QRCodeImageReader.cs
上传用户:tjjgrl
上传日期:2019-04-04
资源大小:1010k
文件大小:33k
源码类别:

电子政务应用

开发平台:

C#

  1. using System;
  2. using QRCodeDecoder = ThoughtWorks.QRCode.Codec.QRCodeDecoder;
  3. using ThoughtWorks.QRCode.Codec.Data;
  4. using AlignmentPatternNotFoundException = ThoughtWorks.QRCode.ExceptionHandler.AlignmentPatternNotFoundException;
  5. using FinderPatternNotFoundException = ThoughtWorks.QRCode.ExceptionHandler.FinderPatternNotFoundException;
  6. using SymbolNotFoundException = ThoughtWorks.QRCode.ExceptionHandler.SymbolNotFoundException;
  7. using InvalidVersionException = ThoughtWorks.QRCode.ExceptionHandler.InvalidVersionException;
  8. using VersionInformationException = ThoughtWorks.QRCode.ExceptionHandler.VersionInformationException;
  9. using ThoughtWorks.QRCode.Geom;
  10. using ThoughtWorks.QRCode.Codec.Reader.Pattern;
  11. using ThoughtWorks.QRCode.Codec.Util;
  12. using SystemUtils = ThoughtWorks.QRCode.Codec.Util.SystemUtils;
  13. namespace ThoughtWorks.QRCode.Codec.Reader
  14. {
  15. public class QRCodeImageReader
  16. {
  17. internal DebugCanvas canvas;
  18. //boolean[][] image;
  19. //DP = 
  20. //23 ...side pixels of image will be limited maximum 255 (8 bits)
  21. //22 .. side pixels of image will be limited maximum 511 (9 bits)
  22. //21 .. side pixels of image will be limited maximum 1023 (10 bits)
  23. //I think it's good idea to use DECIMAL_POINT with type "long" too.
  24. public static int DECIMAL_POINT = 21;
  25. public const bool POINT_DARK = true;
  26. public const bool POINT_LIGHT = false;
  27. internal SamplingGrid samplingGrid;
  28. internal bool[][] bitmap;
  29. public QRCodeImageReader()
  30. {
  31. this.canvas = QRCodeDecoder.Canvas;
  32. }
  33. private class ModulePitch
  34. {
  35.             public int top;
  36.             public int left;
  37.             public int bottom;
  38.             public int right;
  39. public ModulePitch(QRCodeImageReader enclosingInstance)
  40. {
  41. InitBlock(enclosingInstance);
  42. }
  43. private void  InitBlock(QRCodeImageReader enclosingInstance)
  44. {
  45. this.enclosingInstance = enclosingInstance;
  46. }
  47. private QRCodeImageReader enclosingInstance;
  48. public QRCodeImageReader Enclosing_Instance
  49. {
  50. get
  51. {
  52. return enclosingInstance;
  53. }
  54. }
  55. }
  56. internal virtual bool[][] applyMedianFilter(bool[][] image, int threshold)
  57. {
  58. bool[][] filteredMatrix = new bool[image.Length][];
  59. for (int i = 0; i < image.Length; i++)
  60. {
  61. filteredMatrix[i] = new bool[image[0].Length];
  62. }
  63. //filtering noise in image with median filter
  64. int numPointDark;
  65. for (int y = 1; y < image[0].Length - 1; y++)
  66. {
  67. for (int x = 1; x < image.Length - 1; x++)
  68. {
  69. //if (image[x][y] == true) {
  70. numPointDark = 0;
  71. for (int fy = - 1; fy < 2; fy++)
  72. {
  73. for (int fx = - 1; fx < 2; fx++)
  74. {
  75. if (image[x + fx][y + fy] == true)
  76. {
  77. numPointDark++;
  78. }
  79. }
  80. }
  81. if (numPointDark > threshold)
  82. filteredMatrix[x][y] = POINT_DARK;
  83. }
  84. }
  85. return filteredMatrix;
  86. }
  87. internal virtual bool[][] applyCrossMaskingMedianFilter(bool[][] image, int threshold)
  88. {
  89. bool[][] filteredMatrix = new bool[image.Length][];
  90. for (int i = 0; i < image.Length; i++)
  91. {
  92. filteredMatrix[i] = new bool[image[0].Length];
  93. }
  94. //filtering noise in image with median filter
  95. int numPointDark;
  96. for (int y = 2; y < image[0].Length - 2; y++)
  97. {
  98. for (int x = 2; x < image.Length - 2; x++)
  99. {
  100. //if (image[x][y] == true) {
  101. numPointDark = 0;
  102. for (int f = - 2; f < 3; f++)
  103. {
  104. if (image[x + f][y] == true)
  105. numPointDark++;
  106. if (image[x][y + f] == true)
  107. numPointDark++;
  108. }
  109. if (numPointDark > threshold)
  110. filteredMatrix[x][y] = POINT_DARK;
  111. }
  112. }
  113. return filteredMatrix;
  114. }
  115. internal virtual bool[][] filterImage(int[][] image)
  116. {
  117. imageToGrayScale(image);
  118. bool[][] bitmap = grayScaleToBitmap(image);
  119. return bitmap;
  120. }
  121. internal virtual void  imageToGrayScale(int[][] image)
  122. {
  123. for (int y = 0; y < image[0].Length; y++)
  124. {
  125. for (int x = 0; x < image.Length; x++)
  126. {
  127. int r = image[x][y] >> 16 & 0xFF;
