thirdparty/liblcms2/src/cmsopt.c

   1 //---------------------------------------------------------------------------------
   2 //
   3 //  Little Color Management System
   4 //  Copyright (c) 1998-2016 Marti Maria Saguer
   5 //
   6 // Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   7 // a copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   8 // to deal in the Software without restriction, including without limitation
   9 // the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  10 // and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software
  11 // is furnished to do so, subject to the following conditions:
  12 //
  13 // The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14 // all copies or substantial portions of the Software.
  15 //
  16 // THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  17 // EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO
  18 // THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  19 // NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  20 // LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  21 // OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  22 // WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23 //
  24 //---------------------------------------------------------------------------------
  25 //
  26
  27 #include "lcms2_internal.h"
  28
  29
  30 //----------------------------------------------------------------------------------
  31
  32 // Optimization for 8 bits, Shaper-CLUT (3 inputs only)
  33 typedef struct {
  34
  35     cmsContext ContextID;
  36
  37     const cmsInterpParams* p;   // Tetrahedrical interpolation parameters. This is a not-owned pointer.
  38
  39     cmsUInt16Number rx[256], ry[256], rz[256];
  40     cmsUInt32Number X0[256], Y0[256], Z0[256];  // Precomputed nodes and offsets for 8-bit input data
  41
  42
  43 } Prelin8Data;
  44
  45
  46 // Generic optimization for 16 bits Shaper-CLUT-Shaper (any inputs)
  47 typedef struct {
  48
  49     cmsContext ContextID;
  50
  51     // Number of channels
  52     int nInputs;
  53     int nOutputs;
  54
  55     _cmsInterpFn16 EvalCurveIn16[MAX_INPUT_DIMENSIONS];       // The maximum number of input channels is known in advance
  56     cmsInterpParams*  ParamsCurveIn16[MAX_INPUT_DIMENSIONS];
  57
  58     _cmsInterpFn16 EvalCLUT;            // The evaluator for 3D grid
  59     const cmsInterpParams* CLUTparams;  // (not-owned pointer)
  60
  61
  62     _cmsInterpFn16* EvalCurveOut16;       // Points to an array of curve evaluators in 16 bits (not-owned pointer)
  63     cmsInterpParams**  ParamsCurveOut16;  // Points to an array of references to interpolation params (not-owned pointer)
  64
  65
  66 } Prelin16Data;
  67
  68
  69 // Optimization for matrix-shaper in 8 bits. Numbers are operated in n.14 signed, tables are stored in 1.14 fixed
  70
  71 typedef cmsInt32Number cmsS1Fixed14Number;   // Note that this may hold more than 16 bits!
  72
  73 #define DOUBLE_TO_1FIXED14(x) ((cmsS1Fixed14Number) floor((x) * 16384.0 + 0.5))
  74
  75 typedef struct {
  76
  77     cmsContext ContextID;
  78
  79     cmsS1Fixed14Number Shaper1R[256];  // from 0..255 to 1.14  (0.0...1.0)
  80     cmsS1Fixed14Number Shaper1G[256];
  81     cmsS1Fixed14Number Shaper1B[256];
  82
  83     cmsS1Fixed14Number Mat[3][3];     // n.14 to n.14 (needs a saturation after that)
  84     cmsS1Fixed14Number Off[3];
  85
  86     cmsUInt16Number Shaper2R[16385];    // 1.14 to 0..255
  87     cmsUInt16Number Shaper2G[16385];
  88     cmsUInt16Number Shaper2B[16385];
  89
  90 } MatShaper8Data;
  91
  92 // Curves, optimization is shared between 8 and 16 bits
  93 typedef struct {
  94
  95     cmsContext ContextID;
  96
  97     int nCurves;                  // Number of curves
  98     int nElements;                // Elements in curves
  99     cmsUInt16Number** Curves;     // Points to a dynamically  allocated array
 100
 101 } Curves16Data;
 102
 103
 104 // Simple optimizations ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
 105
 106
 107 // Remove an element in linked chain
 108 static
 109 void _RemoveElement(cmsStage** head)
 110 {
 111     cmsStage* mpe = *head;
 112     cmsStage* next = mpe ->Next;
 113     *head = next;
 114     cmsStageFree(mpe);
 115 }
 116
 117 // Remove all identities in chain. Note that pt actually is a double pointer to the element that holds the pointer.
 118 static
 119 cmsBool _Remove1Op(cmsPipeline* Lut, cmsStageSignature UnaryOp)
 120 {
 121     cmsStage** pt = &Lut ->Elements;
 122     cmsBool AnyOpt = FALSE;
 123
 124     while (*pt != NULL) {
 125
 126         if ((*pt) ->Implements == UnaryOp) {
 127             _RemoveElement(pt);
 128             AnyOpt = TRUE;
 129         }
 130         else
 131             pt = &((*pt) -> Next);
 132     }
 133
 134     return AnyOpt;
 135 }
 136
 137 // Same, but only if two adjacent elements are found
 138 static
 139 cmsBool _Remove2Op(cmsPipeline* Lut, cmsStageSignature Op1, cmsStageSignature Op2)
 140 {
 141     cmsStage** pt1;
 142     cmsStage** pt2;
 143     cmsBool AnyOpt = FALSE;
 144
 145     pt1 = &Lut ->Elements;
 146     if (*pt1 == NULL) return AnyOpt;
 147
 148     while (*pt1 != NULL) {
 149
 150         pt2 = &((*pt1) -> Next);
 151         if (*pt2 == NULL) return AnyOpt;
 152
 153         if ((*pt1) ->Implements == Op1 && (*pt2) ->Implements == Op2) {
 154             _RemoveElement(pt2);
 155             _RemoveElement(pt1);
 156             AnyOpt = TRUE;
 157         }
 158         else
 159             pt1 = &((*pt1) -> Next);
 160     }
 161
 162     return AnyOpt;
 163 }
 164
 165
 166 static
 167 cmsBool CloseEnoughFloat(cmsFloat64Number a, cmsFloat64Number b)
 168 {
 169        return fabs(b - a) < 0.00001f;
 170 }
 171
 172 static
 173 cmsBool  isFloatMatrixIdentity(const cmsMAT3* a)
 174 {
 175        cmsMAT3 Identity;
 176        int i, j;
 177
 178        _cmsMAT3identity(&Identity);
 179
 180        for (i = 0; i < 3; i++)
 181               for (j = 0; j < 3; j++)
 182                      if (!CloseEnoughFloat(a->v[i].n[j], Identity.v[i].n[j])) return FALSE;
 183
 184        return TRUE;
 185 }
 186 // if two adjacent matrices are found, multiply them.
 187 static
 188 cmsBool _MultiplyMatrix(cmsPipeline* Lut)
 189 {
 190        cmsStage** pt1;
 191        cmsStage** pt2;
 192        cmsStage*  chain;
 193        cmsBool AnyOpt = FALSE;
 194
 195        pt1 = &Lut->Elements;
 196        if (*pt1 == NULL) return AnyOpt;
 197
 198        while (*pt1 != NULL) {
 199
 200               pt2 = &((*pt1)->Next);
 201               if (*pt2 == NULL) return AnyOpt;
 202
 203               if ((*pt1)->Implements == cmsSigMatrixElemType && (*pt2)->Implements == cmsSigMatrixElemType) {
 204
 205                      // Get both matrices
 206                      _cmsStageMatrixData* m1 = (_cmsStageMatrixData*) cmsStageData(*pt1);
 207                      _cmsStageMatrixData* m2 = (_cmsStageMatrixData*) cmsStageData(*pt2);
 208                      cmsMAT3 res;
 209
 210                      // Input offset and output offset should be zero to use this optimization
 211                      if (m1->Offset != NULL || m2 ->Offset != NULL ||
 212                             cmsStageInputChannels(*pt1) != 3 || cmsStageOutputChannels(*pt1) != 3 ||
 213                             cmsStageInputChannels(*pt2) != 3 || cmsStageOutputChannels(*pt2) != 3)
 214                             return FALSE;
 215
 216                      // Multiply both matrices to get the result
 217                      _cmsMAT3per(&res, (cmsMAT3*)m2->Double, (cmsMAT3*)m1->Double);
 218
 219                      // Get the next in chain afer the matrices
 220                      chain = (*pt2)->Next;
 221
 222                      // Remove both matrices
 223                      _RemoveElement(pt2);
 224                      _RemoveElement(pt1);
 225
 226                      // Now what if the result is a plain identity?
 227                      if (!isFloatMatrixIdentity(&res)) {
 228
 229                             // We can not get rid of full matrix
 230                             cmsStage* Multmat = cmsStageAllocMatrix(Lut->ContextID, 3, 3, (const cmsFloat64Number*) &res, NULL);
 231                             if (Multmat == NULL) return FALSE;  // Should never happen
 232
 233                             // Recover the chain
 234                             Multmat->Next = chain;
 235                             *pt1 = Multmat;
 236                      }
 237
 238                      AnyOpt = TRUE;
 239               }
 240               else
 241                      pt1 = &((*pt1)->Next);
 242        }
 243
 244        return AnyOpt;
 245 }
 246
 247
 248 // Preoptimize just gets rif of no-ops coming paired. Conversion from v2 to v4 followed
 249 // by a v4 to v2 and vice-versa. The elements are then discarded.
 250 static
 251 cmsBool PreOptimize(cmsPipeline* Lut)
 252 {
 253     cmsBool AnyOpt = FALSE, Opt;
 254
 255     do {
 256
 257         Opt = FALSE;
 258
 259         // Remove all identities
 260         Opt |= _Remove1Op(Lut, cmsSigIdentityElemType);
 261
 262         // Remove XYZ2Lab followed by Lab2XYZ
 263         Opt |= _Remove2Op(Lut, cmsSigXYZ2LabElemType, cmsSigLab2XYZElemType);
 264
 265         // Remove Lab2XYZ followed by XYZ2Lab
 266         Opt |= _Remove2Op(Lut, cmsSigLab2XYZElemType, cmsSigXYZ2LabElemType);
 267
 268         // Remove V4 to V2 followed by V2 to V4
 269         Opt |= _Remove2Op(Lut, cmsSigLabV4toV2, cmsSigLabV2toV4);
 270
 271         // Remove V2 to V4 followed by V4 to V2
 272         Opt |= _Remove2Op(Lut, cmsSigLabV2toV4, cmsSigLabV4toV2);
 273
 274         // Remove float pcs Lab conversions
 275         Opt |= _Remove2Op(Lut, cmsSigLab2FloatPCS, cmsSigFloatPCS2Lab);
 276
 277         // Remove float pcs Lab conversions
 278         Opt |= _Remove2Op(Lut, cmsSigXYZ2FloatPCS, cmsSigFloatPCS2XYZ);
 279
 280         // Simplify matrix.
