cpp/core/src/zxing/qrcode/decoder/BitMatrixParser.cpp

   1 /*
   2  *  BitMatrixParser.cpp
   3  *  zxing
   4  *
   5  *  Created by Christian Brunschen on 20/05/2008.
   6  *  Copyright 2008 ZXing authors All rights reserved.
   7  *
   8  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   9  * you may not use this file except in compliance with the License.
  10  * You may obtain a copy of the License at
  11  *
  12  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  13  *
  14  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  15  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  16  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  17  * See the License for the specific language governing permissions and
  18  * limitations under the License.
  19  */
  20
  21 #include <zxing/qrcode/decoder/BitMatrixParser.h>
  22 #include <zxing/qrcode/decoder/DataMask.h>
  23
  24
  25 namespace zxing {
  26 namespace qrcode {
  27
  28 int BitMatrixParser::copyBit(size_t x, size_t y, int versionBits) {
  29   return bitMatrix_->get(x, y) ? (versionBits << 1) | 0x1 : versionBits << 1;
  30 }
  31
  32 BitMatrixParser::BitMatrixParser(Ref<BitMatrix> bitMatrix) :
  33     bitMatrix_(bitMatrix), parsedVersion_(0), parsedFormatInfo_() {
  34   size_t dimension = bitMatrix->getDimension();
  35   if ((dimension < 21) || (dimension & 0x03) != 1) {
  36     throw ReaderException("Dimension must be 1 mod 4 and >= 21");
  37   }
  38 }
  39
  40 Ref<FormatInformation> BitMatrixParser::readFormatInformation() {
  41   if (parsedFormatInfo_ != 0) {
  42     return parsedFormatInfo_;
  43   }
  44
  45   // Read top-left format info bits
  46   int formatInfoBits = 0;
  47   for (int x = 0; x < 6; x++) {
  48     formatInfoBits = copyBit(x, 8, formatInfoBits);
  49   }
  50   // .. and skip a bit in the timing pattern ...
  51   formatInfoBits = copyBit(7, 8, formatInfoBits);
  52   formatInfoBits = copyBit(8, 8, formatInfoBits);
  53   formatInfoBits = copyBit(8, 7, formatInfoBits);
  54   // .. and skip a bit in the timing pattern ...
  55   for (int y = 5; y >= 0; y--) {
  56     formatInfoBits = copyBit(8, y, formatInfoBits);
  57   }
  58
  59   parsedFormatInfo_ = FormatInformation::decodeFormatInformation(formatInfoBits);
  60   if (parsedFormatInfo_ != 0) {
  61     return parsedFormatInfo_;
  62   }
  63
  64   // Hmm, failed. Try the top-right/bottom-left pattern
  65   int dimension = bitMatrix_->getDimension();
  66   formatInfoBits = 0;
  67   int yMin = dimension - 8;
  68   for (int y = dimension - 1; y >= yMin; y--) {
  69     formatInfoBits = copyBit(8, y, formatInfoBits);
  70   }
  71   for (int x = dimension - 7; x < dimension; x++) {
  72     formatInfoBits = copyBit(x, 8, formatInfoBits);
  73   }
  74
  75   parsedFormatInfo_ = FormatInformation::decodeFormatInformation(formatInfoBits);
  76   if (parsedFormatInfo_ != 0) {
  77     return parsedFormatInfo_;
  78   }
  79   throw ReaderException("Could not decode format information");
  80 }
  81
  82 Version *BitMatrixParser::readVersion() {
  83   if (parsedVersion_ != 0) {
  84     return parsedVersion_;
  85   }
  86
  87   size_t dimension = bitMatrix_->getDimension();
  88
  89   int provisionalVersion = (dimension - 17) >> 2;
  90   if (provisionalVersion <= 6) {
  91     return Version::getVersionForNumber(provisionalVersion);
  92   }
  93
  94   // Read top-right version info: 3 wide by 6 tall
  95   int versionBits = 0;
  96   for (int y = 5; y >= 0; y--) {
  97     int xMin = dimension - 11;
  98     for (int x = dimension - 9; x >= xMin; x--) {
  99       versionBits = copyBit(x, y, versionBits);
 100     }
 101   }
 102
 103   parsedVersion_ = Version::decodeVersionInformation(versionBits);
 104   if (parsedVersion_ != 0) {
 105     return parsedVersion_;
 106   }
 107
 108   // Hmm, failed. Try bottom left: 6 wide by 3 tall
 109   versionBits = 0;
 110   for (int x = 5; x >= 0; x--) {
 111     int yMin = dimension - 11;
 112     for (int y = dimension - 9; y >= yMin; y--) {
 113       versionBits = copyBit(x, y, versionBits);
 114     }
 115   }
 116
 117   parsedVersion_ = Version::decodeVersionInformation(versionBits);
 118   if (parsedVersion_ != 0) {
 119     return parsedVersion_;
 120   }
 121   throw ReaderException("Could not decode version");
 122 }
 123
 124 ArrayRef<unsigned char> BitMatrixParser::readCodewords() {
 125   Ref<FormatInformation> formatInfo = readFormatInformation();
 126   Version *version = readVersion();
 127
 128
 129   //    cerr << *bitMatrix_ << endl;
 130   //    cerr << bitMatrix_->getDimension() << endl;
 131
 132   // Get the data mask for the format used in this QR Code. This will exclude
 133   // some bits from reading as we wind through the bit matrix.
 134   DataMask &dataMask = DataMask::forReference((int)formatInfo->getDataMask());
 135   //    cout << (int)formatInfo->getDataMask() << endl;
 136   int dimension = bitMatrix_->getDimension();
 137   dataMask.unmaskBitMatrix(*bitMatrix_, dimension);
 138
 139
 140   //            cerr << *bitMatrix_ << endl;
 141   //    cerr << version->getTotalCodewords() << endl;
 142
 143   Ref<BitMatrix> functionPattern = version->buildFunctionPattern();
 144
 145
 146   //    cout << *functionPattern << endl;
 147
 148   bool readingUp = true;
 149   ArrayRef<unsigned char> result(version->getTotalCodewords());
 150   int resultOffset = 0;
 151   int currentByte = 0;
 152   int bitsRead = 0;
 153   // Read columns in pairs, from right to left
 154   for (int x = dimension - 1; x > 0; x -= 2) {
 155     if (x == 6) {
 156       // Skip whole column with vertical alignment pattern;
 157       // saves time and makes the other code proceed more cleanly
 158       x--;
 159     }
 160     // Read alternatingly from bottom to top then top to bottom
 161     for (int counter = 0; counter < dimension; counter++) {
 162       int y = readingUp ? dimension - 1 - counter : counter;
 163       for (int col = 0; col < 2; col++) {
 164         // Ignore bits covered by the function pattern
 165         if (!functionPattern->get(x - col, y)) {
 166           // Read a bit
 167           bitsRead++;
 168           currentByte <<= 1;
 169           if (bitMatrix_->get(x - col, y)) {
 170             currentByte |= 1;
 171           }
 172           // If we've made a whole byte, save it off
 173           if (bitsRead == 8) {
 174             result[resultOffset++] = (unsigned char)currentByte;
 175             bitsRead = 0;
 176             currentByte = 0;
 177           }
 178         }
 179       }
 180     }
 181     readingUp = !readingUp; // switch directions
 182   }
 183
 184   if (resultOffset != version->getTotalCodewords()) {
 185     throw ReaderException("Did not read all codewords");
 186   }
 187   return result;
 188 }
 189
 190 }
 191 }