absValueSum;
 213
 214   int hx = m_nx / 2;
 215   int hy = m_ny / 2;
 216   double eMax = -1;
 217   for (int ix3 = 0; ix3 < hx; ix3++) {
 218     for (int iy = 0; iy < hy; iy++) {
 219       double avgPixel = 0.25 * (v[2*ix3][2*iy] + v[2*ix3+1][2*iy] + v[2*ix3][2*iy+1] + v[2*ix3+1][2*iy+1]);
 220       double avgPixelComp = 0.25 * (vComp[2*ix3][2*iy] + vComp[2*ix3+1][2*iy] + vComp[2*ix3][2*iy+1] + vComp[2*ix3+1][2*iy+1]);
 221       double error = fabs (avgPixel - avgPixelComp);
 222       if (error > eMax)
 223         eMax = error;
 224     }
 225   }
 226
 227   e = eMax;
 228
 229   return true;
 230 }
 231
 232
 233 bool
 234 ImageFile::printComparativeStatistics (const ImageFile& imComp, std::ostream& os) const
 235 {
 236   double d, r, e;
 237
 238   if (comparativeStatistics (imComp, d, r, e)) {
 239     os << "  Normalized root mean squared distance (d): " << d << std::endl;
 240     os << "      Normalized mean absolute distance (r): " << r << std::endl;
 241     os << "Worst case distance (2x2 pixel average) (e): " << e << std::endl;
 242     return true;
 243   }
 244   return false;
 245 }
 246
 247
 248 void
 249 ImageFile::printStatistics (std::ostream& os) const
 250 {
 251   double min, max, mean, mode, median, stddev;
 252
 253   statistics (min, max, mean, mode, median, stddev);
 254   if (isComplex())
 255     os << "Real Component Statistics" << std::endl;
 256
 257   os << "   min: " << min << std::endl;
 258   os << "   max: " << max << std::endl;
 259   os << "  mean: " << mean << std::endl;
 260   os << "  mode: " << mode << std::endl;
 261   os << "median: " << median << std::endl;
 262   os << "stddev: " << stddev << std::endl;
 263
 264   if (isComplex()) {
 265     statistics (getImaginaryArray(), min, max, mean, mode, median, stddev);
 266     os << std::endl << "Imaginary Component Statistics" << std::endl;
 267     os << "   min: " << min << std::endl;
 268     os << "   max: " << max << std::endl;
 269     os << "  mean: " << mean << std::endl;
 270     os << "  mode: " << mode << std::endl;
 271     os << "median: " << median << std::endl;
 272     os << "stddev: " << stddev << std::endl;
 273   }
 274 }
 275
 276
 277 void
 278 ImageFile::statistics (double& min, double& max, double& mean, double& mode, double& median, double& stddev) const
 279 {
 280   ImageFileArrayConst v = getArray();
 281   statistics (v, min, max, mean, mode, median, stddev);
 282 }
 283
 284
 285 void
 286 ImageFile::statistics (ImageFileArrayConst v, double& min, double& max, double& mean, double& mode, double& median, double& stddev) const
 287 {
 288   int nx = m_nx;
 289   int ny = m_ny;
 290
 291   if (v == NULL || nx == 0 || ny == 0)
 292     return;
 293
 294   std::vector<double> vecImage;
 295   int iVec = 0;
 296   vecImage.resize (nx * ny);
 297   for (int ix = 0; ix < nx; ix++) {
 298     for (int iy = 0; iy < ny; iy++)
 299       vecImage[iVec++] = v[ix][iy];
 300   }
 301
 302   vectorNumericStatistics (vecImage, nx * ny, min, max, mean, mode, median, stddev);
 303 }
 304
 305 void
 306 ImageFile::getMinMax (double& min, double& max) const
 307 {
 308   int nx = m_nx;
 309   int ny = m_ny;
 310   ImageFileArrayConst v = getArray();
 311
 312   if (v == NULL || nx == 0 || ny == 0)
 313     return;
 314
 315   min = v[0][0];
 316   max = v[0][0];
 317   for (int ix = 0; ix < nx; ix++) {
 318     for (int iy = 0; iy < ny; iy++) {
 319       if (v[ix][iy] > max)
 320         max = v[ix][iy];
 321       if (v[ix][iy] < min)
 322         min = v[ix][iy];
 323     }
 324   }
 325 }
 326
 327 bool
 328 ImageFile::convertRealToComplex ()
 329 {
 330   if (dataType() != Array2dFile::DATA_TYPE_REAL)
 331     return false;
 332
 333   if (! reallocRealToComplex())
 334     return false;
 335
 336   ImageFileArray vImag = getImaginaryArray();
 337   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 338     ImageFileColumn vCol = vImag[ix];
 339     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++)
 340       *vCol++ = 0;
 341   }
 342
 343   return true;
 344 }
 345
 346 bool
 347 ImageFile::convertComplexToReal ()
 348 {
 349   if (dataType() != Array2dFile::DATA_TYPE_COMPLEX)
 350     return false;
 351
 352   ImageFileArray vReal = getArray();
 353   ImageFileArray vImag = getImaginaryArray();
 354   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 355     ImageFileColumn vRealCol = vReal[ix];
 356     ImageFileColumn vImagCol = vImag[ix];
 357     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 358       CTSimComplex c (*vRealCol, *vImagCol);
 359       *vRealCol++ = std::abs (c);
 360       vImagCol++;
 361     }
 362   }
 363
 364   return reallocComplexToReal();
 365 }
 366