 281         Opt |= _MultiplyMatrix(Lut);
 282
 283         if (Opt) AnyOpt = TRUE;
 284
 285     } while (Opt);
 286
 287     return AnyOpt;
 288 }
 289
 290 static
 291 void Eval16nop1D(register const cmsUInt16Number Input[],
 292                  register cmsUInt16Number Output[],
 293                  register const struct _cms_interp_struc* p)
 294 {
 295     Output[0] = Input[0];
 296
 297     cmsUNUSED_PARAMETER(p);
 298 }
 299
 300 static
 301 void PrelinEval16(register const cmsUInt16Number Input[],
 302                   register cmsUInt16Number Output[],
 303                   register const void* D)
 304 {
 305     Prelin16Data* p16 = (Prelin16Data*) D;
 306     cmsUInt16Number  StageABC[MAX_INPUT_DIMENSIONS];
 307     cmsUInt16Number  StageDEF[cmsMAXCHANNELS];
 308     int i;
 309
 310     for (i=0; i < p16 ->nInputs; i++) {
 311
 312         p16 ->EvalCurveIn16[i](&Input[i], &StageABC[i], p16 ->ParamsCurveIn16[i]);
 313     }
 314
 315     p16 ->EvalCLUT(StageABC, StageDEF, p16 ->CLUTparams);
 316
 317     for (i=0; i < p16 ->nOutputs; i++) {
 318
 319         p16 ->EvalCurveOut16[i](&StageDEF[i], &Output[i], p16 ->ParamsCurveOut16[i]);
 320     }
 321 }
 322
 323
 324 static
 325 void PrelinOpt16free(cmsContext ContextID, void* ptr)
 326 {
 327     Prelin16Data* p16 = (Prelin16Data*) ptr;
 328
 329     _cmsFree(ContextID, p16 ->EvalCurveOut16);
 330     _cmsFree(ContextID, p16 ->ParamsCurveOut16);
 331
 332     _cmsFree(ContextID, p16);
 333 }
 334
 335 static
 336 void* Prelin16dup(cmsContext ContextID, const void* ptr)
 337 {
 338     Prelin16Data* p16 = (Prelin16Data*) ptr;
 339     Prelin16Data* Duped = (Prelin16Data*) _cmsDupMem(ContextID, p16, sizeof(Prelin16Data));
 340
 341     if (Duped == NULL) return NULL;
 342
 343     Duped->EvalCurveOut16 = (_cmsInterpFn16*) _cmsDupMem(ContextID, p16->EvalCurveOut16, p16->nOutputs * sizeof(_cmsInterpFn16));
 344     Duped->ParamsCurveOut16 = (cmsInterpParams**)_cmsDupMem(ContextID, p16->ParamsCurveOut16, p16->nOutputs * sizeof(cmsInterpParams*));
 345
 346     return Duped;
 347 }
 348
 349
 350 static
 351 Prelin16Data* PrelinOpt16alloc(cmsContext ContextID,
 352                                const cmsInterpParams* ColorMap,
 353                                int nInputs, cmsToneCurve** In,
 354                                int nOutputs, cmsToneCurve** Out )
 355 {
 356     int i;
 357     Prelin16Data* p16 = (Prelin16Data*)_cmsMallocZero(ContextID, sizeof(Prelin16Data));
 358     if (p16 == NULL) return NULL;
 359
 360     p16 ->nInputs = nInputs;
 361     p16 -> nOutputs = nOutputs;
 362
 363
 364     for (i=0; i < nInputs; i++) {
 365
 366         if (In == NULL) {
 367             p16 -> ParamsCurveIn16[i] = NULL;
 368             p16 -> EvalCurveIn16[i] = Eval16nop1D;
 369
 370         }
 371         else {
 372             p16 -> ParamsCurveIn16[i] = In[i] ->InterpParams;
 373             p16 -> EvalCurveIn16[i] = p16 ->ParamsCurveIn16[i]->Interpolation.Lerp16;
 374         }
 375     }
 376
 377     p16 ->CLUTparams = ColorMap;
 378     p16 ->EvalCLUT   = ColorMap ->Interpolation.Lerp16;
 379
 380
 381     p16 -> EvalCurveOut16 = (_cmsInterpFn16*) _cmsCalloc(ContextID, nOutputs, sizeof(_cmsInterpFn16));
 382     p16 -> ParamsCurveOut16 = (cmsInterpParams**) _cmsCalloc(ContextID, nOutputs, sizeof(cmsInterpParams* ));
 383
 384     for (i=0; i < nOutputs; i++) {
 385
 386         if (Out == NULL) {
 387             p16 ->ParamsCurveOut16[i] = NULL;
 388             p16 -> EvalCurveOut16[i] = Eval16nop1D;
 389         }
 390         else {
 391
 392             p16 ->ParamsCurveOut16[i] = Out[i] ->InterpParams;
 393             p16 -> EvalCurveOut16[i] = p16 ->ParamsCurveOut16[i]->Interpolation.Lerp16;
 394         }
 395     }
 396
 397     return p16;
 398 }
 399
 400
 401
 402 // Resampling ---------------------------------------------------------------------------------
 403
 404 #define PRELINEARIZATION_POINTS 4096
 405
 406 // Sampler implemented by another LUT. This is a clean way to precalculate the devicelink 3D CLUT for
 407 // almost any transform. We use floating point precision and then convert from floating point to 16 bits.
 408 static
 409 int XFormSampler16(register const cmsUInt16Number In[], register cmsUInt16Number Out[], register void* Cargo)
 410 {
 411     cmsPipeline* Lut = (cmsPipeline*) Cargo;
 412     cmsFloat32Number InFloat[cmsMAXCHANNELS], OutFloat[cmsMAXCHANNELS];
 413     cmsUInt32Number i;
 414
 415     _cmsAssert(Lut -> InputChannels < cmsMAXCHANNELS);
 416     _cmsAssert(Lut -> OutputChannels < cmsMAXCHANNELS);
 417
 418     // From 16 bit to floating point
 419     for (i=0; i < Lut ->InputChannels; i++)
 420         InFloat[i] = (cmsFloat32Number) (In[i] / 65535.0);
 421
 422     // Evaluate in floating point
 423     cmsPipelineEvalFloat(InFloat, OutFloat, Lut);
 424
 425     // Back to 16 bits representation
 426     for (i=0; i < Lut ->OutputChannels; i++)
 427         Out[i] = _cmsQuickSaturateWord(OutFloat[i] * 65535.0);
 428
 429     // Always succeed
 430     return TRUE;
 431 }
 432
 433 // Try to see if the curves of a given MPE are linear
 434 static
 435 cmsBool AllCurvesAreLinear(cmsStage* mpe)
 436 {
 437     cmsToneCurve** Curves;
 438     cmsUInt32Number i, n;
 439
 440     Curves = _cmsStageGetPtrToCurveSet(mpe);
 441     if (Curves == NULL) return FALSE;
 442
 443     n = cmsStageOutputChannels(mpe);
 444
 445     for (i=0; i < n; i++) {
 446         if (!cmsIsToneCurveLinear(Curves[i])) return FALSE;
 447     }
 448
 449     return TRUE;
 450 }
 451
 452 // This function replaces a specific node placed in "At" by the "Value" numbers. Its purpose
 453 // is to fix scum dot on broken profiles/transforms. Works on 1, 3 and 4 channels
 454 static
 455 cmsBool  PatchLUT(cmsStage* CLUT, cmsUInt16Number At[], cmsUInt16Number Value[],
 456                   int nChannelsOut, int nChannelsIn)
 457 {
 458     _cmsStageCLutData* Grid = (_cmsStageCLutData*) CLUT ->Data;
 459     cmsInterpParams* p16  = Grid ->Params;
 460     cmsFloat64Number px, py, pz, pw;
 461     int        x0, y0, z0, w0;
 462     int        i, index;
 463
 464     if (CLUT -> Type != cmsSigCLutElemType) {
 465         cmsSignalError(CLUT->ContextID, cmsERROR_INTERNAL, "(internal) Attempt to PatchLUT on non-lut stage");
 466         return FALSE;
 467     }
 468
 469     if (nChannelsIn == 4) {
 470
 471         px = ((cmsFloat64Number) At[0] * (p16->Domain[0])) / 65535.0;
 472         py = ((cmsFloat64Number) At[1] * (p16->Domain[1])) / 65535.0;
 473         pz = ((cmsFloat64Number) At[2] * (p16->Domain[2])) / 65535.0;
 474         pw = ((cmsFloat64Number) At[3] * (p16->Domain[3])) / 65535.0;
 475
 476         x0 = (int) floor(px);
 477         y0 = (int) floor(py);
 478         z0 = (int) floor(pz);
 479         w0 = (int) floor(pw);
 480
 481         if (((px - x0) != 0) ||
 482             ((py - y0) != 0) ||
 483             ((pz - z0) != 0) ||
 484             ((pw - w0) != 0)) return FALSE; // Not on exact node
 485
 486         index = p16 -> opta[3] * x0 +
 487                 p16 -> opta[2] * y0 +
 488                 p16 -> opta[1] * z0 +
 489                 p16 -> opta[0] * w0;
 490     }
 491     else
 492         if (nChannelsIn == 3) {
 493
 494             px = ((cmsFloat64Number) At[0] * (p16->Domain[0])) / 65535.0;
 495             py = ((cmsFloat64Number) At[1] * (p16->Domain[1])) / 65535.0;
 496             pz = ((cmsFloat64Number) At[2] * (p16->Domain[2])) / 65535.0;
 497
 498             x0 = (int) floor(px);
 499             y0 = (int) floor(py);
 500             z0 = (int) floor(pz);
 501
 502             if (((px - x0) != 0) ||
 503                 ((py - y0) != 0) ||
 504                 ((pz - z0) != 0)) return FALSE;  // Not on exact node
 505
 506             index = p16 -> opta[2] * x0 +
 507                     p16 -> opta[1] * y0 +
 508                     p16 -> opta[0] * z0;
 509         }
 510         else
 511             if (nChannelsIn == 1) {
 512
 513                 px = ((cmsFloat64Number) At[0] * (p16->Domain[0])) / 65535.0;
 514
 515                 x0 = (int) floor(px);
 516
 517                 if (((px - x0) != 0)) return FALSE; // Not on exact node
 518
 519                 index = p16 -> opta[0] * x0;
 520             }
 521             else {
 522                 cmsSignalError(CLUT->ContextID, cmsERROR_INTERNAL, "(internal) %d Channels are not supported on PatchLUT", nChannelsIn);
 523                 return FALSE;
 524             }
 525
 526             for (i=0; i < nChannelsOut; i++)
 527                 Grid -> Tab.T[index + i] = Value[i];
 528
 529             return TRUE;
 530 }
 531
 532 // Auxiliar, to see if two values are equal or very different
 533 static
 534 cmsBool WhitesAreEqual(int n, cmsUInt16Number White1[], cmsUInt16Number White2[] )
 535 {
 536     int i;
 537
 538     for (i=0; i < n; i++) {
 539
 540         if (abs(White1[i] - White2[i]) > 0xf000) return TRUE;  // Values are so extremly different that the fixup should be avoided
 541         if (White1[i] != White2[i]) return FALSE;
 542     }
 543     return TRUE;
 544 }
 545
 546
 547 // Locate the node for the white point and fix it to pure white in order to avoid scum dot.
