Houjie
2025-07-24 52a3ff1bce1417b39f6872d8e8cb378e9c2ccc6f
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
/*
 * Copyright 2009 ZXing authors
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */
/*namespace com.google.zxing.common {*/
import Binarizer from '../Binarizer';
import BitArray from './BitArray';
import BitMatrix from './BitMatrix';
import NotFoundException from '../NotFoundException';
/**
 * This Binarizer implementation uses the old ZXing global histogram approach. It is suitable
 * for low-end mobile devices which don't have enough CPU or memory to use a local thresholding
 * algorithm. However, because it picks a global black point, it cannot handle difficult shadows
 * and gradients.
 *
 * Faster mobile devices and all desktop applications should probably use HybridBinarizer instead.
 *
 * @author dswitkin@google.com (Daniel Switkin)
 * @author Sean Owen
 */
export default class GlobalHistogramBinarizer extends Binarizer {
    constructor(source) {
        super(source);
        this.luminances = GlobalHistogramBinarizer.EMPTY;
        this.buckets = new Int32Array(GlobalHistogramBinarizer.LUMINANCE_BUCKETS);
    }
    // Applies simple sharpening to the row data to improve performance of the 1D Readers.
    /*@Override*/
    getBlackRow(y /*int*/, row) {
        const source = this.getLuminanceSource();
        const width = source.getWidth();
        if (row === undefined || row === null || row.getSize() < width) {
            row = new BitArray(width);
        }
        else {
            row.clear();
        }
        this.initArrays(width);
        const localLuminances = source.getRow(y, this.luminances);
        const localBuckets = this.buckets;
        for (let x = 0; x < width; x++) {
            localBuckets[(localLuminances[x] & 0xff) >> GlobalHistogramBinarizer.LUMINANCE_SHIFT]++;
        }
        const blackPoint = GlobalHistogramBinarizer.estimateBlackPoint(localBuckets);
        if (width < 3) {
            // Special case for very small images
            for (let x = 0; x < width; x++) {
                if ((localLuminances[x] & 0xff) < blackPoint) {
                    row.set(x);
                }
            }
        }
        else {
            let left = localLuminances[0] & 0xff;
            let center = localLuminances[1] & 0xff;
            for (let x = 1; x < width - 1; x++) {
                const right = localLuminances[x + 1] & 0xff;
                // A simple -1 4 -1 box filter with a weight of 2.
                if (((center * 4) - left - right) / 2 < blackPoint) {
                    row.set(x);
                }
                left = center;
                center = right;
            }
        }
        return row;
    }
    // Does not sharpen the data, as this call is intended to only be used by 2D Readers.
    /*@Override*/
    getBlackMatrix() {
        const source = this.getLuminanceSource();
        const width = source.getWidth();
        const height = source.getHeight();
        const matrix = new BitMatrix(width, height);
        // Quickly calculates the histogram by sampling four rows from the image. This proved to be
        // more robust on the blackbox tests than sampling a diagonal as we used to do.
        this.initArrays(width);
        const localBuckets = this.buckets;
        for (let y = 1; y < 5; y++) {
            const row = Math.floor((height * y) / 5);
            const localLuminances = source.getRow(row, this.luminances);
            const right = Math.floor((width * 4) / 5);
            for (let x = Math.floor(width / 5); x < right; x++) {
                const pixel = localLuminances[x] & 0xff;
                localBuckets[pixel >> GlobalHistogramBinarizer.LUMINANCE_SHIFT]++;
            }
        }
        const blackPoint = GlobalHistogramBinarizer.estimateBlackPoint(localBuckets);
        // We delay reading the entire image luminance until the black point estimation succeeds.
        // Although we end up reading four rows twice, it is consistent with our motto of
        // "fail quickly" which is necessary for continuous scanning.
        const localLuminances = source.getMatrix();
        for (let y = 0; y < height; y++) {
            const offset = y * width;
            for (let x = 0; x < width; x++) {
                const pixel = localLuminances[offset + x] & 0xff;
                if (pixel < blackPoint) {
                    matrix.set(x, y);
                }
            }
        }
        return matrix;
    }
    /*@Override*/
    createBinarizer(source) {
        return new GlobalHistogramBinarizer(source);
    }
    initArrays(luminanceSize /*int*/) {
        if (this.luminances.length < luminanceSize) {
            this.luminances = new Uint8ClampedArray(luminanceSize);
        }
        const buckets = this.buckets;
        for (let x = 0; x < GlobalHistogramBinarizer.LUMINANCE_BUCKETS; x++) {
            buckets[x] = 0;
        }
    }
    static estimateBlackPoint(buckets) {
        // Find the tallest peak in the histogram.
        const numBuckets = buckets.length;
        let maxBucketCount = 0;
        let firstPeak = 0;
        let firstPeakSize = 0;
        for (let x = 0; x < numBuckets; x++) {
            if (buckets[x] > firstPeakSize) {
                firstPeak = x;
                firstPeakSize = buckets[x];
            }
            if (buckets[x] > maxBucketCount) {
                maxBucketCount = buckets[x];
            }
        }
        // Find the second-tallest peak which is somewhat far from the tallest peak.
        let secondPeak = 0;
        let secondPeakScore = 0;
        for (let x = 0; x < numBuckets; x++) {
            const distanceToBiggest = x - firstPeak;
            // Encourage more distant second peaks by multiplying by square of distance.
            const score = buckets[x] * distanceToBiggest * distanceToBiggest;
            if (score > secondPeakScore) {
                secondPeak = x;
                secondPeakScore = score;
            }
        }
        // Make sure firstPeak corresponds to the black peak.
        if (firstPeak > secondPeak) {
            const temp = firstPeak;
            firstPeak = secondPeak;
            secondPeak = temp;
        }
        // If there is too little contrast in the image to pick a meaningful black point, throw rather
        // than waste time trying to decode the image, and risk false positives.
        if (secondPeak - firstPeak <= numBuckets / 16) {
            throw new NotFoundException();
        }
        // Find a valley between them that is low and closer to the white peak.
        let bestValley = secondPeak - 1;
        let bestValleyScore = -1;
        for (let x = secondPeak - 1; x > firstPeak; x--) {
            const fromFirst = x - firstPeak;
            const score = fromFirst * fromFirst * (secondPeak - x) * (maxBucketCount - buckets[x]);
            if (score > bestValleyScore) {
                bestValley = x;
                bestValleyScore = score;
            }
        }
        return bestValley << GlobalHistogramBinarizer.LUMINANCE_SHIFT;
    }
}
GlobalHistogramBinarizer.LUMINANCE_BITS = 5;
GlobalHistogramBinarizer.LUMINANCE_SHIFT = 8 - GlobalHistogramBinarizer.LUMINANCE_BITS;
GlobalHistogramBinarizer.LUMINANCE_BUCKETS = 1 << GlobalHistogramBinarizer.LUMINANCE_BITS;
GlobalHistogramBinarizer.EMPTY = Uint8ClampedArray.from([0]);