 367 bool
 368 ImageFile::subtractImages (const ImageFile& rRHS, ImageFile& result) const
 369 {
 370   if (m_nx != rRHS.nx() || m_ny != rRHS.ny() || m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 371     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::subtractImage]");
 372     return false;
 373   }
 374
 375   if (isComplex() || rRHS.isComplex() && ! result.isComplex())
 376     result.convertRealToComplex();
 377
 378   ImageFileArrayConst vLHS = getArray();
 379   ImageFileArrayConst vLHSImag = getImaginaryArray();
 380   ImageFileArrayConst vRHS = rRHS.getArray();
 381   ImageFileArrayConst vRHSImag = rRHS.getImaginaryArray();
 382   ImageFileArray vResult = result.getArray();
 383   ImageFileArray vResultImag = result.getImaginaryArray();
 384
 385   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 386     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 387       vResult[ix][iy] = vLHS[ix][iy] - vRHS[ix][iy];
 388       if (result.isComplex()) {
 389         vResultImag[ix][iy] = 0;
 390         if (isComplex())
 391           vResultImag[ix][iy] += vLHSImag[ix][iy];
 392         if (rRHS.isComplex())
 393           vResultImag[ix][iy] -= vRHSImag[ix][iy];
 394       }
 395     }
 396   }
 397
 398   return true;
 399 }
 400
 401 bool
 402 ImageFile::addImages (const ImageFile& rRHS, ImageFile& result) const
 403 {
 404   if (m_nx != rRHS.nx() || m_ny != rRHS.ny() || m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 405     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::subtractImage]");
 406     return false;
 407   }
 408
 409   if (isComplex() || rRHS.isComplex() && ! result.isComplex())
 410     result.convertRealToComplex();
 411
 412   ImageFileArrayConst vLHS = getArray();
 413   ImageFileArrayConst vLHSImag = getImaginaryArray();
 414   ImageFileArrayConst vRHS = rRHS.getArray();
 415   ImageFileArrayConst vRHSImag = rRHS.getImaginaryArray();
 416   ImageFileArray vResult = result.getArray();
 417   ImageFileArray vResultImag = result.getImaginaryArray();
 418
 419   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 420     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 421       vResult[ix][iy] = vLHS[ix][iy] + vRHS[ix][iy];
 422       if (result.isComplex()) {
 423         vResultImag[ix][iy] = 0;
 424         if (isComplex())
 425           vResultImag[ix][iy] += vLHSImag[ix][iy];
 426         if (rRHS.isComplex())
 427           vResultImag[ix][iy] += vRHSImag[ix][iy];
 428       }
 429     }
 430   }
 431
 432   return true;
 433 }
 434
 435 bool
 436 ImageFile::multiplyImages (const ImageFile& rRHS, ImageFile& result) const
 437 {
 438   if (m_nx != rRHS.nx() || m_ny != rRHS.ny() || m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 439     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::subtractImage]");
 440     return false;
 441   }
 442
 443   if (isComplex() || rRHS.isComplex() && ! result.isComplex())
 444     result.convertRealToComplex();
 445
 446   ImageFileArrayConst vLHS = getArray();
 447   ImageFileArrayConst vLHSImag = getImaginaryArray();
 448   ImageFileArrayConst vRHS = rRHS.getArray();
 449   ImageFileArrayConst vRHSImag = rRHS.getImaginaryArray();
 450   ImageFileArray vResult = result.getArray();
 451   ImageFileArray vResultImag = result.getImaginaryArray();
 452
 453   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 454     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 455       if (result.isComplex()) {
 456         double dImag = 0;
 457         if (isComplex())
 458           dImag = vLHSImag[ix][iy];
 459         std::complex<double> cLHS (vLHS[ix][iy], dImag);
 460         dImag = 0;
 461         if (rRHS.isComplex())
 462           dImag = vRHSImag[ix][iy];
 463         std::complex<double> cRHS (vRHS[ix][iy], dImag);
 464         std::complex<double> cResult = cLHS * cRHS;
 465         vResult[ix][iy] = cResult.real();
 466         vResultImag[ix][iy] = cResult.imag();
 467       } else
 468         vResult[ix][iy] = vLHS[ix][iy] * vRHS[ix][iy];
 469     }
 470   }
 471
 472
 473   return true;
 474 }
 475
 476 bool
 477 ImageFile::divideImages (const ImageFile& rRHS, ImageFile& result) const
 478 {
 479   if (m_nx != rRHS.nx() || m_ny != rRHS.ny() || m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 480     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::subtractImage]");
 481     return false;
 482   }
 483
 484   if (isComplex() || rRHS.isComplex() && ! result.isComplex())
 485     result.convertRealToComplex();
 486
 487   ImageFileArrayConst vLHS = getArray();
 488   ImageFileArrayConst vLHSImag = getImaginaryArray();
 489   ImageFileArrayConst vRHS = rRHS.getArray();