 548 static
 549 cmsBool FixWhiteMisalignment(cmsPipeline* Lut, cmsColorSpaceSignature EntryColorSpace, cmsColorSpaceSignature ExitColorSpace)
 550 {
 551     cmsUInt16Number *WhitePointIn, *WhitePointOut;
 552     cmsUInt16Number  WhiteIn[cmsMAXCHANNELS], WhiteOut[cmsMAXCHANNELS], ObtainedOut[cmsMAXCHANNELS];
 553     cmsUInt32Number i, nOuts, nIns;
 554     cmsStage *PreLin = NULL, *CLUT = NULL, *PostLin = NULL;
 555
 556     if (!_cmsEndPointsBySpace(EntryColorSpace,
 557         &WhitePointIn, NULL, &nIns)) return FALSE;
 558
 559     if (!_cmsEndPointsBySpace(ExitColorSpace,
 560         &WhitePointOut, NULL, &nOuts)) return FALSE;
 561
 562     // It needs to be fixed?
 563     if (Lut ->InputChannels != nIns) return FALSE;
 564     if (Lut ->OutputChannels != nOuts) return FALSE;
 565
 566     cmsPipelineEval16(WhitePointIn, ObtainedOut, Lut);
 567
 568     if (WhitesAreEqual(nOuts, WhitePointOut, ObtainedOut)) return TRUE; // whites already match
 569
 570     // Check if the LUT comes as Prelin, CLUT or Postlin. We allow all combinations
 571     if (!cmsPipelineCheckAndRetreiveStages(Lut, 3, cmsSigCurveSetElemType, cmsSigCLutElemType, cmsSigCurveSetElemType, &PreLin, &CLUT, &PostLin))
 572         if (!cmsPipelineCheckAndRetreiveStages(Lut, 2, cmsSigCurveSetElemType, cmsSigCLutElemType, &PreLin, &CLUT))
 573             if (!cmsPipelineCheckAndRetreiveStages(Lut, 2, cmsSigCLutElemType, cmsSigCurveSetElemType, &CLUT, &PostLin))
 574                 if (!cmsPipelineCheckAndRetreiveStages(Lut, 1, cmsSigCLutElemType, &CLUT))
 575                     return FALSE;
 576
 577     // We need to interpolate white points of both, pre and post curves
 578     if (PreLin) {
 579
 580         cmsToneCurve** Curves = _cmsStageGetPtrToCurveSet(PreLin);
 581
 582         for (i=0; i < nIns; i++) {
 583             WhiteIn[i] = cmsEvalToneCurve16(Curves[i], WhitePointIn[i]);
 584         }
 585     }
 586     else {
 587         for (i=0; i < nIns; i++)
 588             WhiteIn[i] = WhitePointIn[i];
 589     }
 590
 591     // If any post-linearization, we need to find how is represented white before the curve, do
 592     // a reverse interpolation in this case.
 593     if (PostLin) {
 594
 595         cmsToneCurve** Curves = _cmsStageGetPtrToCurveSet(PostLin);
 596
 597         for (i=0; i < nOuts; i++) {
 598
 599             cmsToneCurve* InversePostLin = cmsReverseToneCurve(Curves[i]);
 600             if (InversePostLin == NULL) {
 601                 WhiteOut[i] = WhitePointOut[i];
 602
 603             } else {
 604
 605                 WhiteOut[i] = cmsEvalToneCurve16(InversePostLin, WhitePointOut[i]);
 606                 cmsFreeToneCurve(InversePostLin);
 607             }
 608         }
 609     }
 610     else {
 611         for (i=0; i < nOuts; i++)
 612             WhiteOut[i] = WhitePointOut[i];
 613     }
 614
 615     // Ok, proceed with patching. May fail and we don't care if it fails
 616     PatchLUT(CLUT, WhiteIn, WhiteOut, nOuts, nIns);
 617
 618     return TRUE;
 619 }
 620
 621 // -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 622 // This function creates simple LUT from complex ones. The generated LUT has an optional set of
 623 // prelinearization curves, a CLUT of nGridPoints and optional postlinearization tables.
 624 // These curves have to exist in the original LUT in order to be used in the simplified output.
 625 // Caller may also use the flags to allow this feature.
 626 // LUTS with all curves will be simplified to a single curve. Parametric curves are lost.
 627 // This function should be used on 16-bits LUTS only, as floating point losses precision when simplified
 628 // -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 629
 630 static
 631 cmsBool OptimizeByResampling(cmsPipeline** Lut, cmsUInt32Number Intent, cmsUInt32Number* InputFormat, cmsUInt32Number* OutputFormat, cmsUInt32Number* dwFlags)
 632 {
 633     cmsPipeline* Src = NULL;
 634     cmsPipeline* Dest = NULL;
 635     cmsStage* mpe;
 636     cmsStage* CLUT;
 637     cmsStage *KeepPreLin = NULL, *KeepPostLin = NULL;
 638     int nGridPoints;
 639     cmsColorSpaceSignature ColorSpace, OutputColorSpace;
 640     cmsStage *NewPreLin = NULL;
 641     cmsStage *NewPostLin = NULL;
 642     _cmsStageCLutData* DataCLUT;
 643     cmsToneCurve** DataSetIn;
 644     cmsToneCurve** DataSetOut;
 645     Prelin16Data* p16;
 646
 647     // This is a loosy optimization! does not apply in floating-point cases
 648     if (_cmsFormatterIsFloat(*InputFormat) || _cmsFormatterIsFloat(*OutputFormat)) return FALSE;
 649
 650     ColorSpace       = _cmsICCcolorSpace(T_COLORSPACE(*InputFormat));
 651     OutputColorSpace = _cmsICCcolorSpace(T_COLORSPACE(*OutputFormat));
 652     nGridPoints      = _cmsReasonableGridpointsByColorspace(ColorSpace, *dwFlags);
 653
 654     // For empty LUTs, 2 points are enough
 655     if (cmsPipelineStageCount(*Lut) == 0)
 656         nGridPoints = 2;
 657
 658     Src = *Lut;
 659
 660     // Named color pipelines cannot be optimized either
 661     for (mpe = cmsPipelineGetPtrToFirstStage(Src);
 662         mpe != NULL;
 663         mpe = cmsStageNext(mpe)) {
 664             if (cmsStageType(mpe) == cmsSigNamedColorElemType) return FALSE;
 665     }
 666
 667     // Allocate an empty LUT
 668     Dest =  cmsPipelineAlloc(Src ->ContextID, Src ->InputChannels, Src ->OutputChannels);
 669     if (!Dest) return FALSE;
 670
 671     // Prelinearization tables are kept unless indicated by flags
 672     if (*dwFlags & cmsFLAGS_CLUT_PRE_LINEARIZATION) {
 673
 674         // Get a pointer to the prelinearization element
 675         cmsStage* PreLin = cmsPipelineGetPtrToFirstStage(Src);
 676
 677         // Check if suitable
 678         if (PreLin && PreLin ->Type == cmsSigCurveSetElemType) {
 679
 680             // Maybe this is a linear tram, so we can avoid the whole stuff
 681             if (!AllCurvesAreLinear(PreLin)) {
 682
 683                 // All seems ok, proceed.
 684                 NewPreLin = cmsStageDup(PreLin);
 685                 if(!cmsPipelineInsertStage(Dest, cmsAT_BEGIN, NewPreLin))
 686                     goto Error;
 687
 688                 // Remove prelinearization. Since we have duplicated the curve
 689                 // in destination LUT, the sampling shoud be applied after this stage.
 690                 cmsPipelineUnlinkStage(Src, cmsAT_BEGIN, &KeepPreLin);
 691             }
 692         }
 693     }
 694
 695     // Allocate the CLUT
 696     CLUT = cmsStageAllocCLut16bit(Src ->ContextID, nGridPoints, Src ->InputChannels, Src->OutputChannels, NULL);
 697     if (CLUT == NULL) return FALSE;
 698
 699     // Add the CLUT to the destination LUT
 700     if (!cmsPipelineInsertStage(Dest, cmsAT_END, CLUT)) {
 701         goto Error;
 702     }
 703
 704     // Postlinearization tables are kept unless indicated by flags
 705     if (*dwFlags & cmsFLAGS_CLUT_POST_LINEARIZATION) {
 706
 707         // Get a pointer to the postlinearization if present
 708         cmsStage* PostLin = cmsPipelineGetPtrToLastStage(Src);
 709
 710         // Check if suitable
 711         if (PostLin && cmsStageType(PostLin) == cmsSigCurveSetElemType) {
 712
 713             // Maybe this is a linear tram, so we can avoid the whole stuff
 714             if (!AllCurvesAreLinear(PostLin)) {
 715
 716                 // All seems ok, proceed.
 717                 NewPostLin = cmsStageDup(PostLin);
 718                 if (!cmsPipelineInsertStage(Dest, cmsAT_END, NewPostLin))
 719                     goto Error;
 720
 721                 // In destination LUT, the sampling shoud be applied after this stage.
 722                 cmsPipelineUnlinkStage(Src, cmsAT_END, &KeepPostLin);
 723             }
 724         }
 725     }
 726
 727     // Now its time to do the sampling. We have to ignore pre/post linearization
 728     // The source LUT whithout pre/post curves is passed as parameter.
 729     if (!cmsStageSampleCLut16bit(CLUT, XFormSampler16, (void*) Src, 0)) {
 730 Error:
 731         // Ops, something went wrong, Restore stages
 732         if (KeepPreLin != NULL) {
 733             if (!cmsPipelineInsertStage(Src, cmsAT_BEGIN, KeepPreLin)) {
 734                 _cmsAssert(0); // This never happens
 735             }
 736         }
 737         if (KeepPostLin != NULL) {
 738             if (!cmsPipelineInsertStage(Src, cmsAT_END,   KeepPostLin)) {
 739                 _cmsAssert(0); // This never happens
 740             }
 741         }
 742         cmsPipelineFree(Dest);
 743         return FALSE;
 744     }
 745
 746     // Done.