  128. int g = image[x][y] >> 8 & 0xFF;
  129. int b = image[x][y] & 0xFF;
  130. int m = (r * 30 + g * 59 + b * 11) / 100;
  131. image[x][y] = m;
  132. }
  133. }
  134. }
  135. internal virtual bool[][] grayScaleToBitmap(int[][] grayScale)
  136. {
  137. int[][] middle = getMiddleBrightnessPerArea(grayScale);
  138. int sqrtNumArea = middle.Length;
  139. int areaWidth = grayScale.Length / sqrtNumArea;
  140. int areaHeight = grayScale[0].Length / sqrtNumArea;
  141. bool[][] bitmap = new bool[grayScale.Length][];
  142. for (int i = 0; i < grayScale.Length; i++)
  143. {
  144. bitmap[i] = new bool[grayScale[0].Length];
  145. }
  146. for (int ay = 0; ay < sqrtNumArea; ay++)
  147. {
  148. for (int ax = 0; ax < sqrtNumArea; ax++)
  149. {
  150. for (int dy = 0; dy < areaHeight; dy++)
  151. {
  152. for (int dx = 0; dx < areaWidth; dx++)
  153. {
  154. bitmap[areaWidth * ax + dx][areaHeight * ay + dy] = (grayScale[areaWidth * ax + dx][areaHeight * ay + dy] < middle[ax][ay])?true:false;
  155. }
  156. }
  157. }
  158. }
  159. return bitmap;
  160. }
  161. internal virtual int[][] getMiddleBrightnessPerArea(int[][] image)
  162. {
  163. int numSqrtArea = 4;
  164. //obtain middle brightness((min + max) / 2) per area
  165. int areaWidth = image.Length / numSqrtArea;
  166. int areaHeight = image[0].Length / numSqrtArea;
  167. int[][][] minmax = new int[numSqrtArea][][];
  168. for (int i = 0; i < numSqrtArea; i++)
  169. {
  170. minmax[i] = new int[numSqrtArea][];
  171. for (int i2 = 0; i2 < numSqrtArea; i2++)
  172. {
  173. minmax[i][i2] = new int[2];
  174. }
  175. }
  176. for (int ay = 0; ay < numSqrtArea; ay++)
  177. {
  178. for (int ax = 0; ax < numSqrtArea; ax++)
  179. {
  180. minmax[ax][ay][0] = 0xFF;
  181. for (int dy = 0; dy < areaHeight; dy++)
  182. {
  183. for (int dx = 0; dx < areaWidth; dx++)
  184. {
  185. int target = image[areaWidth * ax + dx][areaHeight * ay + dy];
  186. if (target < minmax[ax][ay][0])
  187. minmax[ax][ay][0] = target;
  188. if (target > minmax[ax][ay][1])
  189. minmax[ax][ay][1] = target;
  190. }
  191. }
  192. //minmax[ax][ay][0] = (minmax[ax][ay][0] + minmax[ax][ay][1]) / 2;
  193. }
  194. }
  195. int[][] middle = new int[numSqrtArea][];
  196. for (int i3 = 0; i3 < numSqrtArea; i3++)
  197. {
  198. middle[i3] = new int[numSqrtArea];
  199. }
  200. for (int ay = 0; ay < numSqrtArea; ay++)
  201. {
  202. for (int ax = 0; ax < numSqrtArea; ax++)
  203. {
  204. middle[ax][ay] = (minmax[ax][ay][0] + minmax[ax][ay][1]) / 2;
  205. //Console.out.print(middle[ax][ay] + ",");
  206. }
  207. //Console.out.println("");
  208. }
  209. //Console.out.println("");
  210. return middle;
  211. }
  212. public virtual QRCodeSymbol getQRCodeSymbol(int[][] image)
  213. {
  214. int longSide = (image.Length < image[0].Length)?image[0].Length:image.Length;
  215. QRCodeImageReader.DECIMAL_POINT = 23 - QRCodeUtility.sqrt(longSide / 256);
  216. bitmap = filterImage(image);
  217. canvas.println("Drawing matrix.");
  218. canvas.drawMatrix(bitmap);
  219. canvas.println("Scanning Finder Pattern.");
  220. FinderPattern finderPattern = null;
  221. try
  222. {
  223. finderPattern = FinderPattern.findFinderPattern(bitmap);
  224. }
  225. catch (FinderPatternNotFoundException e)
  226. {
  227. canvas.println("Not found, now retrying...");
  228. bitmap = applyCrossMaskingMedianFilter(bitmap, 5);
  229. canvas.drawMatrix(bitmap);
  230. for (int i = 0; i < 1000000000; i++)
  231. ;
  232. try
  233. {
  234. finderPattern = FinderPattern.findFinderPattern(bitmap);
  235. }
  236. catch (FinderPatternNotFoundException e2)
  237. {
  238. throw new SymbolNotFoundException(e2.Message);
  239. }
  240. catch (VersionInformationException e2)
  241. {
  242. throw new SymbolNotFoundException(e2.Message);
  243. }
  244. }
  245. catch (VersionInformationException e)
  246. {
  247. throw new SymbolNotFoundException(e.Message);
  248. }
  249. canvas.println("FinderPattern at");
  250. String finderPatternCoordinates = finderPattern.getCenter(FinderPattern.UL).ToString() + finderPattern.getCenter(FinderPattern.UR).ToString() + finderPattern.getCenter(FinderPattern.DL).ToString();
  251. canvas.println(finderPatternCoordinates);
  252. int[] sincos = finderPattern.getAngle();
  253. canvas.println("Angle*4098: Sin " + System.Convert.ToString(sincos[0]) + "  " + "Cos " + System.Convert.ToString(sincos[1]));