 490   ImageFileArrayConst vRHSImag = rRHS.getImaginaryArray();
 491   ImageFileArray vResult = result.getArray();
 492   ImageFileArray vResultImag = result.getImaginaryArray();
 493
 494   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 495     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 496       if (result.isComplex()) {
 497         double dImag = 0;
 498         if (isComplex())
 499           dImag = vLHSImag[ix][iy];
 500         std::complex<double> cLHS (vLHS[ix][iy], dImag);
 501         dImag = 0;
 502         if (rRHS.isComplex())
 503           dImag = vRHSImag[ix][iy];
 504         std::complex<double> cRHS (vRHS[ix][iy], dImag);
 505         std::complex<double> cResult = cLHS / cRHS;
 506         vResult[ix][iy] = cResult.real();
 507         vResultImag[ix][iy] = cResult.imag();
 508       } else {
 509         if (vRHS != 0)
 510           vResult[ix][iy] = vLHS[ix][iy] / vRHS[ix][iy];
 511         else
 512           vResult[ix][iy] = 0;
 513       }
 514     }
 515   }
 516
 517   return true;
 518 }
 519
 520
 521 bool
 522 ImageFile::invertPixelValues (ImageFile& result) const
 523 {
 524   if (m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 525     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::invertPixelValues]");
 526     return false;
 527   }
 528
 529   if (isComplex() && ! result.isComplex())
 530     result.convertRealToComplex();
 531
 532   ImageFileArrayConst vLHS = getArray();
 533   ImageFileArray vResult = result.getArray();
 534
 535   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 536     ImageFileColumnConst in = vLHS[ix];
 537     ImageFileColumn out = vResult[ix];
 538     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++)
 539       *out++ = - *in++;
 540   }
 541
 542   return true;
 543 }
 544
 545 bool
 546 ImageFile::sqrt (ImageFile& result) const
 547 {
 548   if (m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 549     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::invertPixelValues]");
 550     return false;
 551   }
 552
 553   if (isComplex() && ! result.isComplex())
 554     result.convertRealToComplex();
 555
 556   bool bComplexOutput = result.isComplex();
 557   ImageFileArrayConst vLHS = getArray();
 558   if (! bComplexOutput)   // check if should convert to complex output
 559     for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 560       for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++)
 561         if (! bComplexOutput && vLHS[ix][iy] < 0) {
 562           result.convertRealToComplex();
 563           bComplexOutput = true;
 564           break;
 565         }
 566
 567         ImageFileArrayConst vLHSImag = getImaginaryArray();
 568         ImageFileArray vResult = result.getArray();
 569         ImageFileArray vResultImag = result.getImaginaryArray();
 570
 571         for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 572           for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 573             if (result.isComplex()) {
 574               double dImag = 0;
 575               if (isComplex())
 576                 dImag = vLHSImag[ix][iy];
 577               std::complex<double> cLHS (vLHS[ix][iy], dImag);
 578               std::complex<double> cResult = std::sqrt(cLHS);
 579               vResult[ix][iy] = cResult.real();
 580               vResultImag[ix][iy] = cResult.imag();
 581             } else
 582               vResult[ix][iy] = ::sqrt (vLHS[ix][iy]);
 583           }
 584         }
 585
 586
 587         return true;
 588 }
 589
 590 bool
 591 ImageFile::log (ImageFile& result) const
 592 {
 593   if (m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 594     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::invertPixelValues]");
 595     return false;
 596   }
 597
 598   if (isComplex() && ! result.isComplex())
 599     result.convertRealToComplex();
 600
 601   ImageFileArrayConst vLHS = getArray();
 602   ImageFileArrayConst vLHSImag = getImaginaryArray();
 603   ImageFileArray vResult = result.getArray();
 604   ImageFileArray vResultImag = result.getImaginaryArray();
 605
 606   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 607     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 608       if (result.isComplex()) {
 609         double dImag = 0;
 610         if (isComplex())
 611           dImag = vLHSImag[ix][iy];
 612         std::complex<double> cLHS (vLHS[ix][iy], dImag);
 613         std::complex<double> cResult = std::log (cLHS);
 614         vResult[ix][iy] = cResult.real();
 615         vResultImag[ix][iy] = cResult.imag();
 616       } else
 617         vResult[ix][iy] = ::log (vLHS[ix][iy]);
 618     }
 619   }
 620
 621
 622   return true;