 747
 748     if (KeepPreLin != NULL) cmsStageFree(KeepPreLin);
 749     if (KeepPostLin != NULL) cmsStageFree(KeepPostLin);
 750     cmsPipelineFree(Src);
 751
 752     DataCLUT = (_cmsStageCLutData*) CLUT ->Data;
 753
 754     if (NewPreLin == NULL) DataSetIn = NULL;
 755     else DataSetIn = ((_cmsStageToneCurvesData*) NewPreLin ->Data) ->TheCurves;
 756
 757     if (NewPostLin == NULL) DataSetOut = NULL;
 758     else  DataSetOut = ((_cmsStageToneCurvesData*) NewPostLin ->Data) ->TheCurves;
 759
 760
 761     if (DataSetIn == NULL && DataSetOut == NULL) {
 762
 763         _cmsPipelineSetOptimizationParameters(Dest, (_cmsOPTeval16Fn) DataCLUT->Params->Interpolation.Lerp16, DataCLUT->Params, NULL, NULL);
 764     }
 765     else {
 766
 767         p16 = PrelinOpt16alloc(Dest ->ContextID,
 768             DataCLUT ->Params,
 769             Dest ->InputChannels,
 770             DataSetIn,
 771             Dest ->OutputChannels,
 772             DataSetOut);
 773
 774         _cmsPipelineSetOptimizationParameters(Dest, PrelinEval16, (void*) p16, PrelinOpt16free, Prelin16dup);
 775     }
 776
 777
 778     // Don't fix white on absolute colorimetric
 779     if (Intent == INTENT_ABSOLUTE_COLORIMETRIC)
 780         *dwFlags |= cmsFLAGS_NOWHITEONWHITEFIXUP;
 781
 782     if (!(*dwFlags & cmsFLAGS_NOWHITEONWHITEFIXUP)) {
 783
 784         FixWhiteMisalignment(Dest, ColorSpace, OutputColorSpace);
 785     }
 786
 787     *Lut = Dest;
 788     return TRUE;
 789
 790     cmsUNUSED_PARAMETER(Intent);
 791 }
 792
 793
 794 // -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 795 // Fixes the gamma balancing of transform. This is described in my paper "Prelinearization Stages on
 796 // Color-Management Application-Specific Integrated Circuits (ASICs)" presented at NIP24. It only works
 797 // for RGB transforms. See the paper for more details
 798 // -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 799
 800
 801 // Normalize endpoints by slope limiting max and min. This assures endpoints as well.
 802 // Descending curves are handled as well.
 803 static
 804 void SlopeLimiting(cmsToneCurve* g)
 805 {
 806     int BeginVal, EndVal;
 807     int AtBegin = (int) floor((cmsFloat64Number) g ->nEntries * 0.02 + 0.5);   // Cutoff at 2%
 808     int AtEnd   = g ->nEntries - AtBegin - 1;                                  // And 98%
 809     cmsFloat64Number Val, Slope, beta;
 810     int i;
 811
 812     if (cmsIsToneCurveDescending(g)) {
 813         BeginVal = 0xffff; EndVal = 0;
 814     }
 815     else {
 816         BeginVal = 0; EndVal = 0xffff;
 817     }
 818
 819     // Compute slope and offset for begin of curve
 820     Val   = g ->Table16[AtBegin];
 821     Slope = (Val - BeginVal) / AtBegin;
 822     beta  = Val - Slope * AtBegin;
 823
 824     for (i=0; i < AtBegin; i++)
 825         g ->Table16[i] = _cmsQuickSaturateWord(i * Slope + beta);
 826
 827     // Compute slope and offset for the end
 828     Val   = g ->Table16[AtEnd];
 829     Slope = (EndVal - Val) / AtBegin;   // AtBegin holds the X interval, which is same in both cases
 830     beta  = Val - Slope * AtEnd;
 831
 832     for (i = AtEnd; i < (int) g ->nEntries; i++)
 833         g ->Table16[i] = _cmsQuickSaturateWord(i * Slope + beta);
 834 }
 835
 836
 837 // Precomputes tables for 8-bit on input devicelink.
 838 static
 839 Prelin8Data* PrelinOpt8alloc(cmsContext ContextID, const cmsInterpParams* p, cmsToneCurve* G[3])
 840 {
 841     int i;
 842     cmsUInt16Number Input[3];
 843     cmsS15Fixed16Number v1, v2, v3;
 844     Prelin8Data* p8;
 845
 846     p8 = (Prelin8Data*)_cmsMallocZero(ContextID, sizeof(Prelin8Data));
 847     if (p8 == NULL) return NULL;
 848
 849     // Since this only works for 8 bit input, values comes always as x * 257,
 850     // we can safely take msb byte (x << 8 + x)
 851
 852     for (i=0; i < 256; i++) {
 853
 854         if (G != NULL) {
 855
 856             // Get 16-bit representation
 857             Input[0] = cmsEvalToneCurve16(G[0], FROM_8_TO_16(i));
 858             Input[1] = cmsEvalToneCurve16(G[1], FROM_8_TO_16(i));
 859             Input[2] = cmsEvalToneCurve16(G[2], FROM_8_TO_16(i));
 860         }
 861         else {
 862             Input[0] = FROM_8_TO_16(i);
 863             Input[1] = FROM_8_TO_16(i);
 864             Input[2] = FROM_8_TO_16(i);
 865         }
 866
 867
 868         // Move to 0..1.0 in fixed domain
 869         v1 = _cmsToFixedDomain(Input[0] * p -> Domain[0]);
 870         v2 = _cmsToFixedDomain(Input[1] * p -> Domain[1]);
 871         v3 = _cmsToFixedDomain(Input[2] * p -> Domain[2]);
 872
 873         // Store the precalculated table of nodes
 874         p8 ->X0[i] = (p->opta[2] * FIXED_TO_INT(v1));
 875         p8 ->Y0[i] = (p->opta[1] * FIXED_TO_INT(v2));
 876         p8 ->Z0[i] = (p->opta[0] * FIXED_TO_INT(v3));
 877
 878         // Store the precalculated table of offsets
 879         p8 ->rx[i] = (cmsUInt16Number) FIXED_REST_TO_INT(v1);
 880         p8 ->ry[i] = (cmsUInt16Number) FIXED_REST_TO_INT(v2);
 881         p8 ->rz[i] = (cmsUInt16Number) FIXED_REST_TO_INT(v3);
 882     }
 883
 884     p8 ->ContextID = ContextID;
 885     p8 ->p = p;
 886
 887     return p8;
 888 }
 889
 890 static
 891 void Prelin8free(cmsContext ContextID, void* ptr)
 892 {
 893     _cmsFree(ContextID, ptr);
 894 }
 895
 896 static
 897 void* Prelin8dup(cmsContext ContextID, const void* ptr)
 898 {
 899     return _cmsDupMem(ContextID, ptr, sizeof(Prelin8Data));
 900 }
 901
 902
 903
 904 // A optimized interpolation for 8-bit input.
 905 #define DENS(i,j,k) (LutTable[(i)+(j)+(k)+OutChan])
 906 static
 907 void PrelinEval8(register const cmsUInt16Number Input[],
 908                   register cmsUInt16Number Output[],
 909                   register const void* D)
 910 {
 911
 912     cmsUInt8Number         r, g, b;
 913     cmsS15Fixed16Number    rx, ry, rz;
 914     cmsS15Fixed16Number    c0, c1, c2, c3, Rest;
 915     int                    OutChan;
 916     register cmsS15Fixed16Number    X0, X1, Y0, Y1, Z0, Z1;
 917     Prelin8Data* p8 = (Prelin8Data*) D;
 918     register const cmsInterpParams* p = p8 ->p;
 919     int                    TotalOut = p -> nOutputs;
 920     const cmsUInt16Number* LutTable = (const cmsUInt16Number*) p->Table;
 921
 922     r = Input[0] >> 8;
 923     g = Input[1] >> 8;
 924     b = Input[2] >> 8;
 925
 926     X0 = X1 = p8->X0[r];
 927     Y0 = Y1 = p8->Y0[g];
 928     Z0 = Z1 = p8->Z0[b];
 929
 930     rx = p8 ->rx[r];
 931     ry = p8 ->ry[g];
 932     rz = p8 ->rz[b];
 933
 934     X1 = X0 + ((rx == 0) ? 0 : p ->opta[2]);
 935     Y1 = Y0 + ((ry == 0) ? 0 : p ->opta[1]);
 936     Z1 = Z0 + ((rz == 0) ? 0 : p ->opta[0]);
 937
 938
 939     // These are the 6 Tetrahedral
 940     for (OutChan=0; OutChan < TotalOut; OutChan++) {
 941
 942         c0 = DENS(X0, Y0, Z0);
 943
 944         if (rx >= ry && ry >= rz)
 945         {
 946             c1 = DENS(X1, Y0, Z0) - c0;
 947             c2 = DENS(X1, Y1, Z0) - DENS(X1, Y0, Z0);
 948             c3 = DENS(X1, Y1, Z1) - DENS(X1, Y1, Z0);
 949         }
 950         else
 951             if (rx >= rz && rz >= ry)
 952             {
 953                 c1 = DENS(X1, Y0, Z0) - c0;
 954                 c2 = DENS(X1, Y1, Z1) - DENS(X1, Y0, Z1);
 955                 c3 = DENS(X1, Y0, Z1) - DENS(X1, Y0, Z0);
 956             }
 957             else
 958                 if (rz >= rx && rx >= ry)
 959                 {
 960                     c1 = DENS(X1, Y0, Z1) - DENS(X0, Y0, Z1);
 961                     c2 = DENS(X1, Y1, Z1) - DENS(X1, Y0, Z1);
 962                     c3 = DENS(X0, Y0, Z1) - c0;
 963                 }
 964                 else
 965                     if (ry >= rx && rx >= rz)
 966                     {
 967                         c1 = DENS(X1, Y1, Z0) - DENS(X0, Y1, Z0);
 968                         c2 = DENS(X0, Y1, Z0) - c0;
 969                         c3 = DENS(X1, Y1, Z1) - DENS(X1, Y1, Z0);
 970                     }
 971                     else
 972                         if (ry >= rz && rz >= rx)
 973                         {
 974                             c1 = DENS(X1, Y1, Z1) - DENS(X0, Y1, Z1);
 975                             c2 = DENS(X0, Y1, Z0) - c0;
 976                             c3 = DENS(X0, Y1, Z1) - DENS(X0, Y1, Z0);
 977                         }
 978                         else
 979                             if (rz >= ry && ry >= rx)
 980                             {
 981                                 c1 = DENS(X1, Y1, Z1) - DENS(X0, Y1, Z1);
 982                                 c2 = DENS(X0, Y1, Z1) - DENS(X0, Y0, Z1);
 983                                 c3 = DENS(X0, Y0, Z1) - c0;
 984                             }
 985                             else  {
 986                                 c1 = c2 = c3 = 0;
 987                             }
 988
 989
 990                             Rest = c1 * rx + c2 * ry + c3 * rz + 0x8001;
 991                             Output[OutChan] = (cmsUInt16Number)c0 + ((Rest + (Rest>>16))>>16);
 992
 993     }
 994 }
 995
 996 #undef DENS
 997
 998
 999 // Curves that contain wide empty areas are not optimizeable
1000 static
1001 cmsBool IsDegenerated(const cmsToneCurve* g)
1002 {
1003     int i, Zeros = 0, Poles = 0;
1004     int nEntries = g ->nEntries;
1005
1006     for (i=0; i < nEntries; i++) {
1007
1008         if (g ->Table16[i] == 0x0000) Zeros++;
1009         if (g ->Table16[i] == 0xffff) Poles++;
1010     }
1011
1012     if (Zeros == 1 && Poles == 1) return FALSE;  // For linear tables
1013     if (Zeros > (nEntries / 20)) return TRUE;  // Degenerated, many zeros
1014     if (Poles > (nEntries / 20)) return TRUE;  // Degenerated, many poles