  254. int version = finderPattern.Version;
  255. canvas.println("Version: " + System.Convert.ToString(version));
  256. if (version < 1 || version > 40)
  257. throw new InvalidVersionException("Invalid version: " + version);
  258. AlignmentPattern alignmentPattern = null;
  259. try
  260. {
  261. alignmentPattern = AlignmentPattern.findAlignmentPattern(bitmap, finderPattern);
  262. }
  263. catch (AlignmentPatternNotFoundException e)
  264. {
  265. throw new SymbolNotFoundException(e.Message);
  266. }
  267. int matrixLength = alignmentPattern.getCenter().Length;
  268. canvas.println("AlignmentPatterns at");
  269. for (int y = 0; y < matrixLength; y++)
  270. {
  271. String alignmentPatternCoordinates = "";
  272. for (int x = 0; x < matrixLength; x++)
  273. {
  274. alignmentPatternCoordinates += alignmentPattern.getCenter()[x][y].ToString();
  275. }
  276. canvas.println(alignmentPatternCoordinates);
  277. }
  278. //for(int i = 0; i < 500000; i++) Console.out.println("");
  279. canvas.println("Creating sampling grid.");
  280. //[TODO] need all-purpose method
  281. //samplingGrid = getSamplingGrid2_6(finderPattern, alignmentPattern);
  282. samplingGrid = getSamplingGrid(finderPattern, alignmentPattern);
  283. canvas.println("Reading grid.");
  284. bool[][] qRCodeMatrix = null;
  285. try
  286. {
  287. qRCodeMatrix = getQRCodeMatrix(bitmap, samplingGrid);
  288. }
  289. catch (System.IndexOutOfRangeException e)
  290. {
  291. throw new SymbolNotFoundException("Sampling grid exceeded image boundary");
  292. }
  293. //canvas.drawMatrix(qRCodeMatrix);
  294. return new QRCodeSymbol(qRCodeMatrix);
  295. }
  296. public virtual QRCodeSymbol getQRCodeSymbolWithAdjustedGrid(Point adjust)
  297. {
  298. if (bitmap == null || samplingGrid == null)
  299. {
  300. throw new System.SystemException("This method must be called after QRCodeImageReader.getQRCodeSymbol() called");
  301. }
  302. samplingGrid.adjust(adjust);
  303. canvas.println("Sampling grid adjusted d(" + adjust.X + "," + adjust.Y + ")");
  304. bool[][] qRCodeMatrix = null;
  305. try
  306. {
  307. qRCodeMatrix = getQRCodeMatrix(bitmap, samplingGrid);
  308. }
  309. catch (System.IndexOutOfRangeException e)
  310. {
  311. throw new SymbolNotFoundException("Sampling grid exceeded image boundary");
  312. }
  313. return new QRCodeSymbol(qRCodeMatrix);
  314. }
  315. // For only version 1 which has no Alignement Patterns
  316. /* SamplingGrid getSamplingGrid1(FinderPattern finderPattern) {
  317. int sqrtNumArea = 1;
  318. int sqrtNumModules = finderPattern.getSqrtNumModules(); //get nummber of modules at side
  319. int sqrtNumAreaModules = sqrtNumModules / sqrtNumArea;
  320. Point[] centers = finderPattern.getCenter();
  321. int logicalDistance = 14;
  322. SamplingGrid samplingGrid = new SamplingGrid(sqrtNumArea);
  323. Line baseLineX, baseLineY, gridLineX, gridLineY;
  324. ModulePitch modulePitch = new ModulePitch(); //store (up,left) order
  325. modulePitch.top = getAreaModulePitch(centers[0], centers[1], logicalDistance);
  326. modulePitch.left = getAreaModulePitch(centers[0], centers[2], logicalDistance);
  327. //X軸に垂直の基線(一般に縦)
  328. baseLineX = new Line(
  329. finderPattern.getCenter(FinderPattern.UL), 
  330. finderPattern.getCenter(FinderPattern.DL));
  331. Axis axis = new Axis(finderPattern.getAngle(), modulePitch.top);
  332. axis.setOrigin(baseLineX.getP1());
  333. baseLineX.setP1(axis.translate(-3, -3));
  334. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  335. axis.setOrigin(baseLineX.getP2());
  336. baseLineX.setP2(axis.translate(-3, 3));
  337. //Y軸に垂直の基線(一般に横)
  338. baseLineY =
  339. new Line(finderPattern.getCenter(FinderPattern.UL),
  340. finderPattern.getCenter(FinderPattern.UR));
  341. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  342. axis.setOrigin(baseLineY.getP1());
  343. baseLineY.setP1(axis.translate(-3, -3));
  344. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  345. axis.setOrigin(baseLineY.getP2());
  346. baseLineY.setP2(axis.translate(3, -3));
  347. //baseLineX.translate(1,1);
  348. //baseLineY.translate(1,1);
  349. samplingGrid.initGrid(0, 0, sqrtNumAreaModules, sqrtNumAreaModules);
  350. for (int i = 0; i < sqrtNumAreaModules; i++) {
  351. gridLineX = new Line(baseLineX.getP1(), baseLineX.getP2());
  352. axis.setOrigin(gridLineX.getP1());