 623 }
 624
 625 bool
 626 ImageFile::exp (ImageFile& result) const
 627 {
 628   if (m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 629     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::invertPixelValues]");
 630     return false;
 631   }
 632
 633   if (isComplex() && ! result.isComplex())
 634     result.convertRealToComplex();
 635
 636   ImageFileArrayConst vLHS = getArray();
 637   ImageFileArrayConst vLHSImag = getImaginaryArray();
 638   ImageFileArray vResult = result.getArray();
 639   ImageFileArray vResultImag = result.getImaginaryArray();
 640
 641   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 642     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 643       if (result.isComplex()) {
 644         double dImag = 0;
 645         if (isComplex())
 646           dImag = vLHSImag[ix][iy];
 647         std::complex<double> cLHS (vLHS[ix][iy], dImag);
 648         std::complex<double> cResult = std::exp (cLHS);
 649         vResult[ix][iy] = cResult.real();
 650         vResultImag[ix][iy] = cResult.imag();
 651       } else
 652         vResult[ix][iy] = ::exp (vLHS[ix][iy]);
 653     }
 654   }
 655
 656
 657   return true;
 658 }
 659
 660 bool
 661 ImageFile::scaleImage (ImageFile& result) const
 662 {
 663   unsigned int nx = m_nx;
 664   unsigned int ny = m_ny;
 665   unsigned int newNX = result.nx();
 666   unsigned int newNY = result.ny();
 667
 668   double dXScale = static_cast<double>(newNX) / static_cast<double>(nx);
 669   double dYScale = static_cast<double>(newNY) / static_cast<double>(ny);
 670
 671   if (isComplex() && ! result.isComplex())
 672     result.convertRealToComplex();
 673
 674   ImageFileArrayConst vReal = getArray();
 675   ImageFileArrayConst vImag = getImaginaryArray();
 676   ImageFileArray vResult = result.getArray();
 677   ImageFileArray vResultImag = result.getImaginaryArray();
 678
 679   for (unsigned int ix = 0; ix < newNX; ix++) {
 680     for (unsigned int iy = 0; iy < newNY; iy++) {
 681       double dXPos = ix / dXScale;
 682       double dYPos = iy / dYScale;
 683       unsigned int scaleNX = static_cast<unsigned int> (dXPos);
 684       unsigned int scaleNY = static_cast<unsigned int> (dYPos);
 685       double dXFrac = dXPos - scaleNX;
 686       double dYFrac = dYPos - scaleNY;
 687       if (scaleNX >= nx - 1 || scaleNY >= ny - 1) {
 688         vResult[ix][iy] = vReal[scaleNX][scaleNY];
 689         if (result.isComplex()) {
 690           if (isComplex())
 691             vResultImag[ix][iy] = vImag[scaleNX][scaleNY];
 692           else
 693             vResultImag[ix][iy] = 0;
 694         }
 695       } else {
 696         vResult[ix][iy] = vReal[scaleNX][scaleNY] +
 697           dXFrac * (vReal[scaleNX+1][scaleNY] - vReal[scaleNX][scaleNY]) +
 698           dYFrac * (vReal[scaleNX][scaleNY+1] - vReal[scaleNX][scaleNY]);
 699         if (result.isComplex()) {
 700           if (isComplex())
 701             vResultImag[ix][iy] = vImag[scaleNX][scaleNY] +
 702             dXFrac * (vImag[scaleNX+1][scaleNY] - vImag[scaleNX][scaleNY]) +
 703             dYFrac * (vImag[scaleNX][scaleNY+1] - vImag[scaleNX][scaleNY]);
 704           else
 705             vResultImag[ix][iy] = 0;
 706         }
 707       }
 708     }
 709   }
 710
 711   return true;
 712 }
 713
 714 #ifdef HAVE_FFTW
 715 bool
 716 ImageFile::fft (ImageFile& result) const
 717 {
 718   if (m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 719     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::invertPixelValues]");
 720     return false;
 721   }
 722
 723   if (result.dataType() == Array2dFile::DATA_TYPE_REAL) {
 724     if (! result.convertRealToComplex ())
 725       return false;
 726   }
 727
 728   fftw_complex* in = new fftw_complex [m_nx * m_ny];
 729
 730   ImageFileArrayConst vReal = getArray();
 731   ImageFileArrayConst vImag = getImaginaryArray();
 732
 733   unsigned int ix, iy;
 734   unsigned int iArray = 0;
 735   for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 736     for (iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 737       in[iArray].re = vReal[ix][iy];
 738       if (isComplex())
 739         in[iArray].im = vImag[ix][iy];
 740       else
 741         in[iArray].im = 0;
 742       iArray++;
 743     }
 744
 745     fftwnd_plan plan = fftw2d_create_plan (m_nx, m_ny, FFTW_FORWARD, FFTW_IN_PLACE);
 746
 747     fftwnd_one (plan, in, NULL);
 748
 749     ImageFileArray vRealResult = result.getArray();
 750     ImageFileArray vImagResult = result.getImaginaryArray();
 751     iArray = 0;
 752     unsigned int iScale = m_nx * m_ny;
