core/test/src/com/google/zxing/common/AbstractBlackBoxTestCase.java

   1 /*
   2  * Copyright 2008 ZXing authors
   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.common;
  18
  19 import com.google.zxing.BarcodeFormat;
  20 import com.google.zxing.BinaryBitmap;
  21 import com.google.zxing.DecodeHintType;
  22 import com.google.zxing.LuminanceSource;
  23 import com.google.zxing.Reader;
  24 import com.google.zxing.ReaderException;
  25 import com.google.zxing.Result;
  26 import com.google.zxing.client.j2se.BufferedImageLuminanceSource;
  27
  28 import junit.framework.TestCase;
  29
  30 import java.awt.geom.AffineTransform;
  31 import java.awt.image.AffineTransformOp;
  32 import java.awt.image.BufferedImage;
  33 import java.awt.image.BufferedImageOp;
  34 import java.io.File;
  35 import java.io.FileInputStream;
  36 import java.io.FilenameFilter;
  37 import java.io.IOException;
  38 import java.io.InputStreamReader;
  39 import java.nio.charset.Charset;
  40 import java.util.ArrayList;
  41 import java.util.Hashtable;
  42 import java.util.List;
  43
  44 import javax.imageio.ImageIO;
  45
  46 /**
  47  * @author Sean Owen
  48  * @author dswitkin@google.com (Daniel Switkin)
  49  */
  50 public abstract class AbstractBlackBoxTestCase extends TestCase {
  51
  52   protected static final Hashtable<DecodeHintType, Object> TRY_HARDER_HINT;
  53   static {
  54     TRY_HARDER_HINT = new Hashtable<DecodeHintType, Object>();
  55     TRY_HARDER_HINT.put(DecodeHintType.TRY_HARDER, Boolean.TRUE);
  56   }
  57
  58   private static final FilenameFilter IMAGE_NAME_FILTER = new FilenameFilter() {
  59     public boolean accept(File dir, String name) {
  60       String lowerCase = name.toLowerCase();
  61       return lowerCase.endsWith(".jpg") || lowerCase.endsWith(".jpeg") ||
  62              lowerCase.endsWith(".gif") || lowerCase.endsWith(".png");
  63     }
  64   };
  65
  66   public static class SummaryResults {
  67     private int totalFound;
  68     private int totalMustPass;
  69     private int totalTests;
  70
  71     public SummaryResults() {
  72       totalFound = 0;
  73       totalMustPass = 0;
  74       totalTests = 0;
  75     }
  76
  77     public SummaryResults(int found, int mustPass, int total) {
  78       totalFound = found;
  79       totalMustPass = mustPass;
  80       totalTests = total;
  81     }
  82
  83     public void add(SummaryResults other) {
  84       totalFound += other.totalFound;
  85       totalMustPass += other.totalMustPass;
  86       totalTests += other.totalTests;
  87     }
  88
  89     public String toString() {
  90       return "\nSUMMARY RESULTS:\n  Decoded " + totalFound + " images out of " + totalTests +
  91         " (" + (totalFound * 100 / totalTests) + "%, " + totalMustPass + " required)";
  92     }
  93   }
  94
  95   private static class TestResult {
  96     private final int mustPassCount;
  97     private final int tryHarderCount;
  98     private final float rotation;
  99
 100     TestResult(int mustPassCount, int tryHarderCount, float rotation) {
 101       this.mustPassCount = mustPassCount;
 102       this.tryHarderCount = tryHarderCount;
 103       this.rotation = rotation;
 104     }
 105     public int getMustPassCount() {
 106       return mustPassCount;
 107     }
 108     public int getTryHarderCount() {
 109       return tryHarderCount;
 110     }
 111     public float getRotation() {
 112       return rotation;
 113     }
 114   }
 115
 116   private final File testBase;
 117   private final Reader barcodeReader;
 118   private final BarcodeFormat expectedFormat;
 119   private final List<TestResult> testResults;
 120
 121   protected AbstractBlackBoxTestCase(String testBasePathSuffix,
 122                                      Reader barcodeReader,
 123                                      BarcodeFormat expectedFormat) {
 124     // A little workaround to prevent aggravation in my IDE
 125     File testBase = new File(testBasePathSuffix);
 126     if (!testBase.exists()) {
 127       // try starting with 'core' since the test base is often given as the project root
 128       testBase = new File("core/" + testBasePathSuffix);
 129     }
 130     this.testBase = testBase;
 131     this.barcodeReader = barcodeReader;
 132     this.expectedFormat = expectedFormat;
 133     testResults = new ArrayList<TestResult>();
 134   }
 135
 136   /**
 137    * Adds a new test for the current directory of images.
 138    *
 139    * @param mustPassCount The number of images which must decode for the test to pass.
 140    * @param tryHarderCount The number of images which must pass using the try harder flag.
 141    * @param rotation The rotation in degrees clockwise to use for this test.
 142    */
 143   protected void addTest(int mustPassCount, int tryHarderCount, float rotation) {
 144     testResults.add(new TestResult(mustPassCount, tryHarderCount, rotation));
 145   }
 146
 147   protected File[] getImageFiles() {
 148     assertTrue("Please run from the 'core' directory", testBase.exists());
 149     return testBase.listFiles(IMAGE_NAME_FILTER);
 150   }
 151
 152   protected Reader getReader() {
 153     return barcodeReader;
 154   }
 155
 156   protected Hashtable<DecodeHintType, Object> getHints() {
 157     return null;
 158   }
 159
 160   // This workaround is used because AbstractNegativeBlackBoxTestCase overrides this method but does
 161   // not return SummaryResults.