  353. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  354. gridLineX.setP1(axis.translate(i,0));
  355. axis.setOrigin(gridLineX.getP2());
  356. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  357. gridLineX.setP2(axis.translate(i,0));
  358. gridLineY = new Line(baseLineY.getP1(), baseLineY.getP2());
  359. axis.setOrigin(gridLineY.getP1());
  360. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  361. gridLineY.setP1(axis.translate(0,i));
  362. axis.setOrigin(gridLineY.getP2());
  363. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  364. gridLineY.setP2(axis.translate(0,i));
  365. samplingGrid.setXLine(0,0,i,gridLineX);
  366. samplingGrid.setYLine(0,0,i,gridLineY);
  367. }
  368. for (int ay = 0; ay < samplingGrid.getHeight(); ay++) {
  369. for (int ax = 0; ax < samplingGrid.getWidth();ax++) {
  370. canvas.drawLines(samplingGrid.getXLines(ax,ay), Color.BLUE);
  371. canvas.drawLines(samplingGrid.getYLines(ax,ay), Color.BLUE);
  372. }
  373. }
  374. return samplingGrid;
  375. }*/
  376. //sampllingGrid[areaX][areaY][direction(x=0,y=1)][EachLines]
  377. /* SamplingGrid getSamplingGrid2_6(FinderPattern finderPattern, AlignmentPattern alignmentPattern) {
  378. Point centers[][] = alignmentPattern.getCenter();
  379. centers[0][0] = finderPattern.getCenter(FinderPattern.UL);
  380. centers[1][0] = finderPattern.getCenter(FinderPattern.UR);
  381. centers[0][1] = finderPattern.getCenter(FinderPattern.DL);
  382. int sqrtNumModules = finderPattern.getSqrtNumModules(); //一辺当たりのモジュール数を得る
  383. SamplingGrid samplingGrid = new SamplingGrid(1);
  384. Line baseLineX, baseLineY, gridLineX, gridLineY;
  385. int logicalDistance = alignmentPattern.getLogicalDistance();
  386. Axis axis = new Axis(finderPattern.getAngle(), finderPattern.getModuleSize());
  387. ModulePitch modulePitch = new ModulePitch(); //top left bottom rightの順に格納
  388. modulePitch.top = getAreaModulePitch(centers[0][0], centers[1][0], logicalDistance + 6);
  389. modulePitch.left = getAreaModulePitch(centers[0][0], centers[0][1], logicalDistance + 6);
  390. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  391. axis.setOrigin(centers[0][1]);
  392. modulePitch.bottom = getAreaModulePitch(axis.translate(0, -3), centers[1][1], logicalDistance + 3);
  393. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  394. axis.setOrigin(centers[1][0]);
  395. modulePitch.right = getAreaModulePitch(axis.translate(-3, 0), centers[1][1], logicalDistance + 3);
  396. //X軸に垂直の基線(一般に縦)
  397. baseLineX = new Line();
  398. baseLineY = new Line();
  399. axis.setOrigin(centers[0][0]);
  400. modulePitch.top = getAreaModulePitch(centers[0][0], centers[1][0], logicalDistance + 6);
  401. modulePitch.left = getAreaModulePitch(centers[0][0], centers[0][1], logicalDistance + 6);
  402. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  403. axis.setOrigin(centers[0][1]);
  404. modulePitch.bottom = getAreaModulePitch(axis.translate(0,-3), centers[1][1], logicalDistance + 3);
  405. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  406. axis.setOrigin(centers[1][0]);
  407. modulePitch.right = getAreaModulePitch(axis.translate(-3,0), centers[1][1], logicalDistance + 3);
  408. axis.setOrigin(centers[0][0]);
  409. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  410. baseLineX.setP1(axis.translate(-3,-3));
  411. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  412. baseLineY.setP1(axis.translate(-3,-3));
  413. axis.setOrigin(centers[0][1]);
  414. axis.setModulePitch(modulePitch.bottom);
  415. baseLineX.setP2(axis.translate(-3,3));
  416. axis.setOrigin(centers[1][0]);
  417. axis.setModulePitch(modulePitch.right);
  418. baseLineY.setP2(axis.translate(3,-3));
  419. baseLineX.translate(1,1);
  420. baseLineY.translate(1,1);
  421. samplingGrid.initGrid(0, 0, sqrtNumModules, sqrtNumModules);
  422. for (int i = 0; i < sqrtNumModules; i++) {
  423. gridLineX = new Line(baseLineX.getP1(), baseLineX.getP2());
  424. axis.setOrigin(gridLineX.getP1());
  425. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  426. gridLineX.setP1(axis.translate(i,0));
  427. axis.setOrigin(gridLineX.getP2());
  428. axis.setModulePitch(modulePitch.bottom);
  429. gridLineX.setP2(axis.translate(i,0));
  430. gridLineY = new Line(baseLineY.getP1(), baseLineY.getP2());
  431. axis.setOrigin(gridLineY.getP1());
  432. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  433. gridLineY.setP1(axis.translate(0,i));