 753     for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 754       for (iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 755         vRealResult[ix][iy] = in[iArray].re / iScale;
 756         vImagResult[ix][iy] = in[iArray].im / iScale;
 757         iArray++;
 758       }
 759
 760       fftwnd_destroy_plan (plan);
 761       delete in;
 762
 763
 764       Fourier::shuffleFourierToNaturalOrder (result);
 765
 766       return true;
 767 }
 768
 769
 770 bool
 771 ImageFile::ifft (ImageFile& result) const
 772 {
 773   if (m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 774     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::invertPixelValues]");
 775     return false;
 776   }
 777
 778   if (result.dataType() == Array2dFile::DATA_TYPE_REAL) {
 779     if (! result.convertRealToComplex ())
 780       return false;
 781   }
 782
 783   ImageFileArrayConst vReal = getArray();
 784   ImageFileArrayConst vImag = getImaginaryArray();
 785   ImageFileArray vRealResult = result.getArray();
 786   ImageFileArray vImagResult = result.getImaginaryArray();
 787   unsigned int ix, iy;
 788   for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 789     for (iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 790       vRealResult[ix][iy] = vReal[ix][iy];
 791       if (isComplex())
 792         vImagResult[ix][iy] = vImag[ix][iy];
 793       else
 794         vImagResult[ix][iy] = 0;
 795     }
 796
 797     Fourier::shuffleNaturalToFourierOrder (result);
 798
 799     fftw_complex* in = new fftw_complex [m_nx * m_ny];
 800
 801     unsigned int iArray = 0;
 802     for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 803       for (iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 804         in[iArray].re = vRealResult[ix][iy];
 805         in[iArray].im = vImagResult[ix][iy];
 806         iArray++;
 807       }
 808
 809       fftwnd_plan plan = fftw2d_create_plan (m_nx, m_ny, FFTW_BACKWARD, FFTW_IN_PLACE);
 810
 811       fftwnd_one (plan, in, NULL);
 812
 813       iArray = 0;
 814       for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 815         for (iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 816           vRealResult[ix][iy] = in[iArray].re;
 817           vImagResult[ix][iy] = in[iArray].im;
 818           iArray++;
 819         }
 820
 821         fftwnd_destroy_plan (plan);
 822
 823         delete in;
 824
 825         return true;
 826 }
 827 #endif // HAVE_FFTW
 828
 829
 830
 831 bool
 832 ImageFile::fourier (ImageFile& result) const
 833 {
 834   if (m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 835     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::invertPixelValues]");
 836     return false;
 837   }
 838
 839   if (! result.isComplex())
 840     if (! result.convertRealToComplex ())
 841       return false;
 842
 843     ImageFileArrayConst vLHS = getArray();
 844     ImageFileArrayConst vLHSImag = getImaginaryArray();
 845     ImageFileArray vRealResult = result.getArray();
 846     ImageFileArray vImagResult = result.getImaginaryArray();
 847
 848     unsigned int ix, iy;
 849
 850     // alloc output matrix
 851     CTSimComplex** complexOut = new CTSimComplex* [m_nx];
 852     for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 853       complexOut[ix] = new CTSimComplex [m_ny];
 854
 855     // fourier each x column
 856     CTSimComplex* pY = new CTSimComplex [m_ny];
 857     for (ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 858       for (iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 859         double dImag = 0;
 860         if (isComplex())
 861           dImag = vLHSImag[ix][iy];
 862         pY[iy] = std::complex<double>(vLHS[ix][iy], dImag);
 863       }
 864       ProcessSignal::finiteFourierTransform (pY, complexOut[ix], m_ny,  ProcessSignal::FORWARD);
 865     }
 866     delete [] pY;
 867
 868     // fourier each y row
 869     CTSimComplex* pX = new CTSimComplex [m_nx];
 870     CTSimComplex* complexOutRow = new CTSimComplex [m_nx];
 871     for (iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 872       for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 873         pX[ix] = complexOut[ix][iy];
 874       ProcessSignal::finiteFourierTransform (pX, complexOutRow, m_nx, ProcessSignal::FORWARD);
 875       for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 876         complexOut[ix][iy] = complexOutRow[ix];
 877     }
 878     delete [] pX;
 879     delete [] complexOutRow;
 880
 881     for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 882       for (iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 883         vRealResult[ix][iy] = complexOut[ix][iy].real();
 884         vImagResult[ix][iy] = complexOut[ix][iy].imag();
 885       }
 886
