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[zxing.git] / core / src / com / google / zxing / oned / AbstractOneDReader.java
index d642547..bab29e3 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright 2008 Google Inc.
+ * Copyright 2008 ZXing authors
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
 
 package com.google.zxing.oned;
 
-import com.google.zxing.BlackPointEstimationMethod;
+import com.google.zxing.BinaryBitmap;
 import com.google.zxing.DecodeHintType;
-import com.google.zxing.MonochromeBitmapSource;
 import com.google.zxing.ReaderException;
 import com.google.zxing.Result;
 import com.google.zxing.ResultMetadataType;
+import com.google.zxing.ResultPoint;
 import com.google.zxing.common.BitArray;
 
 import java.util.Hashtable;
@@ -31,30 +31,33 @@ import java.util.Hashtable;
  * of one-dimensional barcodes.</p>
  *
  * @author dswitkin@google.com (Daniel Switkin)
- * @author srowen@google.com (Sean Owen)
+ * @author Sean Owen
  */
 public abstract class AbstractOneDReader implements OneDReader {
 
   private static final int INTEGER_MATH_SHIFT = 8;
+  static final int PATTERN_MATCH_RESULT_SCALE_FACTOR = 1 << INTEGER_MATH_SHIFT;
 
-  public final Result decode(MonochromeBitmapSource image) throws ReaderException {
+  public final Result decode(BinaryBitmap image) throws ReaderException {
     return decode(image, null);
   }
 
-  public final Result decode(MonochromeBitmapSource image, Hashtable hints) throws ReaderException {
-    boolean tryHarder = hints != null && hints.containsKey(DecodeHintType.TRY_HARDER);
+  // Note that we don't try rotation without the try harder flag, even if rotation was supported.
+  public final Result decode(BinaryBitmap image, Hashtable hints) throws ReaderException {
     try {
-      return doDecode(image, hints, tryHarder);
+      return doDecode(image, hints);
     } catch (ReaderException re) {
+      boolean tryHarder = hints != null && hints.containsKey(DecodeHintType.TRY_HARDER);
       if (tryHarder && image.isRotateSupported()) {
-        MonochromeBitmapSource rotatedImage = image.rotateCounterClockwise();
-        Result result = doDecode(rotatedImage, hints, tryHarder);
+        BinaryBitmap rotatedImage = image.rotateCounterClockwise();
+        Result result = doDecode(rotatedImage, hints);
         // Record that we found it rotated 90 degrees CCW / 270 degrees CW
         Hashtable metadata = result.getResultMetadata();
         int orientation = 270;
         if (metadata != null && metadata.containsKey(ResultMetadataType.ORIENTATION)) {
           // But if we found it reversed in doDecode(), add in that result here:
-          orientation = (orientation + ((Integer) metadata.get(ResultMetadataType.ORIENTATION)).intValue()) % 360;
+          orientation = (orientation +
+              ((Integer) metadata.get(ResultMetadataType.ORIENTATION)).intValue()) % 360;
         }
         result.putMetadata(ResultMetadataType.ORIENTATION, new Integer(orientation));
         return result;
@@ -64,27 +67,33 @@ public abstract class AbstractOneDReader implements OneDReader {
     }
   }
 
-  private Result doDecode(MonochromeBitmapSource image, Hashtable hints, boolean tryHarder) throws ReaderException {
-
+  /**
+   * We're going to examine rows from the middle outward, searching alternately above and below the
+   * middle, and farther out each time. rowStep is the number of rows between each successive
+   * attempt above and below the middle. So we'd scan row middle, then middle - rowStep, then
+   * middle + rowStep, then middle - (2 * rowStep), etc.
+   * rowStep is bigger as the image is taller, but is always at least 1. We've somewhat arbitrarily
+   * decided that moving up and down by about 1/16 of the image is pretty good; we try more of the
+   * image if "trying harder".
+   *
+   * @param image The image to decode
+   * @param hints Any hints that were requested
+   * @return The contents of the decoded barcode
+   * @throws ReaderException Any spontaneous errors which occur
+   */
+  private Result doDecode(BinaryBitmap image, Hashtable hints) throws ReaderException {
     int width = image.getWidth();
     int height = image.getHeight();
-
     BitArray row = new BitArray(width);
 