  434. axis.setOrigin(gridLineY.getP2());
  435. axis.setModulePitch(modulePitch.right);
  436. gridLineY.setP2(axis.translate(0,i));
  437. samplingGrid.setXLine(0,0,i,gridLineX);
  438. samplingGrid.setYLine(0,0,i,gridLineY);
  439. }
  440. for (int ay = 0; ay < samplingGrid.getHeight(); ay++) {
  441. for (int ax = 0; ax < samplingGrid.getWidth();ax++) {
  442. canvas.drawLines(samplingGrid.getXLines(ax,ay), java.awt.Color.BLUE);
  443. canvas.drawLines(samplingGrid.getYLines(ax,ay), java.awt.Color.BLUE);
  444. }
  445. }
  446. return samplingGrid;
  447. }
  448. //for version 7-13
  449. SamplingGrid getSamplingGrid7_13(FinderPattern finderPattern, AlignmentPattern alignmentPattern) {
  450. Point centers[][] = alignmentPattern.getCenter();
  451. centers[0][0] = finderPattern.getCenter(FinderPattern.UL);
  452. centers[2][0] = finderPattern.getCenter(FinderPattern.UR);
  453. centers[0][2] = finderPattern.getCenter(FinderPattern.DL);
  454. int sqrtNumModules = finderPattern.getSqrtNumModules(); //一辺当たりのモジュール数を得る
  455. int sqrtNumArea = 2;
  456. int sqrtNumAreaModules = sqrtNumModules / sqrtNumArea;
  457. sqrtNumAreaModules++;
  458. SamplingGrid samplingGrid = new SamplingGrid(sqrtNumArea);
  459. Line baseLineX, baseLineY, gridLineX, gridLineY;
  460. int logicalDistance = alignmentPattern.getLogicalDistance();
  461. Axis axis = new Axis(finderPattern.getAngle(), finderPattern.getModuleSize());
  462. ModulePitch modulePitch;
  463. for (int ay = 0; ay < sqrtNumArea; ay++) {
  464. for (int ax = 0; ax < sqrtNumArea; ax++) {
  465. modulePitch = new ModulePitch(); //top left bottom rightの順に格納
  466. baseLineX = new Line();
  467. baseLineY = new Line();
  468. axis.setModulePitch(finderPattern.getModuleSize());
  469. if (ax == 0 && ay == 0) {
  470. axis.setOrigin(centers[0][0]);
  471. modulePitch.top = getAreaModulePitch(axis.translate(0,3), centers[1][0], logicalDistance + 3);
  472. modulePitch.left = getAreaModulePitch(axis.translate(3,0), centers[0][1], logicalDistance + 3);
  473. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  474. modulePitch.bottom = getAreaModulePitch(centers[0][1], centers[1][1], logicalDistance);
  475. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  476. modulePitch.right = getAreaModulePitch(centers[1][0], centers[1][1], logicalDistance);
  477. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  478. baseLineX.setP1(axis.translate(-3,-3));
  479. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  480. baseLineY.setP1(axis.translate(-3,-3));
  481. axis.setOrigin(centers[0][1]);
  482. axis.setModulePitch(modulePitch.bottom);
  483. baseLineX.setP2(axis.translate(-6,0));
  484. axis.setOrigin(centers[1][0]);
  485. axis.setModulePitch(modulePitch.right);
  486. baseLineY.setP2(axis.translate(0,-6));
  487. }
  488. else if (ax == 1 && ay == 0) {
  489. axis.setOrigin(centers[1][0]);
  490. modulePitch.top = getAreaModulePitch(axis.translate(0,-3), centers[2][0], logicalDistance + 3);
  491. modulePitch.left = getAreaModulePitch(centers[1][0], centers[1][1], logicalDistance);
  492. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  493. modulePitch.bottom = getAreaModulePitch(centers[1][1], centers[2][1], logicalDistance);
  494. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  495. axis.setOrigin(centers[2][0]);
  496. modulePitch.right = getAreaModulePitch(axis.translate(-3,0), centers[2][1], logicalDistance + 3);
  497. axis.setOrigin(centers[1][0]);
  498. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  499. baseLineX.setP1(axis.translate(0,-6));
  500. baseLineY.setP1(axis.translate(0,-6));
  501. baseLineX.setP2(centers[1][1]);
  502. axis.setOrigin(centers[2][0]);
  503. axis.setModulePitch(modulePitch.right);
  504. baseLineY.setP2(axis.translate(3,-3));
  505. }
  506. else if (ax == 0 && ay == 1) {
  507. modulePitch.top = getAreaModulePitch(centers[0][1], centers[1][1], logicalDistance);
  508. axis.setOrigin(centers[0][2]);
  509. modulePitch.left = getAreaModulePitch(centers[0][1], axis.translate(3,0), logicalDistance + 3);
  510. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  511. modulePitch.bottom = getAreaModulePitch(axis.translate(0,-3), centers[1][2], logicalDistance + 3);
  512. axis.setModulePitch(modulePitch.bottom);
  513. modulePitch.right = getAreaModulePitch(centers[1][1], centers[1][2], logicalDistance);
