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 com.google.zxing.MonochromeBitmapSource;
  20 import com.google.zxing.BlackPointEstimationMethod;
  21 import com.google.zxing.common.BitArray;
  22 import com.google.zxing.common.BlackPointEstimator;
  23
  24 import android.graphics.Bitmap;
  25
  26 /**
  27  * This object implements MonochromeBitmapSource around an Android Bitmap. Rather than capturing an
  28  * RGB image and calculating the grey value at each pixel, we ask the camera driver for YUV data and
  29  * strip out the luminance channel directly. This should be faster but provides fewer bits, i.e.
  30  * fewer grey levels.
  31  *
  32  * @author dswitkin@google.com (Daniel Switkin)
  33  * @author srowen@google.com (Sean Owen)
  34  */
  35 final class YUVMonochromeBitmapSource implements MonochromeBitmapSource {
  36
  37   private final Bitmap image;
  38   private final BitArray[] blackWhitePixels;
  39   private final int width;
  40   private final int height;
  41   private int blackPoint;
  42   private BlackPointEstimationMethod lastMethod;
  43   private int lastArgument;
  44
  45   private static final int LUMINANCE_BITS = 5;
  46   private static final int LUMINANCE_SHIFT = 8 - LUMINANCE_BITS;
  47   private static final int LUMINANCE_BUCKETS = 1 << LUMINANCE_BITS;
  48
  49   YUVMonochromeBitmapSource(Bitmap image) {
  50     width = image.width();
  51     height = image.height();
  52     this.image = image;
  53     blackWhitePixels = new BitArray[height];
  54     blackPoint = 0x7F;
  55     lastMethod = null;
  56     lastArgument = 0;
  57   }
  58
  59   public boolean isBlack(int x, int y) {
  60     BitArray blackWhite = blackWhitePixels[y];
  61     if (blackWhite == null) {
  62       blackWhite = parseBlackWhite(y);
  63     }
  64     return blackWhite.get(x);
  65   }
  66
  67   public BitArray getBlackRow(int y, BitArray row, int startX, int getWidth) {
  68     BitArray blackWhite = blackWhitePixels[y];
  69     if (blackWhite == null) {
  70       blackWhite = parseBlackWhite(y);
  71     }
  72     if (row == null) {
  73       if (startX == 0 && getWidth == width) {
  74         return blackWhite;
  75       }
  76       row = new BitArray(getWidth);
  77     } else {
  78       row.clear();
  79     }
  80     for (int i = 0; i < getWidth; i++) {
  81       if (blackWhite.get(startX + i)) {
  82         row.set(i);
  83       }
  84     }
  85     return row;
  86   }
  87
  88   private BitArray parseBlackWhite(int y) {
  89     int width = this.width;
  90     int[] pixelRow = new int[width];
  91     image.getPixels(pixelRow, 0, width, 0, y, width, 1);
  92     BitArray luminanceRow = new BitArray(width);
  93     int blackPoint = this.blackPoint;
  94     // Calculate 32 bits at a time to more efficiently set the bit array
  95     int bits = 0;
  96     int bitCount = 0;
  97     for (int j = 0; j < width; j++) {
  98       bits >>>= 1;
  99       // Computation of luminance is inlined here for speed:
 100       if (((pixelRow[j] >> 16) & 0xFF) <= blackPoint) {
 101         bits |= 0x80000000;
 102       }
 103       if (++bitCount == 32) {
 104         luminanceRow.setBulk(j, bits);
 105         bits = 0;
 106         bitCount = 0;
 107       }
 108     }
 109     if (bitCount > 0) {
 110       luminanceRow.setBulk(width, bits >>> (32 - bitCount));
 111     }
 112     blackWhitePixels[y] = luminanceRow;
 113     return luminanceRow;
 114   }
 115
 116   public int getHeight() {
 117     return height;
 118   }
 119
 120   public int getWidth() {
 121     return width;
 122   }
 123
 124   public void estimateBlackPoint(BlackPointEstimationMethod method, int argument) {
 125     if (!method.equals(lastMethod) || argument != lastArgument) {
 126       for (int i = 0; i < blackWhitePixels.length; i++) {
 127         blackWhitePixels[i] = null;
 128       }
 129       int[] histogram = new int[LUMINANCE_BUCKETS];
 130       if (method.equals(BlackPointEstimationMethod.TWO_D_SAMPLING)) {
 131         int minDimension = width < height ? width : height;
 132         int startI = height == minDimension ? 0 : (height - width) >> 1;
 133         int startJ = width == minDimension ? 0 : (width - height) >> 1;
 134         for (int n = 0; n < minDimension; n++) {
 135           int pixel = image.getPixel(startJ + n, startI + n);
 136           // Computation of luminance is inlined here for speed:
 137           histogram[((pixel >> 16) & 0xFF) >> LUMINANCE_SHIFT]++;
 138         }
 139       } else if (method.equals(BlackPointEstimationMethod.ROW_SAMPLING)) {
 140         if (argument < 0 || argument >= height) {
 141           throw new IllegalArgumentException("Row is not within the image: " + argument);
 142         }
 143         int[] yuvArray = new int[width];
 144         image.getPixels(yuvArray, 0, width, 0, argument, width, 1);
 145         for (int x = 0; x < width; x++) {
 146           histogram[((yuvArray[x] >> 16) & 0xFF) >> LUMINANCE_SHIFT]++;
 147         }
 148       } else {
 149         throw new IllegalArgumentException("Unknown method: " + method);
 150       }
 151       blackPoint = BlackPointEstimator.estimate(histogram, 1.0f) << LUMINANCE_SHIFT;
 152       lastMethod = method;
 153       lastArgument = argument;
 154     }
 155   }
 156
 157   public BlackPointEstimationMethod getLastEstimationMethod() {
 158     return lastMethod;
 159   }
 160
 161 }