1015
1016     return FALSE;
1017 }
1018
1019 // --------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1020 // We need xput over here
1021
1022 static
1023 cmsBool OptimizeByComputingLinearization(cmsPipeline** Lut, cmsUInt32Number Intent, cmsUInt32Number* InputFormat, cmsUInt32Number* OutputFormat, cmsUInt32Number* dwFlags)
1024 {
1025     cmsPipeline* OriginalLut;
1026     int nGridPoints;
1027     cmsToneCurve *Trans[cmsMAXCHANNELS], *TransReverse[cmsMAXCHANNELS];
1028     cmsUInt32Number t, i;
1029     cmsFloat32Number v, In[cmsMAXCHANNELS], Out[cmsMAXCHANNELS];
1030     cmsBool lIsSuitable, lIsLinear;
1031     cmsPipeline* OptimizedLUT = NULL, *LutPlusCurves = NULL;
1032     cmsStage* OptimizedCLUTmpe;
1033     cmsColorSpaceSignature ColorSpace, OutputColorSpace;
1034     cmsStage* OptimizedPrelinMpe;
1035     cmsStage* mpe;
1036     cmsToneCurve** OptimizedPrelinCurves;
1037     _cmsStageCLutData* OptimizedPrelinCLUT;
1038
1039
1040     // This is a loosy optimization! does not apply in floating-point cases
1041     if (_cmsFormatterIsFloat(*InputFormat) || _cmsFormatterIsFloat(*OutputFormat)) return FALSE;
1042
1043     // Only on chunky RGB
1044     if (T_COLORSPACE(*InputFormat)  != PT_RGB) return FALSE;
1045     if (T_PLANAR(*InputFormat)) return FALSE;
1046
1047     if (T_COLORSPACE(*OutputFormat) != PT_RGB) return FALSE;
1048     if (T_PLANAR(*OutputFormat)) return FALSE;
1049
1050     // On 16 bits, user has to specify the feature
1051     if (!_cmsFormatterIs8bit(*InputFormat)) {
1052         if (!(*dwFlags & cmsFLAGS_CLUT_PRE_LINEARIZATION)) return FALSE;
1053     }
1054
1055     OriginalLut = *Lut;
1056
1057    // Named color pipelines cannot be optimized either
1058    for (mpe = cmsPipelineGetPtrToFirstStage(OriginalLut);
1059          mpe != NULL;
1060          mpe = cmsStageNext(mpe)) {
1061             if (cmsStageType(mpe) == cmsSigNamedColorElemType) return FALSE;
1062     }
1063
1064     ColorSpace       = _cmsICCcolorSpace(T_COLORSPACE(*InputFormat));
1065     OutputColorSpace = _cmsICCcolorSpace(T_COLORSPACE(*OutputFormat));
1066     nGridPoints      = _cmsReasonableGridpointsByColorspace(ColorSpace, *dwFlags);
1067
1068     // Empty gamma containers
1069     memset(Trans, 0, sizeof(Trans));
1070     memset(TransReverse, 0, sizeof(TransReverse));
1071
1072     // If the last stage of the original lut are curves, and those curves are
1073     // degenerated, it is likely the transform is squeezing and clipping
1074     // the output from previous CLUT. We cannot optimize this case
1075     {
1076         cmsStage* last = cmsPipelineGetPtrToLastStage(OriginalLut);
1077
1078         if (cmsStageType(last) == cmsSigCurveSetElemType) {
1079
1080             _cmsStageToneCurvesData* Data = (_cmsStageToneCurvesData*)cmsStageData(last);
1081             for (i = 0; i < Data->nCurves; i++) {
1082                 if (IsDegenerated(Data->TheCurves[i]))
1083                     goto Error;
1084             }
1085         }
1086     }
1087
1088     for (t = 0; t < OriginalLut ->InputChannels; t++) {
1089         Trans[t] = cmsBuildTabulatedToneCurve16(OriginalLut ->ContextID, PRELINEARIZATION_POINTS, NULL);
1090         if (Trans[t] == NULL) goto Error;
1091     }
1092
1093     // Populate the curves
1094     for (i=0; i < PRELINEARIZATION_POINTS; i++) {
1095
1096         v = (cmsFloat32Number) ((cmsFloat64Number) i / (PRELINEARIZATION_POINTS - 1));
1097
1098         // Feed input with a gray ramp
1099         for (t=0; t < OriginalLut ->InputChannels; t++)
1100             In[t] = v;
1101
1102         // Evaluate the gray value
1103         cmsPipelineEvalFloat(In, Out, OriginalLut);
1104
1105         // Store result in curve
1106         for (t=0; t < OriginalLut ->InputChannels; t++)
1107             Trans[t] ->Table16[i] = _cmsQuickSaturateWord(Out[t] * 65535.0);
1108     }
1109
1110     // Slope-limit the obtained curves
1111     for (t = 0; t < OriginalLut ->InputChannels; t++)
1112         SlopeLimiting(Trans[t]);
1113
1114     // Check for validity
1115     lIsSuitable = TRUE;
1116     lIsLinear   = TRUE;
1117     for (t=0; (lIsSuitable && (t < OriginalLut ->InputChannels)); t++) {
1118
1119         // Exclude if already linear
1120         if (!cmsIsToneCurveLinear(Trans[t]))
1121             lIsLinear = FALSE;
1122
1123         // Exclude if non-monotonic
1124         if (!cmsIsToneCurveMonotonic(Trans[t]))
1125             lIsSuitable = FALSE;
1126
1127         if (IsDegenerated(Trans[t]))
1128             lIsSuitable = FALSE;
1129     }
1130
1131     // If it is not suitable, just quit
1132     if (!lIsSuitable) goto Error;
1133
1134     // Invert curves if possible
1135     for (t = 0; t < OriginalLut ->InputChannels; t++) {
1136         TransReverse[t] = cmsReverseToneCurveEx(PRELINEARIZATION_POINTS, Trans[t]);
1137         if (TransReverse[t] == NULL) goto Error;
1138     }
1139
1140     // Now inset the reversed curves at the begin of transform
1141     LutPlusCurves = cmsPipelineDup(OriginalLut);
1142     if (LutPlusCurves == NULL) goto Error;
1143
1144     if (!cmsPipelineInsertStage(LutPlusCurves, cmsAT_BEGIN, cmsStageAllocToneCurves(OriginalLut ->ContextID, OriginalLut ->InputChannels, TransReverse)))
1145         goto Error;
1146
1147     // Create the result LUT
1148     OptimizedLUT = cmsPipelineAlloc(OriginalLut ->ContextID, OriginalLut ->InputChannels, OriginalLut ->OutputChannels);
1149     if (OptimizedLUT == NULL) goto Error;
1150
1151     OptimizedPrelinMpe = cmsStageAllocToneCurves(OriginalLut ->ContextID, OriginalLut ->InputChannels, Trans);
1152
1153     // Create and insert the curves at the beginning
1154     if (!cmsPipelineInsertStage(OptimizedLUT, cmsAT_BEGIN, OptimizedPrelinMpe))
1155         goto Error;
1156
1157     // Allocate the CLUT for result
1158     OptimizedCLUTmpe = cmsStageAllocCLut16bit(OriginalLut ->ContextID, nGridPoints, OriginalLut ->InputChannels, OriginalLut ->OutputChannels, NULL);
1159
1160     // Add the CLUT to the destination LUT
1161     if (!cmsPipelineInsertStage(OptimizedLUT, cmsAT_END, OptimizedCLUTmpe))
1162         goto Error;
1163
1164     // Resample the LUT
1165     if (!cmsStageSampleCLut16bit(OptimizedCLUTmpe, XFormSampler16, (void*) LutPlusCurves, 0)) goto Error;
1166
1167     // Free resources
1168     for (t = 0; t < OriginalLut ->InputChannels; t++) {
1169
1170         if (Trans[t]) cmsFreeToneCurve(Trans[t]);
1171         if (TransReverse[t]) cmsFreeToneCurve(TransReverse[t]);
1172     }
1173
1174     cmsPipelineFree(LutPlusCurves);
1175
1176
1177     OptimizedPrelinCurves = _cmsStageGetPtrToCurveSet(OptimizedPrelinMpe);
1178     OptimizedPrelinCLUT   = (_cmsStageCLutData*) OptimizedCLUTmpe ->Data;
1179
1180     // Set the evaluator if 8-bit
1181     if (_cmsFormatterIs8bit(*InputFormat)) {
1182
1183         Prelin8Data* p8 = PrelinOpt8alloc(OptimizedLUT ->ContextID,
1184                                                 OptimizedPrelinCLUT ->Params,
1185                                                 OptimizedPrelinCurves);
1186         if (p8 == NULL) return FALSE;
1187
1188         _cmsPipelineSetOptimizationParameters(OptimizedLUT, PrelinEval8, (void*) p8, Prelin8free, Prelin8dup);
1189
1190     }
1191     else
1192     {
1193         Prelin16Data* p16 = PrelinOpt16alloc(OptimizedLUT ->ContextID,
1194             OptimizedPrelinCLUT ->Params,
1195             3, OptimizedPrelinCurves, 3, NULL);
1196         if (p16 == NULL) return FALSE;
1197
1198         _cmsPipelineSetOptimizationParameters(OptimizedLUT, PrelinEval16, (void*) p16, PrelinOpt16free, Prelin16dup);
1199
1200     }
1201
1202     // Don't fix white on absolute colorimetric
1203     if (Intent == INTENT_ABSOLUTE_COLORIMETRIC)
1204         *dwFlags |= cmsFLAGS_NOWHITEONWHITEFIXUP;
1205
1206     if (!(*dwFlags & cmsFLAGS_NOWHITEONWHITEFIXUP)) {
1207
1208         if (!FixWhiteMisalignment(OptimizedLUT, ColorSpace, OutputColorSpace)) {
1209
1210             return FALSE;
1211         }
1212     }
1213
1214     // And return the obtained LUT
1215
1216     cmsPipelineFree(OriginalLut);
1217     *Lut = OptimizedLUT;
1218     return TRUE;
1219
1220 Error:
1221
1222     for (t = 0; t < OriginalLut ->InputChannels; t++) {
1223
1224         if (Trans[t]) cmsFreeToneCurve(Trans[t]);
1225         if (TransReverse[t]) cmsFreeToneCurve(TransReverse[t]);
1226     }
1227
1228     if (LutPlusCurves != NULL) cmsPipelineFree(LutPlusCurves);
1229     if (OptimizedLUT != NULL) cmsPipelineFree(OptimizedLUT);
1230
1231     return FALSE;
1232
1233     cmsUNUSED_PARAMETER(Intent);
1234 }
1235
1236
1237 // Curves optimizer ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1238
1239 static
1240 void CurvesFree(cmsContext ContextID, void* ptr)
1241 {
1242      Curves16Data* Data = (Curves16Data*) ptr;
1243      int i;
1244
1245      for (i=0; i < Data -> nCurves; i++) {
1246
1247          _cmsFree(ContextID, Data ->Curves[i]);
1248      }
1249
1250      _cmsFree(ContextID, Data ->Curves);
1251      _cmsFree(ContextID, ptr);
1252 }
1253
1254 static
1255 void* CurvesDup(cmsContext ContextID, const void* ptr)
1256 {
1257     Curves16Data* Data = (Curves16Data*)_cmsDupMem(ContextID, ptr, sizeof(Curves16Data));
1258     int i;
1259
1260     if (Data == NULL) return NULL;
1261
1262     Data->Curves = (cmsUInt16Number**) _cmsDupMem(ContextID, Data->Curves, Data->nCurves * sizeof(cmsUInt16Number*));
1263
1264     for (i=0; i < Data -> nCurves; i++) {
1265         Data->Curves[i] = (cmsUInt16Number*) _cmsDupMem(ContextID, Data->Curves[i], Data->nElements * sizeof(cmsUInt16Number));
1266     }
1267
1268     return (void*) Data;
1269 }
1270
1271 // Precomputes tables for 8-bit on input devicelink.