  514. axis.setOrigin(centers[0][1]);
  515. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  516. baseLineX.setP1(axis.translate(-6,0));
  517. baseLineY.setP1(axis.translate(-6,0));
  518. axis.setOrigin(centers[0][2]);
  519. axis.setModulePitch(modulePitch.bottom);
  520. baseLineX.setP2(axis.translate(-3, 3));
  521. baseLineY.setP2(centers[1][1]);
  522. }
  523. else if (ax == 1 && ay == 1) {
  524. modulePitch.top = getAreaModulePitch(centers[1][1], centers[2][1], logicalDistance);
  525. modulePitch.left = getAreaModulePitch(centers[1][1], centers[1][2], logicalDistance);
  526. modulePitch.bottom = getAreaModulePitch(centers[1][2], centers[2][2], logicalDistance);
  527. modulePitch.right = getAreaModulePitch(centers[2][1], centers[2][2], logicalDistance);
  528. baseLineX.setP1(centers[1][1]);
  529. baseLineY.setP1(centers[1][1]);
  530. axis.setOrigin(centers[1][2]);
  531. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  532. baseLineX.setP2(axis.translate(0,6));
  533. axis.setOrigin(centers[2][1]);
  534. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  535. baseLineY.setP2(axis.translate(6,0));
  536. }
  537. samplingGrid.initGrid(ax,ay, sqrtNumAreaModules, sqrtNumAreaModules);
  538. for (int i = 0; i < sqrtNumAreaModules; i++) {
  539. gridLineX = new Line(baseLineX.getP1(), baseLineX.getP2());
  540. axis.setOrigin(gridLineX.getP1());
  541. axis.setModulePitch(modulePitch.top);
  542. gridLineX.setP1(axis.translate(i,0));
  543. axis.setOrigin(gridLineX.getP2());
  544. axis.setModulePitch(modulePitch.bottom);
  545. gridLineX.setP2(axis.translate(i,0));
  546. gridLineY = new Line(baseLineY.getP1(), baseLineY.getP2());
  547. axis.setOrigin(gridLineY.getP1());
  548. axis.setModulePitch(modulePitch.left);
  549. gridLineY.setP1(axis.translate(0,i));
  550. axis.setOrigin(gridLineY.getP2());
  551. axis.setModulePitch(modulePitch.right);
  552. gridLineY.setP2(axis.translate(0,i));
  553. samplingGrid.setXLine(ax,ay,i,gridLineX);
  554. samplingGrid.setYLine(ax,ay,i,gridLineY);
  555. }
  556. }
  557. }
  558. for (int ay = 0; ay < samplingGrid.getHeight(); ay++) {
  559. for (int ax = 0; ax < samplingGrid.getWidth();ax++) {
  560. canvas.drawLines(samplingGrid.getXLines(ax,ay), java.awt.Color.BLUE);
  561. canvas.drawLines(samplingGrid.getYLines(ax,ay), java.awt.Color.BLUE);
  562. }
  563. }
  564. return samplingGrid;
  565. }*/
  566. /// <summary> Generic Sampling grid method</summary>
  567. internal virtual SamplingGrid getSamplingGrid(FinderPattern finderPattern, AlignmentPattern alignmentPattern)
  568. {
  569. Point[][] centers = alignmentPattern.getCenter();
  570. int version = finderPattern.Version;
  571. int sqrtCenters = (version / 7) + 2;
  572. centers[0][0] = finderPattern.getCenter(FinderPattern.UL);
  573. centers[sqrtCenters - 1][0] = finderPattern.getCenter(FinderPattern.UR);
  574. centers[0][sqrtCenters - 1] = finderPattern.getCenter(FinderPattern.DL);
  575. //int sqrtNumModules = finderPattern.getSqrtNumModules(); /// The number of modules per one side is obtained
  576. int sqrtNumArea = sqrtCenters - 1;
  577. //--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//--//
  578. SamplingGrid samplingGrid = new SamplingGrid(sqrtNumArea);
  579. Line baseLineX, baseLineY, gridLineX, gridLineY;
  580. ///???
  581. //Point[] targetCenters;
  582. //int logicalDistance = alignmentPattern.getLogicalDistance();
  583. Axis axis = new Axis(finderPattern.getAngle(), finderPattern.getModuleSize());
  584. ModulePitch modulePitch;
  585. // for each area :
  586. for (int ay = 0; ay < sqrtNumArea; ay++)
  587. {
  588. for (int ax = 0; ax < sqrtNumArea; ax++)
  589. {
  590. modulePitch = new ModulePitch(this); /// Housing to order
  591. baseLineX = new Line();
  592. baseLineY = new Line();
  593. axis.ModulePitch = finderPattern.getModuleSize();
  594. Point[][] logicalCenters = AlignmentPattern.getLogicalCenter(finderPattern);
  595. Point upperLeftPoint = centers[ax][ay];
  596. Point upperRightPoint = centers[ax + 1][ay];
  597. Point lowerLeftPoint = centers[ax][ay + 1];
  598. Point lowerRightPoint = centers[ax + 1][ay + 1];
  599. Point logicalUpperLeftPoint = logicalCenters[ax][ay];
  600. Point logicalUpperRightPoint = logicalCenters[ax + 1][ay];
  601. Point logicalLowerLeftPoint = logicalCenters[ax][ay + 1];
  602. Point logicalLowerRightPoint = logicalCenters[ax + 1][ay + 1];
