javame/src/com/google/zxing/client/j2me/LCDUIImageMonochromeBitmapSource.java

   1 /*
   2  * Copyright 2007 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.j2me;
  18
  19 import com.google.zxing.BlackPointEstimationMethod;
  20 import com.google.zxing.MonochromeBitmapSource;
  21 import com.google.zxing.ReaderException;
  22 import com.google.zxing.common.BitArray;
  23 import com.google.zxing.common.BlackPointEstimator;
  24
  25 import javax.microedition.lcdui.Image;
  26
  27 /**
  28  * <p>An implementation based on Java ME's {@link Image} representation.</p>
  29  *
  30  * @author Sean Owen (srowen@google.com), Daniel Switkin (dswitkin@google.com)
  31  */
  32 public final class LCDUIImageMonochromeBitmapSource implements MonochromeBitmapSource {
  33
  34   private final int[] rgbPixels;
  35   private final int width;
  36   private final int height;
  37   private int blackPoint;
  38   private BlackPointEstimationMethod lastMethod;
  39   private int lastArgument;
  40
  41   private static final int LUMINANCE_BITS = 5;
  42   private static final int LUMINANCE_SHIFT = 8 - LUMINANCE_BITS;
  43   private static final int LUMINANCE_BUCKETS = 1 << LUMINANCE_BITS;
  44
  45   public LCDUIImageMonochromeBitmapSource(Image image) {
  46     width = image.getWidth();
  47     height = image.getHeight();
  48     rgbPixels = new int[width * height];
  49     image.getRGB(rgbPixels, 0, width, 0, 0, width, height);
  50     blackPoint = 0x7F;
  51     lastMethod = null;
  52     lastArgument = 0;
  53   }
  54
  55   public boolean isBlack(int x, int y) {
  56     return computeRGBLuminance(rgbPixels[x + y * width]) < blackPoint;
  57   }
  58
  59   public BitArray getBlackRow(int y, BitArray row, int startX, int getWidth) {
  60     if (row == null || row.getSize() < getWidth) {
  61       row = new BitArray(getWidth);
  62     } else {
  63       row.clear();
  64     }
  65
  66     // If the current decoder calculated the blackPoint based on one row, assume we're trying to
  67     // decode a 1D barcode, and apply some sharpening.
  68     // TODO: We may want to add a fifth parameter to request the amount of shapening to be done.
  69     if (lastMethod.equals(BlackPointEstimationMethod.ROW_SAMPLING)) {
  70       int offset = y * width + startX;
  71       int left = computeRGBLuminance(rgbPixels[offset]);
  72       offset++;
  73       int center = computeRGBLuminance(rgbPixels[offset]);
  74       for (int i = 1; i < getWidth - 1; i++, offset++) {
  75         int right = computeRGBLuminance(rgbPixels[offset + 1]);
  76         // Simple -1 4 -1 box filter with a weight of 2
  77         int luminance = ((center << 2) - left - right) >> 1;
  78         if (luminance < blackPoint) {
  79           row.set(i);
  80         }
  81         left = center;
  82         center = right;
  83       }
  84     } else {
  85       for (int i = 0, offset = y * width + startX; i < getWidth; i++, offset++) {
  86         if (computeRGBLuminance(rgbPixels[offset]) < blackPoint) {
  87           row.set(i);
  88         }
  89       }
  90     }
  91     return row;
  92   }
  93
  94   public int getHeight() {
  95     return height;
  96   }
  97
  98   public int getWidth() {
  99     return width;
 100   }
 101
 102   public void estimateBlackPoint(BlackPointEstimationMethod method, int argument) throws ReaderException {
 103     if (!method.equals(lastMethod) || argument != lastArgument) {
 104       int[] histogram = new int[LUMINANCE_BUCKETS];
 105       if (method.equals(BlackPointEstimationMethod.TWO_D_SAMPLING)) {
 106         int minDimension = width < height ? width : height;
 107         for (int n = 0, offset = 0; n < minDimension; n++, offset += width + 1) {
 108           histogram[computeRGBLuminance(rgbPixels[offset]) >> LUMINANCE_SHIFT]++;
 109         }
 110       } else if (method.equals(BlackPointEstimationMethod.ROW_SAMPLING)) {
 111         if (argument < 0 || argument >= height) {
 112           throw new IllegalArgumentException("Row is not within the image: " + argument);
 113         }
 114         int offset = argument * width;
 115         for (int x = 0; x < width; x++) {
 116           histogram[computeRGBLuminance(rgbPixels[offset + x]) >> LUMINANCE_SHIFT]++;
 117         }
 118       } else {
 119         throw new IllegalArgumentException("Unknown method: " + method);
 120       }
 121       blackPoint = BlackPointEstimator.estimate(histogram) << LUMINANCE_SHIFT;
 122       lastMethod = method;
 123       lastArgument = argument;
 124     }
 125   }
 126
 127   public BlackPointEstimationMethod getLastEstimationMethod() {
 128     return lastMethod;
 129   }
 130
 131   public MonochromeBitmapSource rotateCounterClockwise() {
 132     throw new IllegalStateException("Rotate not supported");
 133   }
 134
 135   public boolean isRotateSupported() {
 136     return false;
 137   }
 138
 139   /**
 140    * An optimized approximation of a more proper conversion from RGB to luminance which
 141    * only uses shifts. See BufferedImageMonochromeBitmapSource for an original version.
 142    */
 143   private static int computeRGBLuminance(int pixel) {
 144     // Instead of multiplying by 306, 601, 117, we multiply by 256, 512, 256, so that
 145     // the multiplies can be implemented as shifts.
 146     //
 147     // Really, it's:
 148     //
 149     // return ((((pixel >> 16) & 0xFF) << 8) +
 150     //         (((pixel >>  8) & 0xFF) << 9) +
 151     //         (( pixel        & 0xFF) << 8)) >> 10;
 152     //
 153     // That is, we're replacing the coefficients in the original with powers of two,
 154     // which can be implemented as shifts, even though changing the coefficients slightly
 155     // corrupts the conversion. Not significant for our purposes.
 156     //
 157     // But we can get even cleverer and eliminate a few shifts:
 158     return (((pixel & 0x00FF0000) >> 16)  +
 159             ((pixel & 0x0000FF00) >>  7) +
 160             ( pixel & 0x000000FF       )) >> 2;
 161   }
 162
 163 }