-    // We're going to examine rows from the middle outward, searching alternately above and below the middle,
-    // and farther out each time. rowStep is the number of rows between each successive attempt above and below
-    // the middle. So we'd scan row middle, then middle - rowStep, then middle + rowStep,
-    // then middle - 2*rowStep, etc.
-    // rowStep is bigger as the image is taller, but is always at least 1. We've somewhat arbitrarily decided
-    // that moving up and down by about 1/16 of the image is pretty good; we try more of the image if
-    // "trying harder"
     int middle = height >> 1;
+    boolean tryHarder = hints != null && hints.containsKey(DecodeHintType.TRY_HARDER);
     int rowStep = Math.max(1, height >> (tryHarder ? 7 : 4));
     int maxLines;
     if (tryHarder) {
-      maxLines = height; // Look at the whole image; looking for more than one barcode
+      maxLines = height; // Look at the whole image, not just the center
     } else {
-      maxLines = 7;
+      maxLines = 9; // Nine rows spaced 1/16 apart is roughly the middle half of the image
     }
 
     for (int x = 0; x < maxLines; x++) {
@@ -100,17 +109,24 @@ public abstract class AbstractOneDReader implements OneDReader {
 
       // Estimate black point for this row and load it:
       try {
-        image.estimateBlackPoint(BlackPointEstimationMethod.ROW_SAMPLING, rowNumber);
+        row = image.getBlackRow(rowNumber, row);
       } catch (ReaderException re) {
         continue;
       }
-      image.getBlackRow(rowNumber, row, 0, width);
 
       // While we have the image data in a BitArray, it's fairly cheap to reverse it in place to
       // handle decoding upside down barcodes.
       for (int attempt = 0; attempt < 2; attempt++) {
         if (attempt == 1) { // trying again?
           row.reverse(); // reverse the row and continue
+          // This means we will only ever draw result points *once* in the life of this method
+          // since we want to avoid drawing the wrong points after flipping the row, and,
+          // don't want to clutter with noise from every single row scan -- just the scans
+          // that start on the center line.
+          if (hints != null && hints.containsKey(DecodeHintType.NEED_RESULT_POINT_CALLBACK)) {
+            hints = (Hashtable) hints.clone();
+            hints.remove(DecodeHintType.NEED_RESULT_POINT_CALLBACK);
+          }
         }
         try {
           // Look for a barcode
@@ -119,6 +135,10 @@ public abstract class AbstractOneDReader implements OneDReader {
           if (attempt == 1) {
             // But it was upside down, so note that
             result.putMetadata(ResultMetadataType.ORIENTATION, new Integer(180));
+            // And remember to flip the result points horizontally.
+            ResultPoint[] points = result.getResultPoints();
+            points[0] = new ResultPoint(width - points[0].getX() - 1, points[0].getY());
+            points[1] = new ResultPoint(width - points[1].getX() - 1, points[1].getY());
           }
           return result;
         } catch (ReaderException re) {
@@ -127,7 +147,7 @@ public abstract class AbstractOneDReader implements OneDReader {
       }
     }
 
-    throw new ReaderException("No barcode found");
+    throw ReaderException.getInstance();
   }
 