  603. if (ax == 0 && ay == 0)
  604. // left upper corner
  605. {
  606. if (sqrtNumArea == 1)
  607. {
  608. upperLeftPoint = axis.translate(upperLeftPoint, - 3, - 3);
  609. upperRightPoint = axis.translate(upperRightPoint, 3, - 3);
  610. lowerLeftPoint = axis.translate(lowerLeftPoint, - 3, 3);
  611. lowerRightPoint = axis.translate(lowerRightPoint, 6, 6);
  612. logicalUpperLeftPoint.translate(- 6, - 6);
  613. logicalUpperRightPoint.translate(3, - 3);
  614. logicalLowerLeftPoint.translate(- 3, 3);
  615. logicalLowerRightPoint.translate(6, 6);
  616. }
  617. else
  618. {
  619. upperLeftPoint = axis.translate(upperLeftPoint, - 3, - 3);
  620. upperRightPoint = axis.translate(upperRightPoint, 0, - 6);
  621. lowerLeftPoint = axis.translate(lowerLeftPoint, - 6, 0);
  622. logicalUpperLeftPoint.translate(- 6, - 6);
  623. logicalUpperRightPoint.translate(0, - 6);
  624. logicalLowerLeftPoint.translate(- 6, 0);
  625. }
  626. }
  627. else if (ax == 0 && ay == sqrtNumArea - 1)
  628. // left bottom corner
  629. {
  630. upperLeftPoint = axis.translate(upperLeftPoint, - 6, 0);
  631. lowerLeftPoint = axis.translate(lowerLeftPoint, - 3, 3);
  632. lowerRightPoint = axis.translate(lowerRightPoint, 0, 6);
  633. logicalUpperLeftPoint.translate(- 6, 0);
  634. logicalLowerLeftPoint.translate(- 6, 6);
  635. logicalLowerRightPoint.translate(0, 6);
  636. }
  637. else if (ax == sqrtNumArea - 1 && ay == 0)
  638. // right upper corner
  639. {
  640. upperLeftPoint = axis.translate(upperLeftPoint, 0, - 6);
  641. upperRightPoint = axis.translate(upperRightPoint, 3, - 3);
  642. lowerRightPoint = axis.translate(lowerRightPoint, 6, 0);
  643. logicalUpperLeftPoint.translate(0, - 6);
  644. logicalUpperRightPoint.translate(6, - 6);
  645. logicalLowerRightPoint.translate(6, 0);
  646. }
  647. else if (ax == sqrtNumArea - 1 && ay == sqrtNumArea - 1)
  648. // right bottom corner
  649. {
  650. lowerLeftPoint = axis.translate(lowerLeftPoint, 0, 6);
  651. upperRightPoint = axis.translate(upperRightPoint, 6, 0);
  652. lowerRightPoint = axis.translate(lowerRightPoint, 6, 6);
  653. logicalLowerLeftPoint.translate(0, 6);
  654. logicalUpperRightPoint.translate(6, 0);
  655. logicalLowerRightPoint.translate(6, 6);
  656. }
  657. else if (ax == 0)
  658. // left side
  659. {
  660. upperLeftPoint = axis.translate(upperLeftPoint, - 6, 0);
  661. lowerLeftPoint = axis.translate(lowerLeftPoint, - 6, 0);
  662. logicalUpperLeftPoint.translate(- 6, 0);
  663. logicalLowerLeftPoint.translate(- 6, 0);
  664. }
  665. else if (ax == sqrtNumArea - 1)
  666. // right
  667. {
  668. upperRightPoint = axis.translate(upperRightPoint, 6, 0);
  669. lowerRightPoint = axis.translate(lowerRightPoint, 6, 0);
  670. logicalUpperRightPoint.translate(6, 0);
  671. logicalLowerRightPoint.translate(6, 0);
  672. }
  673. else if (ay == 0)
  674. // top
  675. {
  676. upperLeftPoint = axis.translate(upperLeftPoint, 0, - 6);
  677. upperRightPoint = axis.translate(upperRightPoint, 0, - 6);
  678. logicalUpperLeftPoint.translate(0, - 6);
  679. logicalUpperRightPoint.translate(0, - 6);
  680. }
  681. else if (ay == sqrtNumArea - 1)
  682. // bottom
  683. {
  684. lowerLeftPoint = axis.translate(lowerLeftPoint, 0, 6);
  685. lowerRightPoint = axis.translate(lowerRightPoint, 0, 6);
  686. logicalLowerLeftPoint.translate(0, 6);
  687. logicalLowerRightPoint.translate(0, 6);
  688. }
  689. if (ax == 0)
  690. {
  691. logicalUpperRightPoint.translate(1, 0);
  692. logicalLowerRightPoint.translate(1, 0);
  693. }
  694. else
  695. {
  696. logicalUpperLeftPoint.translate(- 1, 0);
  697. logicalLowerLeftPoint.translate(- 1, 0);
  698. }
  699. if (ay == 0)
  700. {
  701. logicalLowerLeftPoint.translate(0, 1);
  702. logicalLowerRightPoint.translate(0, 1);
  703. }
  704. else
  705. {
  706. logicalUpperLeftPoint.translate(0, - 1);
  707. logicalUpperRightPoint.translate(0, - 1);
  708. }
  709. int logicalWidth = logicalUpperRightPoint.X - logicalUpperLeftPoint.X;
  710. int logicalHeight = logicalLowerLeftPoint.Y - logicalUpperLeftPoint.Y;
  711. if (version < 7)
  712. {
  713. logicalWidth += 3;
  714. logicalHeight += 3;
  715. }
  716. modulePitch.top = getAreaModulePitch(upperLeftPoint, upperRightPoint, logicalWidth - 1);
  717. modulePitch.left = getAreaModulePitch(upperLeftPoint, lowerLeftPoint, logicalHeight - 1);