 887       Fourier::shuffleFourierToNaturalOrder (result);
 888
 889       // delete complexOut matrix
 890       for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 891         delete [] complexOut[ix];
 892       delete [] complexOut;
 893
 894       return true;
 895 }
 896
 897 bool
 898 ImageFile::inverseFourier (ImageFile& result) const
 899 {
 900   if (m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 901     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::invertPixelValues]");
 902     return false;
 903   }
 904
 905   if (result.dataType() == Array2dFile::DATA_TYPE_REAL) {
 906     if (! result.convertRealToComplex ())
 907       return false;
 908   }
 909
 910   ImageFileArrayConst vLHSReal = getArray();
 911   ImageFileArrayConst vLHSImag = getImaginaryArray();
 912   ImageFileArray vRealResult = result.getArray();
 913   ImageFileArray vImagResult = result.getImaginaryArray();
 914
 915   unsigned int ix, iy;
 916   // alloc 2d complex output matrix
 917   CTSimComplex** complexOut = new CTSimComplex* [m_nx];
 918   for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 919     complexOut[ix] = new CTSimComplex [m_ny];
 920
 921   // put input image into result
 922   for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 923     for (iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 924       vRealResult[ix][iy] = vLHSReal[ix][iy];
 925       if (isComplex())
 926         vImagResult[ix][iy] = vLHSImag[ix][iy];
 927       else
 928         vImagResult[ix][iy] = 0;
 929     }
 930
 931     Fourier::shuffleNaturalToFourierOrder (result);
 932
 933     // ifourier each x column
 934     CTSimComplex* pCol = new CTSimComplex [m_ny];
 935     for (ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
 936       for (iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 937         pCol[iy] = std::complex<double> (vRealResult[ix][iy], vImagResult[ix][iy]);
 938       }
 939       ProcessSignal::finiteFourierTransform (pCol, complexOut[ix], m_ny,  ProcessSignal::BACKWARD);
 940     }
 941     delete [] pCol;
 942
 943     // ifourier each y row
 944     CTSimComplex* complexInRow = new CTSimComplex [m_nx];
 945     CTSimComplex* complexOutRow = new CTSimComplex [m_nx];
 946     for (iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 947       for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 948         complexInRow[ix] = complexOut[ix][iy];
 949       ProcessSignal::finiteFourierTransform (complexInRow, complexOutRow, m_nx, ProcessSignal::BACKWARD);
 950       for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 951         complexOut[ix][iy] = complexOutRow[ix];
 952     }
 953     delete [] complexInRow;
 954     delete [] complexOutRow;
 955
 956     for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 957       for (iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 958         vRealResult[ix][iy] = complexOut[ix][iy].real();
 959         vImagResult[ix][iy] = complexOut[ix][iy].imag();
 960       }
 961
 962       // delete complexOut matrix
 963       for (ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 964         delete [] complexOut[ix];
 965       delete [] complexOut;
 966
 967       return true;
 968 }
 969
 970
 971 bool
 972 ImageFile::magnitude (ImageFile& result) const
 973 {
 974   if (m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
 975     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::invertPixelValues]");
 976     return false;
 977   }
 978
 979   ImageFileArray vReal = getArray();
 980   ImageFileArray vImag = getImaginaryArray();
 981   ImageFileArray vRealResult = result.getArray();
 982
 983   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++)
 984     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
 985       if (isComplex())
 986         vRealResult[ix][iy] = ::sqrt (vReal[ix][iy] * vReal[ix][iy] + vImag[ix][iy] * vImag[ix][iy]);
 987       else
 988         vRealResult[ix][iy] = vReal[ix][iy];
 989     }
 990
 991     if (result.isComplex())
 992       result.convertComplexToReal();
 993
 994     return true;
 995 }
 996
 997 bool
 998 ImageFile::phase (ImageFile& result) const
 999 {
1000   if (m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
1001     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::invertPixelValues]");
1002     return false;
1003   }
1004
1005   ImageFileArray vReal = getArray();
1006   ImageFileArray vImag = getImaginaryArray();
1007   ImageFileArray vRealResult = result.getArray();
1008
1009   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++)
1010     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
1011       if (isComplex())