   /**
@@ -140,7 +160,8 @@ public abstract class AbstractOneDReader implements OneDReader {
    * @param row row to count from
    * @param start offset into row to start at
    * @param counters array into which to record counts
-   * @throws ReaderException if counters cannot be filled entirely from row before running out of pixels
+   * @throws ReaderException if counters cannot be filled entirely from row before running out
+   *  of pixels
    */
   static void recordPattern(BitArray row, int start, int[] counters) throws ReaderException {
     int numCounters = counters.length;
@@ -149,14 +170,14 @@ public abstract class AbstractOneDReader implements OneDReader {
     }
     int end = row.getSize();
     if (start >= end) {
-      throw new ReaderException("Couldn't fully read a pattern");
+      throw ReaderException.getInstance();
     }
     boolean isWhite = !row.get(start);
     int counterPosition = 0;
     int i = start;
     while (i < end) {
       boolean pixel = row.get(i);
-      if ((!pixel && isWhite) || (pixel && !isWhite)) {
+      if (pixel ^ isWhite) { // that is, exactly one is true
         counters[counterPosition]++;
       } else {
         counterPosition++;
@@ -172,23 +193,24 @@ public abstract class AbstractOneDReader implements OneDReader {
     // If we read fully the last section of pixels and filled up our counters -- or filled
     // the last counter but ran off the side of the image, OK. Otherwise, a problem.
     if (!(counterPosition == numCounters || (counterPosition == numCounters - 1 && i == end))) {
-      throw new ReaderException("Couldn't fully read a pattern");
+      throw ReaderException.getInstance();
     }
   }
 
   /**
    * Determines how closely a set of observed counts of runs of black/white values matches a given
-   * target pattern. This is reported as the ratio of the total variance from the expected pattern proportions
-   * across all pattern elements, to the length of the pattern.
+   * target pattern. This is reported as the ratio of the total variance from the expected pattern
+   * proportions across all pattern elements, to the length of the pattern.
    *
    * @param counters observed counters
    * @param pattern expected pattern
+   * @param maxIndividualVariance The most any counter can differ before we give up
    * @return ratio of total variance between counters and pattern compared to total pattern size,
    *  where the ratio has been multiplied by 256. So, 0 means no variance (perfect match); 256 means
    *  the total variance between counters and patterns equals the pattern length, higher values mean
    *  even more variance
    */
-  static int patternMatchVariance(int[] counters, int[] pattern) {
+  static int patternMatchVariance(int[] counters, int[] pattern, int maxIndividualVariance) {
     int numCounters = counters.length;
     int total = 0;
     int patternLength = 0;
@@ -204,16 +226,20 @@ public abstract class AbstractOneDReader implements OneDReader {
     // We're going to fake floating-point math in integers. We just need to use more bits.
     // Scale up patternLength so that intermediate values below like scaledCounter will have
     // more "significant digits"
-    patternLength <<= INTEGER_MATH_SHIFT;
-    int patternRatio = patternLength / total;
+    int unitBarWidth = (total << INTEGER_MATH_SHIFT) / patternLength;
+    maxIndividualVariance = (maxIndividualVariance * unitBarWidth) >> INTEGER_MATH_SHIFT;
 
     int totalVariance = 0;
     for (int x = 0; x < numCounters; x++) {
-      int scaledCounter = counters[x] * patternRatio;
-      int width = pattern[x] << INTEGER_MATH_SHIFT;
-      totalVariance += scaledCounter > width ? scaledCounter - width : width - scaledCounter;
+      int counter = counters[x] << INTEGER_MATH_SHIFT;
+      int scaledPattern = pattern[x] * unitBarWidth;
+      int variance = counter > scaledPattern ? counter - scaledPattern : scaledPattern - counter;
+      if (variance > maxIndividualVariance) {
+        return Integer.MAX_VALUE;
+      }
+      totalVariance += variance;
     }
-    return (totalVariance << 8) / patternLength;
+    return totalVariance / total;
   }
 
   // This declaration should not be necessary, since this class is
@@ -221,6 +247,7 @@ public abstract class AbstractOneDReader implements OneDReader {
   // method of an interface it implements, but it is causing NoSuchMethodError
   // issues on some Nokia JVMs. So we add this superfluous declaration:
 
-  public abstract Result decodeRow(int rowNumber, BitArray row, Hashtable hints) throws ReaderException;
+  public abstract Result decodeRow(int rowNumber, BitArray row, Hashtable hints)
+      throws ReaderException;
 
 }