  718. modulePitch.bottom = getAreaModulePitch(lowerLeftPoint, lowerRightPoint, logicalWidth - 1);
  719. modulePitch.right = getAreaModulePitch(upperRightPoint, lowerRightPoint, logicalHeight - 1);
  720. baseLineX.setP1(upperLeftPoint);
  721. baseLineY.setP1(upperLeftPoint);
  722. baseLineX.setP2(lowerLeftPoint);
  723. baseLineY.setP2(upperRightPoint);
  724. samplingGrid.initGrid(ax, ay, logicalWidth, logicalHeight);
  725. for (int i = 0; i < logicalWidth; i++)
  726. {
  727. gridLineX = new Line(baseLineX.getP1(), baseLineX.getP2());
  728. axis.Origin = gridLineX.getP1();
  729. axis.ModulePitch = modulePitch.top;
  730. gridLineX.setP1(axis.translate(i, 0));
  731. axis.Origin = gridLineX.getP2();
  732. axis.ModulePitch = modulePitch.bottom;
  733. gridLineX.setP2(axis.translate(i, 0));
  734. samplingGrid.setXLine(ax, ay, i, gridLineX);
  735. }
  736. for (int i = 0; i < logicalHeight; i++)
  737. {
  738. gridLineY = new Line(baseLineY.getP1(), baseLineY.getP2());
  739. axis.Origin = gridLineY.getP1();
  740. axis.ModulePitch = modulePitch.left;
  741. gridLineY.setP1(axis.translate(0, i));
  742. axis.Origin = gridLineY.getP2();
  743. axis.ModulePitch = modulePitch.right;
  744. gridLineY.setP2(axis.translate(0, i));
  745. samplingGrid.setYLine(ax, ay, i, gridLineY);
  746. }
  747. }
  748. }
  749. return samplingGrid;
  750. }
  751. //get module pitch in single area
  752. internal virtual int getAreaModulePitch(Point start, Point end, int logicalDistance)
  753. {
  754. Line tempLine;
  755. tempLine = new Line(start, end);
  756. int realDistance = tempLine.Length;
  757. int modulePitch = (realDistance << DECIMAL_POINT) / logicalDistance;
  758. return modulePitch;
  759. }
  760. //gridLines[areaX][areaY][direction(x=0,y=1)][EachLines]
  761. internal virtual bool[][] getQRCodeMatrix(bool[][] image, SamplingGrid gridLines)
  762. {
  763. //int gridSize = gridLines.getWidth() * gridLines.getWidth(0,0);
  764. int gridSize = gridLines.TotalWidth;
  765. // now this is done within the SamplingGrid class...
  766. // if (gridLines.getWidth() >= 2)
  767. // gridSize-=1;
  768. canvas.println("gridSize=" + gridSize);
  769. //canvas.println("gridLines.getWidth() * gridLines.getWidth(0,0) = "+gridLines.getWidth() * gridLines.getWidth(0,0));
  770. Point bottomRightPoint = null;
  771. bool[][] sampledMatrix = new bool[gridSize][];
  772. for (int i = 0; i < gridSize; i++)
  773. {
  774. sampledMatrix[i] = new bool[gridSize];
  775. }
  776. for (int ay = 0; ay < gridLines.getHeight(); ay++)
  777. {
  778. for (int ax = 0; ax < gridLines.getWidth(); ax++)
  779. {
  780. System.Collections.ArrayList sampledPoints = System.Collections.ArrayList.Synchronized(new System.Collections.ArrayList(10)); //only for visualiz;
  781. for (int y = 0; y < gridLines.getHeight(ax, ay); y++)
  782. {
  783. for (int x = 0; x < gridLines.getWidth(ax, ay); x++)
  784. {
  785. int x1 = gridLines.getXLine(ax, ay, x).getP1().X;
  786. int y1 = gridLines.getXLine(ax, ay, x).getP1().Y;
  787. int x2 = gridLines.getXLine(ax, ay, x).getP2().X;
  788. int y2 = gridLines.getXLine(ax, ay, x).getP2().Y;
  789. int x3 = gridLines.getYLine(ax, ay, y).getP1().X;
  790. int y3 = gridLines.getYLine(ax, ay, y).getP1().Y;
  791. int x4 = gridLines.getYLine(ax, ay, y).getP2().X;
  792. int y4 = gridLines.getYLine(ax, ay, y).getP2().Y;
  793. int e = (y2 - y1) * (x3 - x4) - (y4 - y3) * (x1 - x2);
  794. int f = (x1 * y2 - x2 * y1) * (x3 - x4) - (x3 * y4 - x4 * y3) * (x1 - x2);
  795. int g = (x3 * y4 - x4 * y3) * (y2 - y1) - (x1 * y2 - x2 * y1) * (y4 - y3);
  796. sampledMatrix[gridLines.getX(ax, x)][gridLines.getY(ay, y)] = image[f / e][g / e];
  797. if ((ay == gridLines.getHeight() - 1 && ax == gridLines.getWidth() - 1) && y == gridLines.getHeight(ax, ay) - 1 && x == gridLines.getWidth(ax, ay) - 1)
  798. bottomRightPoint = new Point(f / e, g / e);
  799. //calling canvas.drawPoint in loop can be very slow.
  800. // use canvas.drawPoints if you need
  801. //canvas.drawPoint(new Point(f / e,g / e), Color.RED);
  802. }
  803. }
  804. }
  805. }
  806. if (bottomRightPoint.X > image.Length - 1 || bottomRightPoint.Y > image[0].Length - 1)
  807. throw new System.IndexOutOfRangeException("Sampling grid pointed out of image");
  808. canvas.drawPoint(bottomRightPoint, ThoughtWorks.QRCode.Codec.Util.Color_Fields.BLUE);
  809. return sampledMatrix;
  810. }
  811. }
  812. }