1012         vRealResult[ix][iy] = ::atan2 (vImag[ix][iy], vReal[ix][iy]);
1013       else
1014         vRealResult[ix][iy] = 0;
1015     }
1016
1017     if (result.isComplex())
1018       result.convertComplexToReal();
1019
1020     return true;
1021 }
1022
1023 bool
1024 ImageFile::square (ImageFile& result) const
1025 {
1026   if (m_nx != result.nx() || m_ny != result.ny()) {
1027     sys_error (ERR_WARNING, "Difference sizes of images [ImageFile::invertPixelValues]");
1028     return false;
1029   }
1030
1031   if (isComplex() && ! result.isComplex())
1032     result.convertRealToComplex();
1033
1034   ImageFileArrayConst vLHS = getArray();
1035   ImageFileArrayConst vLHSImag = getImaginaryArray();
1036   ImageFileArray vResult = result.getArray();
1037   ImageFileArray vResultImag = result.getImaginaryArray();
1038
1039   for (unsigned int ix = 0; ix < m_nx; ix++) {
1040     for (unsigned int iy = 0; iy < m_ny; iy++) {
1041       if (result.isComplex()) {
1042         double dImag = 0;
1043         if (isComplex())
1044           dImag = vLHSImag[ix][iy];
1045         std::complex<double> cLHS (vLHS[ix][iy], dImag);
1046         std::complex<double> cResult = cLHS * cLHS;
1047         vResult[ix][iy] = cResult.real();
1048         vResultImag[ix][iy] = cResult.imag();
1049       } else
1050         vResult[ix][iy] = vLHS[ix][iy] * vLHS[ix][iy];
1051     }
1052   }
1053
1054
1055   return true;
1056 }
1057
1058 int
1059 ImageFile::convertFormatNameToID (const char* const formatName)
1060 {
1061   int formatID = FORMAT_INVALID;
1062
1063   for (int i = 0; i < s_iFormatCount; i++)
1064     if (strcasecmp (formatName, s_aszFormatName[i]) == 0) {
1065       formatID = i;
1066       break;
1067     }
1068
1069     return (formatID);
1070 }
1071
1072 const char*
1073 ImageFile::convertFormatIDToName (int formatID)
1074 {
1075   static const char *formatName = "";
1076
1077   if (formatID >= 0 && formatID < s_iFormatCount)
1078     return (s_aszFormatName[formatID]);
1079
1080   return (formatName);
1081 }
1082
1083 const char*
1084 ImageFile::convertFormatIDToTitle (const int formatID)
1085 {
1086   static const char *formatTitle = "";
1087
1088   if (formatID >= 0 && formatID < s_iFormatCount)
1089     return (s_aszFormatTitle[formatID]);
1090
1091   return (formatTitle);
1092 }
1093
1094 bool
1095 ImageFile::exportImage (const char* const pszFormat, const char* const pszFilename, int nxcell, int nycell, double densmin, double densmax)
1096 {
1097   int iFormatID = convertFormatNameToID (pszFormat);
1098   if (iFormatID == FORMAT_INVALID) {
1099     sys_error (ERR_SEVERE, "Invalid format %s [ImageFile::exportImage]", pszFormat);
1100     return false;
1101   }
1102
1103   if (iFormatID == FORMAT_PGM)
1104     return writeImagePGM (pszFilename, nxcell, nycell, densmin, densmax);
1105   else if (iFormatID == FORMAT_PGMASCII)
1106     return writeImagePGMASCII (pszFilename, nxcell, nycell, densmin, densmax);
1107   else if (iFormatID == FORMAT_PNG)
1108     return writeImagePNG (pszFilename, 8, nxcell, nycell, densmin, densmax);
1109   else if (iFormatID == FORMAT_PNG16)
1110     return writeImagePNG (pszFilename, 16, nxcell, nycell, densmin, densmax);
1111
1112   sys_error (ERR_SEVERE, "Invalid format %s [ImageFile::exportImage]", pszFormat);
1113   return false;
1114 }
1115
1116 bool
1117 ImageFile::writeImagePGM (const char* const outfile, int nxcell, int nycell, double densmin, double densmax)
1118 {
1119   FILE *fp;
1120   int nx = m_nx;
1121   int ny = m_ny;
1122   ImageFileArray v = getArray();
1123
1124   unsigned char* rowp = new unsigned char [nx * nxcell];
1125
1126   if ((fp = fopen (outfile, "wb")) == NULL)
1127     return false;
1128
1129   fprintf(fp, "P5\n");
1130   fprintf(fp, "%d %d\n", nx, ny);
1131   fprintf(fp, "255\n");
1132
1133   for (int irow = ny - 1; irow >= 0; irow--) {
1134     for (int icol = 0; icol < nx; icol++) {
1135       int pos = icol * nxcell;
1136       double dens = (v[icol][irow] - densmin) / (densmax - densmin);
1137       dens = clamp (dens, 0., 1.);
1138       for (int p = pos; p < pos + nxcell; p++) {
1139         rowp[p] = static_cast<unsigned int> (dens * 255.);
1140       }
1141     }
1142     for (int ir = 0; ir < nycell; ir++) {
1143       for (int ic = 0; ic < nx * nxcell; ic++)
1144         fputc( rowp[ic], fp );
1145     }
1146   }
1147
1148   delete rowp;
1149   fclose(fp);
1150
1151   return true;
1152 }
1153
1154 bool
1155 ImageFile::writeImagePGMASCII (const char* const outfile, int nxcell, int nycell, double densmin, double densmax)
1156 {
1157   FILE *fp;
1158   int nx = m_nx;
1159   int ny = m_ny;
1160   ImageFileArray v = getArray();
1161
1162   unsigned char* rowp = new unsigned char [nx * nxcell];
