android/src/com/google/zxing/client/android/YUVMonochromeBitmapSource.java

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008 Google Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 package com.google.zxing.client.android;
  18
  19 import android.graphics.Bitmap;
  20 import com.google.zxing.BlackPointEstimationMethod;
  21 import com.google.zxing.MonochromeBitmapSource;
  22 import com.google.zxing.common.BitArray;
  23 import com.google.zxing.common.BlackPointEstimator;
  24
  25 /**
  26  * This object implements MonochromeBitmapSource around an Android Bitmap. Rather than capturing an
  27  * RGB image and calculating the grey value at each pixel, we ask the camera driver for YUV data and
  28  * strip out the luminance channel directly. This should be faster but provides fewer bits, i.e.
  29  * fewer grey levels.
  30  *
  31  * @author dswitkin@google.com (Daniel Switkin)
  32  * @author srowen@google.com (Sean Owen)
  33  */
  34 final class YUVMonochromeBitmapSource implements MonochromeBitmapSource {
  35
  36   private final Bitmap image;
  37   private final BitArray[] blackWhitePixels;
  38   private final int width;
  39   private final int height;
  40   private int blackPoint;
  41   private BlackPointEstimationMethod lastMethod;
  42   private int lastArgument;
  43
  44   private static final int LUMINANCE_BITS = 5;
  45   private static final int LUMINANCE_SHIFT = 8 - LUMINANCE_BITS;
  46   private static final int LUMINANCE_BUCKETS = 1 << LUMINANCE_BITS;
  47
  48   YUVMonochromeBitmapSource(Bitmap image) {
  49     width = image.width();
  50     height = image.height();
  51     this.image = image;
  52     blackWhitePixels = new BitArray[height];
  53     blackPoint = 0x7F;
  54     lastMethod = null;
  55     lastArgument = 0;
  56   }
  57
  58   public boolean isBlack(int x, int y) {
  59     BitArray blackWhite = blackWhitePixels[y];
  60     if (blackWhite == null) {
  61       blackWhite = parseBlackWhite(y);
  62     }
  63     return blackWhite.get(x);
  64   }
  65
  66   public BitArray getBlackRow(int y, BitArray row, int startX, int getWidth) {
  67     BitArray blackWhite = blackWhitePixels[y];
  68     if (blackWhite == null) {
  69       blackWhite = parseBlackWhite(y);
  70     }
  71     if (row == null) {
  72       if (startX == 0 && getWidth == width) {
  73         return blackWhite;
  74       }
  75       row = new BitArray(getWidth);
  76     } else {
  77       row.clear();
  78     }
  79     for (int i = 0; i < getWidth; i++) {
  80       if (blackWhite.get(startX + i)) {
  81         row.set(i);
  82       }
  83     }
  84     return row;
  85   }
  86
  87   private BitArray parseBlackWhite(int y) {
  88     int width = this.width;
  89     int[] pixelRow = new int[width];
  90     image.getPixels(pixelRow, 0, width, 0, y, width, 1);
  91     BitArray luminanceRow = new BitArray(width);
  92     int blackPoint = this.blackPoint;
  93     // Calculate 32 bits at a time to more efficiently set the bit array
  94     int bits = 0;
  95     int bitCount = 0;
  96     for (int j = 0; j < width; j++) {
  97       bits >>>= 1;
  98       // Computation of luminance is inlined here for speed:
  99       if (((pixelRow[j] >> 16) & 0xFF) <= blackPoint) {
 100         bits |= 0x80000000;
 101       }
 102       if (++bitCount == 32) {
 103         luminanceRow.setBulk(j, bits);
 104         bits = 0;
 105         bitCount = 0;
 106       }
 107     }
 108     if (bitCount > 0) {
 109       luminanceRow.setBulk(width, bits >>> (32 - bitCount));
 110     }
 111     blackWhitePixels[y] = luminanceRow;
 112     return luminanceRow;
 113   }
 114
 115   public int getHeight() {
 116     return height;
 117   }
 118
 119   public int getWidth() {
 120     return width;
 121   }
 122
 123   public void estimateBlackPoint(BlackPointEstimationMethod method, int argument) {
 124     if (!method.equals(lastMethod) || argument != lastArgument) {
 125       for (int i = 0; i < blackWhitePixels.length; i++) {
 126         blackWhitePixels[i] = null;
 127       }
 128       int[] histogram = new int[LUMINANCE_BUCKETS];
 129       if (method.equals(BlackPointEstimationMethod.TWO_D_SAMPLING)) {
 130         int minDimension = width < height ? width : height;
 131         int startI = height == minDimension ? 0 : (height - width) >> 1;
 132         int startJ = width == minDimension ? 0 : (width - height) >> 1;
 133         for (int n = 0; n < minDimension; n++) {
 134           int pixel = image.getPixel(startJ + n, startI + n);
 135           // Computation of luminance is inlined here for speed:
 136           histogram[((pixel >> 16) & 0xFF) >> LUMINANCE_SHIFT]++;
 137         }
 138       } else if (method.equals(BlackPointEstimationMethod.ROW_SAMPLING)) {
 139         if (argument < 0 || argument >= height) {
 140           throw new IllegalArgumentException("Row is not within the image: " + argument);
 141         }
 142         int[] yuvArray = new int[width];
 143         image.getPixels(yuvArray, 0, width, 0, argument, width, 1);
 144         for (int x = 0; x < width; x++) {
 145           histogram[((yuvArray[x] >> 16) & 0xFF) >> LUMINANCE_SHIFT]++;
 146         }
 147       } else {
 148         throw new IllegalArgumentException("Unknown method: " + method);
 149       }
 150       blackPoint = BlackPointEstimator.estimate(histogram, 1.0f) << LUMINANCE_SHIFT;
 151       lastMethod = method;
 152       lastArgument = argument;
 153     }
 154   }
 155
 156   public BlackPointEstimationMethod getLastEstimationMethod() {
 157     return lastMethod;
 158   }
 159
 160 }