 162   public void testBlackBox() throws IOException {
 163     testBlackBoxCountingResults();
 164   }
 165
 166   public SummaryResults testBlackBoxCountingResults() throws IOException {
 167     assertFalse(testResults.isEmpty());
 168
 169     File[] imageFiles = getImageFiles();
 170     int testCount = testResults.size();
 171     int[] passedCounts = new int[testCount];
 172     int[] tryHarderCounts = new int[testCount];
 173     for (File testImage : imageFiles) {
 174       System.out.println("Starting " + testImage.getAbsolutePath());
 175
 176       BufferedImage image = ImageIO.read(testImage);
 177
 178       String testImageFileName = testImage.getName();
 179       File expectedTextFile = new File(testBase,
 180           testImageFileName.substring(0, testImageFileName.indexOf('.')) + ".txt");
 181       String expectedText = readFileAsString(expectedTextFile);
 182
 183       for (int x = 0; x < testCount; x++) {
 184         float rotation = testResults.get(x).getRotation();
 185         BufferedImage rotatedImage = rotateImage(image, rotation);
 186         LuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(rotatedImage);
 187         BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new GlobalHistogramBinarizer(source));
 188         if (decode(bitmap, rotation, expectedText, false)) {
 189           passedCounts[x]++;
 190         }
 191         if (decode(bitmap, rotation, expectedText, true)) {
 192           tryHarderCounts[x]++;
 193         }
 194       }
 195     }
 196
 197     // Print the results of all tests first
 198     int totalFound = 0;
 199     int totalMustPass = 0;
 200     for (int x = 0; x < testCount; x++) {
 201       System.out.println("Rotation " + testResults.get(x).getRotation() + " degrees:");
 202       System.out.println("  " + passedCounts[x] + " of " + imageFiles.length + " images passed ("
 203           + testResults.get(x).getMustPassCount() + " required)");
 204       System.out.println("  " + tryHarderCounts[x] + " of " + imageFiles.length +
 205           " images passed with try harder (" + testResults.get(x).getTryHarderCount() +
 206           " required)");
 207       totalFound += passedCounts[x];
 208       totalFound += tryHarderCounts[x];
 209       totalMustPass += testResults.get(x).getMustPassCount();
 210       totalMustPass += testResults.get(x).getTryHarderCount();
 211     }
 212
 213     int totalTests = imageFiles.length * testCount * 2;
 214     System.out.println("TOTALS:\n  Decoded " + totalFound + " images out of " + totalTests +
 215       " (" + (totalFound * 100 / totalTests) + "%)");
 216     if (totalFound > totalMustPass) {
 217       System.out.println("  *** Test too lax by " + (totalFound - totalMustPass) + " images");
 218     }
 219
 220     // Then run through again and assert if any failed
 221     for (int x = 0; x < testCount; x++) {
 222       assertTrue("Rotation " + testResults.get(x).getRotation() +
 223           " degrees: Too many images failed",
 224           passedCounts[x] >= testResults.get(x).getMustPassCount());
 225       assertTrue("Try harder, Rotation " + testResults.get(x).getRotation() +
 226           " degrees: Too many images failed",
 227           tryHarderCounts[x] >= testResults.get(x).getTryHarderCount());
 228     }
 229     return new SummaryResults(totalFound, totalMustPass, totalTests);
 230   }
 231
 232   private boolean decode(BinaryBitmap source, float rotation, String expectedText,
 233                          boolean tryHarder) {
 234     Result result;
 235     String suffix = " (" + (tryHarder ? "try harder, " : "") + "rotation: " + rotation + ')';
 236
 237     try {
 238       Hashtable<DecodeHintType, Object> hints = getHints();
 239       if (tryHarder) {
 240         if (hints == null) {
 241           hints = TRY_HARDER_HINT;
 242         } else {
 243           hints.put(DecodeHintType.TRY_HARDER, Boolean.TRUE);
 244         }
 245       }
 246       result = barcodeReader.decode(source, hints);
 247     } catch (ReaderException re) {
 248       System.out.println(re + suffix);
 249       return false;
 250     }
 251
 252     if (!expectedFormat.equals(result.getBarcodeFormat())) {
 253       System.out.println("Format mismatch: expected '" + expectedFormat + "' but got '" +
 254           result.getBarcodeFormat() + '\'' + suffix);
 255       return false;
 256     }
 257
 258     String resultText = result.getText();
 259     if (!expectedText.equals(resultText)) {
 260       System.out.println("Mismatch: expected '" + expectedText + "' but got '" + resultText +
 261           '\'' +  suffix);
 262       return false;
 263     }
 264     return true;
 265   }
 266
 267   private static String readFileAsString(File file) throws IOException {
 268     StringBuilder result = new StringBuilder((int) file.length());
 269     InputStreamReader reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(file), Charset.forName("UTF8"));
 270     try {
 271       char[] buffer = new char[256];
 272       int charsRead;
 273       while ((charsRead = reader.read(buffer)) > 0) {
 274         result.append(buffer, 0, charsRead);
 275       }
 276     } finally {
 277       reader.close();
 278     }
 279     return result.toString();
 280   }
 281
 282   protected static BufferedImage rotateImage(BufferedImage original, float degrees) {
 283     if (degrees == 0.0f) {
 284       return original;
 285     } else {
 286       AffineTransform at = new AffineTransform();
 287       at.rotate(Math.toRadians(degrees), original.getWidth() / 2.0, original.getHeight() / 2.0);
 288       BufferedImageOp op = new AffineTransformOp(at, AffineTransformOp.TYPE_BICUBIC);
 289       return op.filter(original, null);
 290     }
 291   }
 292
 293 }