1163
1164   if ((fp = fopen (outfile, "wb")) == NULL)
1165     return false;
1166
1167   fprintf(fp, "P2\n");
1168   fprintf(fp, "%d %d\n", nx, ny);
1169   fprintf(fp, "255\n");
1170
1171   for (int irow = ny - 1; irow >= 0; irow--) {
1172     for (int icol = 0; icol < nx; icol++) {
1173       int pos = icol * nxcell;
1174       double dens = (v[icol][irow] - densmin) / (densmax - densmin);
1175       dens = clamp (dens, 0., 1.);
1176       for (int p = pos; p < pos + nxcell; p++) {
1177         rowp[p] = static_cast<unsigned int> (dens * 255.);
1178       }
1179     }
1180     for (int ir = 0; ir < nycell; ir++) {
1181       for (int ic = 0; ic < nx * nxcell; ic++)
1182         fprintf(fp, "%d ", rowp[ic]);
1183       fprintf(fp, "\n");
1184     }
1185   }
1186
1187   delete rowp;
1188   fclose(fp);
1189
1190   return true;
1191 }
1192
1193
1194 #ifdef HAVE_PNG
1195 bool
1196 ImageFile::writeImagePNG (const char* const outfile, int bitdepth, int nxcell, int nycell, double densmin, double densmax)
1197 {
1198   double max_out_level = (1 << bitdepth) - 1;
1199   int nx = m_nx;
1200   int ny = m_ny;
1201   ImageFileArray v = getArray();
1202
1203   unsigned char* rowp = new unsigned char [nx * nxcell * (bitdepth / 8)];
1204
1205   FILE *fp = fopen (outfile, "wb");
1206   if (! fp)
1207     return false;
1208
1209   png_structp png_ptr = png_create_write_struct (PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
1210   if (! png_ptr)
1211     return false;
1212
1213   png_infop info_ptr = png_create_info_struct (png_ptr);
1214   if (! info_ptr) {
1215     png_destroy_write_struct (&png_ptr, (png_infopp) NULL);
1216     fclose (fp);
1217     return false;
1218   }
1219
1220   if (setjmp (png_ptr->jmpbuf)) {
1221     png_destroy_write_struct (&png_ptr, &info_ptr);
1222     fclose (fp);
1223     return false;
1224   }
1225
1226   png_init_io(png_ptr, fp);
1227
1228   png_set_IHDR (png_ptr, info_ptr, nx * nxcell, ny * nycell, bitdepth, PNG_COLOR_TYPE_GRAY, PNG_INTERLACE_NONE, PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE, PNG_FILTER_TYPE_DEFAULT);
1229
1230   png_write_info(png_ptr, info_ptr);
1231   for (int irow = ny - 1; irow >= 0; irow--) {
1232     png_bytep row_pointer = rowp;
1233
1234     for (int icol = 0; icol < nx; icol++) {
1235       int pos = icol * nxcell;
1236       double dens = (v[icol][irow] - densmin) / (densmax - densmin);
1237       dens = clamp (dens, 0., 1.);
1238       unsigned int outval = static_cast<unsigned int> (dens * max_out_level);
1239
1240       for (int p = pos; p < pos + nxcell; p++) {
1241         if (bitdepth == 8)
1242           rowp[p] = outval;
1243         else {
1244           int rowpos = p * 2;
1245           rowp[rowpos+1] = (outval >> 8) & 0xFF;
1246           rowp[rowpos] = (outval & 0xFF);
1247         }
1248       }
1249     }
1250     for (int ir = 0; ir < nycell; ir++)
1251       png_write_rows (png_ptr, &row_pointer, 1);
1252   }
1253
1254   png_write_end (png_ptr, info_ptr);
1255   png_destroy_write_struct (&png_ptr, &info_ptr);
1256   delete rowp;
1257
1258   fclose(fp);
1259
1260   return true;
1261 }
1262 #endif
1263
1264 #ifdef HAVE_GD
1265 #include "gd.h"
1266 static const int N_GRAYSCALE=256;
1267
1268 bool
1269 ImageFile::writeImageGIF (const char* const outfile, int nxcell, int nycell, double densmin, double densmax)
1270 {
1271   int gs_indices[N_GRAYSCALE];
1272   int nx = m_nx;
1273   int ny = m_ny;
1274   ImageFileArray v = getArray();
1275
1276   unsigned char* rowp = new unsigned char [nx * nxcell];
1277
1278   gdImagePtr gif = gdImageCreate(nx * nxcell, ny * nycell);
1279   for (int i = 0; i < N_GRAYSCALE; i++)
1280     gs_indices[i] = gdImageColorAllocate(gif, i, i, i);
1281
1282   int lastrow = ny * nycell - 1;
1283   for (int irow = 0; irow < ny; irow++) {
1284     int rpos = irow * nycell;
1285     for (int ir = rpos; ir < rpos + nycell; ir++) {
1286       for (int icol = 0; icol < nx; icol++) {
1287         int cpos = icol * nxcell;
1288         double dens = (v[icol][irow] - densmin) / (densmax - densmin);
1289         dens = clamp(dens, 0., 1.);
1290         for (int ic = cpos; ic < cpos + nxcell; ic++) {
1291           rowp[ic] = (unsigned int) (dens * (double) (N_GRAYSCALE - 1));
1292           gdImageSetPixel(gif, ic, lastrow - ir, gs_indices[rowp[ic]]);
1293         }
1294       }
1295     }
1296   }
1297
1298   FILE *out;
1299   if ((out = fopen (outfile,"w")) == NULL) {
1300     sys_error(ERR_FATAL, "Error opening output file %s for writing", outfile);
1301     return false;
1302   }
1303   gdImageGif(gif,out);
1304   fclose(out);
1305   gdImageDestroy(gif);
1306
1307   delete rowp;
1308
1309   return true;
1310 }
1311 #endif
1312