1272 static
1273 Curves16Data* CurvesAlloc(cmsContext ContextID, int nCurves, int nElements, cmsToneCurve** G)
1274 {
1275     int i, j;
1276     Curves16Data* c16;
1277
1278     c16 = (Curves16Data*)_cmsMallocZero(ContextID, sizeof(Curves16Data));
1279     if (c16 == NULL) return NULL;
1280
1281     c16 ->nCurves = nCurves;
1282     c16 ->nElements = nElements;
1283
1284     c16->Curves = (cmsUInt16Number**) _cmsCalloc(ContextID, nCurves, sizeof(cmsUInt16Number*));
1285     if (c16 ->Curves == NULL) return NULL;
1286
1287     for (i=0; i < nCurves; i++) {
1288
1289         c16->Curves[i] = (cmsUInt16Number*) _cmsCalloc(ContextID, nElements, sizeof(cmsUInt16Number));
1290
1291         if (c16->Curves[i] == NULL) {
1292
1293             for (j=0; j < i; j++) {
1294                 _cmsFree(ContextID, c16->Curves[j]);
1295             }
1296             _cmsFree(ContextID, c16->Curves);
1297             _cmsFree(ContextID, c16);
1298             return NULL;
1299         }
1300
1301         if (nElements == 256) {
1302
1303             for (j=0; j < nElements; j++) {
1304
1305                 c16 ->Curves[i][j] = cmsEvalToneCurve16(G[i], FROM_8_TO_16(j));
1306             }
1307         }
1308         else {
1309
1310             for (j=0; j < nElements; j++) {
1311                 c16 ->Curves[i][j] = cmsEvalToneCurve16(G[i], (cmsUInt16Number) j);
1312             }
1313         }
1314     }
1315
1316     return c16;
1317 }
1318
1319 static
1320 void FastEvaluateCurves8(register const cmsUInt16Number In[],
1321                           register cmsUInt16Number Out[],
1322                           register const void* D)
1323 {
1324     Curves16Data* Data = (Curves16Data*) D;
1325     cmsUInt8Number x;
1326     int i;
1327
1328     for (i=0; i < Data ->nCurves; i++) {
1329
1330          x = (In[i] >> 8);
1331          Out[i] = Data -> Curves[i][x];
1332     }
1333 }
1334
1335
1336 static
1337 void FastEvaluateCurves16(register const cmsUInt16Number In[],
1338                           register cmsUInt16Number Out[],
1339                           register const void* D)
1340 {
1341     Curves16Data* Data = (Curves16Data*) D;
1342     int i;
1343
1344     for (i=0; i < Data ->nCurves; i++) {
1345          Out[i] = Data -> Curves[i][In[i]];
1346     }
1347 }
1348
1349
1350 static
1351 void FastIdentity16(register const cmsUInt16Number In[],
1352                     register cmsUInt16Number Out[],
1353                     register const void* D)
1354 {
1355     cmsPipeline* Lut = (cmsPipeline*) D;
1356     cmsUInt32Number i;
1357
1358     for (i=0; i < Lut ->InputChannels; i++) {
1359          Out[i] = In[i];
1360     }
1361 }
1362
1363
1364 // If the target LUT holds only curves, the optimization procedure is to join all those
1365 // curves together. That only works on curves and does not work on matrices.
1366 static
1367 cmsBool OptimizeByJoiningCurves(cmsPipeline** Lut, cmsUInt32Number Intent, cmsUInt32Number* InputFormat, cmsUInt32Number* OutputFormat, cmsUInt32Number* dwFlags)
1368 {
1369     cmsToneCurve** GammaTables = NULL;
1370     cmsFloat32Number InFloat[cmsMAXCHANNELS], OutFloat[cmsMAXCHANNELS];
1371     cmsUInt32Number i, j;
1372     cmsPipeline* Src = *Lut;
1373     cmsPipeline* Dest = NULL;
1374     cmsStage* mpe;
1375     cmsStage* ObtainedCurves = NULL;
1376
1377
1378     // This is a loosy optimization! does not apply in floating-point cases
1379     if (_cmsFormatterIsFloat(*InputFormat) || _cmsFormatterIsFloat(*OutputFormat)) return FALSE;
1380
1381     //  Only curves in this LUT?
1382     for (mpe = cmsPipelineGetPtrToFirstStage(Src);
1383          mpe != NULL;
1384          mpe = cmsStageNext(mpe)) {
1385             if (cmsStageType(mpe) != cmsSigCurveSetElemType) return FALSE;
1386     }
1387
1388     // Allocate an empty LUT
1389     Dest =  cmsPipelineAlloc(Src ->ContextID, Src ->InputChannels, Src ->OutputChannels);
1390     if (Dest == NULL) return FALSE;
1391
1392     // Create target curves
1393     GammaTables = (cmsToneCurve**) _cmsCalloc(Src ->ContextID, Src ->InputChannels, sizeof(cmsToneCurve*));
1394     if (GammaTables == NULL) goto Error;
1395
1396     for (i=0; i < Src ->InputChannels; i++) {
1397         GammaTables[i] = cmsBuildTabulatedToneCurve16(Src ->ContextID, PRELINEARIZATION_POINTS, NULL);
1398         if (GammaTables[i] == NULL) goto Error;
1399     }
1400
1401     // Compute 16 bit result by using floating point
1402     for (i=0; i < PRELINEARIZATION_POINTS; i++) {
1403
1404         for (j=0; j < Src ->InputChannels; j++)
1405             InFloat[j] = (cmsFloat32Number) ((cmsFloat64Number) i / (PRELINEARIZATION_POINTS - 1));
1406
1407         cmsPipelineEvalFloat(InFloat, OutFloat, Src);
1408
1409         for (j=0; j < Src ->InputChannels; j++)
1410             GammaTables[j] -> Table16[i] = _cmsQuickSaturateWord(OutFloat[j] * 65535.0);
1411     }
1412
1413     ObtainedCurves = cmsStageAllocToneCurves(Src ->ContextID, Src ->InputChannels, GammaTables);
1414     if (ObtainedCurves == NULL) goto Error;
1415
1416     for (i=0; i < Src ->InputChannels; i++) {
1417         cmsFreeToneCurve(GammaTables[i]);
1418         GammaTables[i] = NULL;
1419     }
1420
1421     if (GammaTables != NULL) {
1422         _cmsFree(Src->ContextID, GammaTables);
1423         GammaTables = NULL;
1424     }
1425
1426     // Maybe the curves are linear at the end
1427     if (!AllCurvesAreLinear(ObtainedCurves)) {
1428
1429         if (!cmsPipelineInsertStage(Dest, cmsAT_BEGIN, ObtainedCurves))
1430             goto Error;
1431
1432         // If the curves are to be applied in 8 bits, we can save memory
1433         if (_cmsFormatterIs8bit(*InputFormat)) {
1434
1435             _cmsStageToneCurvesData* Data = (_cmsStageToneCurvesData*) ObtainedCurves ->Data;
1436              Curves16Data* c16 = CurvesAlloc(Dest ->ContextID, Data ->nCurves, 256, Data ->TheCurves);
1437
1438              if (c16 == NULL) goto Error;
1439              *dwFlags |= cmsFLAGS_NOCACHE;
1440             _cmsPipelineSetOptimizationParameters(Dest, FastEvaluateCurves8, c16, CurvesFree, CurvesDup);
1441
1442         }
1443         else {
1444
1445             _cmsStageToneCurvesData* Data = (_cmsStageToneCurvesData*) cmsStageData(ObtainedCurves);
1446              Curves16Data* c16 = CurvesAlloc(Dest ->ContextID, Data ->nCurves, 65536, Data ->TheCurves);
1447
1448              if (c16 == NULL) goto Error;
1449              *dwFlags |= cmsFLAGS_NOCACHE;
1450             _cmsPipelineSetOptimizationParameters(Dest, FastEvaluateCurves16, c16, CurvesFree, CurvesDup);
1451         }
1452     }
1453     else {
1454
1455         // LUT optimizes to nothing. Set the identity LUT
1456         cmsStageFree(ObtainedCurves);
1457
1458         if (!cmsPipelineInsertStage(Dest, cmsAT_BEGIN, cmsStageAllocIdentity(Dest ->ContextID, Src ->InputChannels)))
1459             goto Error;
1460
1461         *dwFlags |= cmsFLAGS_NOCACHE;
1462         _cmsPipelineSetOptimizationParameters(Dest, FastIdentity16, (void*) Dest, NULL, NULL);
1463     }
1464
1465     // We are done.
1466     cmsPipelineFree(Src);
1467     *Lut = Dest;
1468     return TRUE;
1469
1470 Error:
1471
1472     if (ObtainedCurves != NULL) cmsStageFree(ObtainedCurves);
1473     if (GammaTables != NULL) {
1474         for (i=0; i < Src ->InputChannels; i++) {
1475             if (GammaTables[i] != NULL) cmsFreeToneCurve(GammaTables[i]);
1476         }
1477
1478         _cmsFree(Src ->ContextID, GammaTables);
1479     }
1480
1481     if (Dest != NULL) cmsPipelineFree(Dest);
1482     return FALSE;
1483
1484     cmsUNUSED_PARAMETER(Intent);
1485     cmsUNUSED_PARAMETER(InputFormat);
1486     cmsUNUSED_PARAMETER(OutputFormat);
1487     cmsUNUSED_PARAMETER(dwFlags);
1488 }
1489
1490 // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1491 // LUT is Shaper - Matrix - Matrix - Shaper, which is very frequent when combining two matrix-shaper profiles
1492
1493
1494 static
1495 void  FreeMatShaper(cmsContext ContextID, void* Data)
1496 {
1497     if (Data != NULL) _cmsFree(ContextID, Data);
1498 }
1499
1500 static
1501 void* DupMatShaper(cmsContext ContextID, const void* Data)
1502 {
1503     return _cmsDupMem(ContextID, Data, sizeof(MatShaper8Data));
1504 }
1505
1506
1507 // A fast matrix-shaper evaluator for 8 bits. This is a bit ticky since I'm using 1.14 signed fixed point
1508 // to accomplish some performance. Actually it takes 256x3 16 bits tables and 16385 x 3 tables of 8 bits,
1509 // in total about 50K, and the performance boost is huge!
1510 static
1511 void MatShaperEval16(register const cmsUInt16Number In[],
1512                      register cmsUInt16Number Out[],
1513                      register const void* D)
1514 {
1515     MatShaper8Data* p = (MatShaper8Data*) D;
1516     cmsS1Fixed14Number l1, l2, l3, r, g, b;
1517     cmsUInt32Number ri, gi, bi;
1518
1519     // In this case (and only in this case!) we can use this simplification since
1520     // In[] is assured to come from a 8 bit number. (a << 8 | a)
1521     ri = In[0] & 0xFF;
1522     gi = In[1] & 0xFF;
1523     bi = In[2] & 0xFF;
1524
1525     // Across first shaper, which also converts to 1.14 fixed point
1526     r = p->Shaper1R[ri];
1527     g = p->Shaper1G[gi];
1528     b = p->Shaper1B[bi];
1529
1530     // Evaluate the matrix in 1.14 fixed point
1531     l1 =  (p->Mat[0][0] * r + p->Mat[0][1] * g + p->Mat[0][2] * b + p->Off[0] + 0x2000) >> 14;
1532     l2 =  (p->Mat[1][0] * r + p->Mat[1][1] * g + p->Mat[1][2] * b + p->Off[1] + 0x2000) >> 14;
1533     l3 =  (p->Mat[2][0] * r + p->Mat[2][1] * g + p->Mat[2][2] * b + p->Off[2] + 0x2000) >> 14;
1534
1535     // Now we have to clip to 0..1.0 range
1536     ri = (l1 < 0) ? 0 : ((l1 > 16384) ? 16384 : l1);
1537     gi = (l2 < 0) ? 0 : ((l2 > 16384) ? 16384 : l2);
1538     bi = (l3 < 0) ? 0 : ((l3 > 16384) ? 16384 : l3);
1539
1540     // And across second shaper,
1541     Out[0] = p->Shaper2R[ri];
1542     Out[1] = p->Shaper2G[gi];
1543     Out[2] = p->Shaper2B[bi];
1544
1545 }
1546
1547 // This table converts from 8 bits to 1.14 after applying the curve
1548 static
1549 void FillFirstShaper(cmsS1Fixed14Number* Table, cmsToneCurve* Curve)
1550 {
1551     int i;
1552     cmsFloat32Number R, y;
1553
1554     for (i=0; i < 256; i++) {
1555
1556         R   = (cmsFloat32Number) (i / 255.0);
1557         y   = cmsEvalToneCurveFloat(Curve, R);
1558
1559         Table[i] = DOUBLE_TO_1FIXED14(y);
1560     }
1561 }
1562
1563 // This table converts form 1.14 (being 0x4000 the last entry) to 8 bits after applying the curve
1564 static
1565 void FillSecondShaper(cmsUInt16Number* Table, cmsToneCurve* Curve, cmsBool Is8BitsOutput)
1566 {
1567     int i;
1568     cmsFloat32Number R, Val;
1569
1570     for (i=0; i < 16385; i++) {
1571
1572         R   = (cmsFloat32Number) (i / 16384.0);
1573         Val = cmsEvalToneCurveFloat(Curve, R);    // Val comes 0..1.0
1574
1575         if (Is8BitsOutput) {
1576
1577             // If 8 bits output, we can optimize further by computing the / 257 part.
1578             // first we compute the resulting byte and then we store the byte times
1579             // 257. This quantization allows to round very quick by doing a >> 8, but
1580             // since the low byte is always equal to msb, we can do a & 0xff and this works!
1581             cmsUInt16Number w = _cmsQuickSaturateWord(Val * 65535.0);
1582             cmsUInt8Number  b = FROM_16_TO_8(w);
1583
1584             Table[i] = FROM_8_TO_16(b);
1585         }
1586         else Table[i]  = _cmsQuickSaturateWord(Val * 65535.0);
1587     }
1588 }
1589
1590 // Compute the matrix-shaper structure
1591 static
1592 cmsBool SetMatShaper(cmsPipeline* Dest, cmsToneCurve* Curve1[3], cmsMAT3* Mat, cmsVEC3* Off, cmsToneCurve* Curve2[3], cmsUInt32Number* OutputFormat)
1593 {
1594     MatShaper8Data* p;
1595     int i, j;
1596     cmsBool Is8Bits = _cmsFormatterIs8bit(*OutputFormat);
1597
1598     // Allocate a big chuck of memory to store precomputed tables
1599     p = (MatShaper8Data*) _cmsMalloc(Dest ->ContextID, sizeof(MatShaper8Data));
1600     if (p == NULL) return FALSE;
1601
1602     p -> ContextID = Dest -> ContextID;
1603
1604     // Precompute tables
1605     FillFirstShaper(p ->Shaper1R, Curve1[0]);
1606     FillFirstShaper(p ->Shaper1G, Curve1[1]);
1607     FillFirstShaper(p ->Shaper1B, Curve1[2]);
1608
1609     FillSecondShaper(p ->Shaper2R, Curve2[0], Is8Bits);
1610     FillSecondShaper(p ->Shaper2G, Curve2[1], Is8Bits);
1611     FillSecondShaper(p ->Shaper2B, Curve2[2], Is8Bits);
1612
1613     // Convert matrix to nFixed14. Note that those values may take more than 16 bits as
1614     for (i=0; i < 3; i++) {
1615         for (j=0; j < 3; j++) {
1616             p ->Mat[i][j] = DOUBLE_TO_1FIXED14(Mat->v[i].n[j]);
1617         }
1618     }
1619
1620     for (i=0; i < 3; i++) {
1621
1622         if (Off == NULL) {
1623             p ->Off[i] = 0;
1624         }
1625         else {
1626             p ->Off[i] = DOUBLE_TO_1FIXED14(Off->n[i]);
1627         }
1628     }
1629
1630     // Mark as optimized for faster formatter
1631     if (Is8Bits)
1632         *OutputFormat |= OPTIMIZED_SH(1);
1633
1634     // Fill function pointers
1635     _cmsPipelineSetOptimizationParameters(Dest, MatShaperEval16, (void*) p, FreeMatShaper, DupMatShaper);
1636     return TRUE;
1637 }
1638
1639 //  8 bits on input allows matrix-shaper boot up to 25 Mpixels per second on RGB. That's fast!
1640 static
1641 cmsBool OptimizeMatrixShaper(cmsPipeline** Lut, cmsUInt32Number Intent, cmsUInt32Number* InputFormat, cmsUInt32Number* OutputFormat, cmsUInt32Number* dwFlags)
1642 {
1643        cmsStage* Curve1, *Curve2;
1644        cmsStage* Matrix1, *Matrix2;
1645        cmsMAT3 res;
1646        cmsBool IdentityMat;
1647        cmsPipeline* Dest, *Src;
1648        cmsFloat64Number* Offset;
1649
1650        // Only works on RGB to RGB
1651        if (T_CHANNELS(*InputFormat) != 3 || T_CHANNELS(*OutputFormat) != 3) return FALSE;
1652
1653        // Only works on 8 bit input
1654        if (!_cmsFormatterIs8bit(*InputFormat)) return FALSE;
1655
1656        // Seems suitable, proceed
1657        Src = *Lut;
1658
1659        // Check for:
1660        //
1661        //    shaper-matrix-matrix-shaper
1662        //    shaper-matrix-shaper
1663        //
1664        // Both of those constructs are possible (first because abs. colorimetric).
1665        // additionally, In the first case, the input matrix offset should be zero.
1666
1667        IdentityMat = FALSE;
1668        if (cmsPipelineCheckAndRetreiveStages(Src, 4,
1669               cmsSigCurveSetElemType, cmsSigMatrixElemType, cmsSigMatrixElemType, cmsSigCurveSetElemType,
1670               &Curve1, &Matrix1, &Matrix2, &Curve2)) {
1671
1672               // Get both matrices
1673               _cmsStageMatrixData* Data1 = (_cmsStageMatrixData*)cmsStageData(Matrix1);
1674               _cmsStageMatrixData* Data2 = (_cmsStageMatrixData*)cmsStageData(Matrix2);
1675
1676               // Input offset should be zero
1677               if (Data1->Offset != NULL) return FALSE;
1678
1679               // Multiply both matrices to get the result
1680               _cmsMAT3per(&res, (cmsMAT3*)Data2->Double, (cmsMAT3*)Data1->Double);
1681
1682               // Only 2nd matrix has offset, or it is zero
1683               Offset = Data2->Offset;
1684
1685               // Now the result is in res + Data2 -> Offset. Maybe is a plain identity?
1686               if (_cmsMAT3isIdentity(&res) && Offset == NULL) {
1687
1688                      // We can get rid of full matrix
1689                      IdentityMat = TRUE;
1690               }
1691
1692        }
1693        else {
1694
1695               if (cmsPipelineCheckAndRetreiveStages(Src, 3,
1696                      cmsSigCurveSetElemType, cmsSigMatrixElemType, cmsSigCurveSetElemType,
1697                      &Curve1, &Matrix1, &Curve2)) {
1698
1699                      _cmsStageMatrixData* Data = (_cmsStageMatrixData*)cmsStageData(Matrix1);
1700
1701                      // Copy the matrix to our result
1702                      memcpy(&res, Data->Double, sizeof(res));
1703
1704                      // Preserve the Odffset (may be NULL as a zero offset)
1705                      Offset = Data->Offset;
1706
1707                      if (_cmsMAT3isIdentity(&res) && Offset == NULL) {
1708
1709                             // We can get rid of full matrix
1710                             IdentityMat = TRUE;
1711                      }
1712               }
1713               else
1714                      return FALSE; // Not optimizeable this time
1715
1716        }
1717
1718       // Allocate an empty LUT
1719     Dest =  cmsPipelineAlloc(Src ->ContextID, Src ->InputChannels, Src ->OutputChannels);
1720     if (!Dest) return FALSE;
1721
1722     // Assamble the new LUT
1723     if (!cmsPipelineInsertStage(Dest, cmsAT_BEGIN, cmsStageDup(Curve1)))
1724         goto Error;
1725
1726     if (!IdentityMat) {
1727
1728            if (!cmsPipelineInsertStage(Dest, cmsAT_END, cmsStageAllocMatrix(Dest->ContextID, 3, 3, (const cmsFloat64Number*)&res, Offset)))
1729                   goto Error;
1730     }
1731
1732     if (!cmsPipelineInsertStage(Dest, cmsAT_END, cmsStageDup(Curve2)))
1733         goto Error;
1734
1735     // If identity on matrix, we can further optimize the curves, so call the join curves routine
1736     if (IdentityMat) {
1737
1738         OptimizeByJoiningCurves(&Dest, Intent, InputFormat, OutputFormat, dwFlags);
1739     }
1740     else {
1741         _cmsStageToneCurvesData* mpeC1 = (_cmsStageToneCurvesData*) cmsStageData(Curve1);
1742         _cmsStageToneCurvesData* mpeC2 = (_cmsStageToneCurvesData*) cmsStageData(Curve2);
1743
1744         // In this particular optimization, cach� does not help as it takes more time to deal with
1745         // the cach� that with the pixel handling
1746         *dwFlags |= cmsFLAGS_NOCACHE;
1747
1748         // Setup the optimizarion routines
1749         SetMatShaper(Dest, mpeC1 ->TheCurves, &res, (cmsVEC3*) Offset, mpeC2->TheCurves, OutputFormat);
1750     }
1751
1752     cmsPipelineFree(Src);
1753     *Lut = Dest;
1754     return TRUE;
1755 Error:
1756     // Leave Src unchanged
1757     cmsPipelineFree(Dest);
1758     return FALSE;
1759 }
1760
1761
1762 // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1763 // Optimization plug-ins
1764
1765 // List of optimizations
1766 typedef struct _cmsOptimizationCollection_st {
1767
1768     _cmsOPToptimizeFn  OptimizePtr;
1769
1770     struct _cmsOptimizationCollection_st *Next;
1771
1772 } _cmsOptimizationCollection;
1773
1774
1775 // The built-in list. We currently implement 4 types of optimizations. Joining of curves, matrix-shaper, linearization and resampling
1776 static _cmsOptimizationCollection DefaultOptimization[] = {
1777
1778     { OptimizeByJoiningCurves,            &DefaultOptimization[1] },
1779     { OptimizeMatrixShaper,               &DefaultOptimization[2] },
1780     { OptimizeByComputingLinearization,   &DefaultOptimization[3] },
1781     { OptimizeByResampling,               NULL }
1782 };
1783
1784 // The linked list head
1785 _cmsOptimizationPluginChunkType _cmsOptimizationPluginChunk = { NULL };
1786
1787
1788 // Duplicates the zone of memory used by the plug-in in the new context
1789 static
1790 void DupPluginOptimizationList(struct _cmsContext_struct* ctx,
1791                                const struct _cmsContext_struct* src)
1792 {
1793    _cmsOptimizationPluginChunkType newHead = { NULL };
1794    _cmsOptimizationCollection*  entry;
1795    _cmsOptimizationCollection*  Anterior = NULL;
1796    _cmsOptimizationPluginChunkType* head = (_cmsOptimizationPluginChunkType*) src->chunks[OptimizationPlugin];
1797
1798     _cmsAssert(ctx != NULL);
1799     _cmsAssert(head != NULL);
1800
1801     // Walk the list copying all nodes
1802    for (entry = head->OptimizationCollection;
1803         entry != NULL;
1804         entry = entry ->Next) {
1805
1806             _cmsOptimizationCollection *newEntry = ( _cmsOptimizationCollection *) _cmsSubAllocDup(ctx ->MemPool, entry, sizeof(_cmsOptimizationCollection));
1807
1808             if (newEntry == NULL)
1809                 return;
1810
1811             // We want to keep the linked list order, so this is a little bit tricky
1812             newEntry -> Next = NULL;
1813             if (Anterior)
1814                 Anterior -> Next = newEntry;
1815
1816             Anterior = newEntry;
1817
1818             if (newHead.OptimizationCollection == NULL)
1819                 newHead.OptimizationCollection = newEntry;
1820     }
1821
1822   ctx ->chunks[OptimizationPlugin] = _cmsSubAllocDup(ctx->MemPool, &newHead, sizeof(_cmsOptimizationPluginChunkType));
1823 }
1824
1825 void  _cmsAllocOptimizationPluginChunk(struct _cmsContext_struct* ctx,
1826                                          const struct _cmsContext_struct* src)
1827 {
1828   if (src != NULL) {
1829
1830         // Copy all linked list
1831        DupPluginOptimizationList(ctx, src);
1832     }
1833     else {
1834         static _cmsOptimizationPluginChunkType OptimizationPluginChunkType = { NULL };
1835         ctx ->chunks[OptimizationPlugin] = _cmsSubAllocDup(ctx ->MemPool, &OptimizationPluginChunkType, sizeof(_cmsOptimizationPluginChunkType));
1836     }
1837 }
1838
1839
1840 // Register new ways to optimize
1841 cmsBool  _cmsRegisterOptimizationPlugin(cmsContext ContextID, cmsPluginBase* Data)
1842 {
1843     cmsPluginOptimization* Plugin = (cmsPluginOptimization*) Data;
1844     _cmsOptimizationPluginChunkType* ctx = ( _cmsOptimizationPluginChunkType*) _cmsContextGetClientChunk(ContextID, OptimizationPlugin);
1845     _cmsOptimizationCollection* fl;
1846
1847     if (Data == NULL) {
1848
1849         ctx->OptimizationCollection = NULL;
1850         return TRUE;
1851     }
1852
1853     // Optimizer callback is required
1854     if (Plugin ->OptimizePtr == NULL) return FALSE;
1855
1856     fl = (_cmsOptimizationCollection*) _cmsPluginMalloc(ContextID, sizeof(_cmsOptimizationCollection));
1857     if (fl == NULL) return FALSE;
1858
1859     // Copy the parameters
1860     fl ->OptimizePtr = Plugin ->OptimizePtr;
1861
1862     // Keep linked list
1863     fl ->Next = ctx->OptimizationCollection;
1864
1865     // Set the head
1866     ctx ->OptimizationCollection = fl;
1867
1868     // All is ok
1869     return TRUE;
1870 }
1871
1872 // The entry point for LUT optimization
1873 cmsBool _cmsOptimizePipeline(cmsContext ContextID,
1874                              cmsPipeline**    PtrLut,
1875                              int              Intent,
1876                              cmsUInt32Number* InputFormat,
1877                              cmsUInt32Number* OutputFormat,
1878                              cmsUInt32Number* dwFlags)
1879 {
1880     _cmsOptimizationPluginChunkType* ctx = ( _cmsOptimizationPluginChunkType*) _cmsContextGetClientChunk(ContextID, OptimizationPlugin);
1881     _cmsOptimizationCollection* Opts;
1882     cmsBool AnySuccess = FALSE;
1883
1884     // A CLUT is being asked, so force this specific optimization
1885     if (*dwFlags & cmsFLAGS_FORCE_CLUT) {
1886
1887         PreOptimize(*PtrLut);
1888         return OptimizeByResampling(PtrLut, Intent, InputFormat, OutputFormat, dwFlags);
1889     }
1890
1891     // Anything to optimize?
1892     if ((*PtrLut) ->Elements == NULL) {
1893         _cmsPipelineSetOptimizationParameters(*PtrLut, FastIdentity16, (void*) *PtrLut, NULL, NULL);
1894         return TRUE;
1895     }
1896
1897     // Try to get rid of identities and trivial conversions.
1898     AnySuccess = PreOptimize(*PtrLut);
1899
1900     // After removal do we end with an identity?
1901     if ((*PtrLut) ->Elements == NULL) {
1902         _cmsPipelineSetOptimizationParameters(*PtrLut, FastIdentity16, (void*) *PtrLut, NULL, NULL);
1903         return TRUE;
1904     }
1905
1906     // Do not optimize, keep all precision
1907     if (*dwFlags & cmsFLAGS_NOOPTIMIZE)
1908         return FALSE;
1909
1910     // Try plug-in optimizations
1911     for (Opts = ctx->OptimizationCollection;
1912          Opts != NULL;
1913          Opts = Opts ->Next) {
1914
1915             // If one schema succeeded, we are done
1916             if (Opts ->OptimizePtr(PtrLut, Intent, InputFormat, OutputFormat, dwFlags)) {
1917
1918                 return TRUE;    // Optimized!
1919             }
1920     }
1921
1922    // Try built-in optimizations
1923     for (Opts = DefaultOptimization;
1924          Opts != NULL;
1925          Opts = Opts ->Next) {
1926
1927             if (Opts ->OptimizePtr(PtrLut, Intent, InputFormat, OutputFormat, dwFlags)) {
1928
1929                 return TRUE;
1930             }
1931     }
1932
1933     // Only simple optimizations succeeded
1934     return AnySuccess;
1935 }
1936
1937
1938