单军华
2017-07-12 20d1260d26b028897f3c0935c12fc35aa37b2e93
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
184
185
186
187
188
189
190
/*
 * Copyright 2012 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.
 */
 
#import "ZXByteMatrix.h"
#import "ZXQRCode.h"
#import "ZXQRCodeMaskUtil.h"
 
// Penalty weights from section 6.8.2.1
const int ZX_N1 = 3;
const int ZX_N2 = 3;
const int ZX_N3 = 40;
const int ZX_N4 = 10;
 
@implementation ZXQRCodeMaskUtil
 
+ (int)applyMaskPenaltyRule1:(ZXByteMatrix *)matrix {
  return [self applyMaskPenaltyRule1Internal:matrix isHorizontal:YES] + [self applyMaskPenaltyRule1Internal:matrix isHorizontal:NO];
}
 
+ (int)applyMaskPenaltyRule2:(ZXByteMatrix *)matrix {
  int penalty = 0;
  int8_t **array = matrix.array;
  int width = matrix.width;
  int height = matrix.height;
 
  for (int y = 0; y < height - 1; y++) {
    for (int x = 0; x < width - 1; x++) {
      int value = array[y][x];
      if (value == array[y][x + 1] && value == array[y + 1][x] && value == array[y + 1][x + 1]) {
        penalty++;
      }
    }
  }
 
  return ZX_N2 * penalty;
}
 
+ (int)applyMaskPenaltyRule3:(ZXByteMatrix *)matrix {
  int numPenalties = 0;
  int8_t **array = matrix.array;
  int width = matrix.width;
  int height = matrix.height;
  for (int y = 0; y < height; y++) {
    for (int x = 0; x < width; x++) {
      int8_t *arrayY = array[y];  // We can at least optimize this access
      if (x + 6 < width &&
          arrayY[x] == 1 &&
          arrayY[x +  1] == 0 &&
          arrayY[x +  2] == 1 &&
          arrayY[x +  3] == 1 &&
          arrayY[x +  4] == 1 &&
          arrayY[x +  5] == 0 &&
          arrayY[x +  6] == 1 &&
          ([self isWhiteHorizontal:arrayY length:width from:x - 4 to:x] || [self isWhiteHorizontal:arrayY length:width from:x + 7 to:x + 11])) {
        numPenalties++;
      }
      if (y + 6 < height &&
          array[y][x] == 1  &&
          array[y +  1][x] == 0  &&
          array[y +  2][x] == 1  &&
          array[y +  3][x] == 1  &&
          array[y +  4][x] == 1  &&
          array[y +  5][x] == 0  &&
          array[y +  6][x] == 1 &&
          ([self isWhiteVertical:array length:width col:x from:y - 4 to:y] || [self isWhiteVertical:array length:height col:x from:y + 7 to:y + 11])) {
        numPenalties++;
      }
    }
  }
  return numPenalties * ZX_N3;
}
 
+ (BOOL)isWhiteHorizontal:(int8_t *)rowArray length:(int)length from:(int)from to:(int)to {
  for (int i = from; i < to; i++) {
    if (i >= 0 && i < length && rowArray[i] == 1) {
      return NO;
    }
  }
  return YES;
}
 
+ (BOOL)isWhiteVertical:(int8_t **)array length:(int)length col:(int)col from:(int)from to:(int)to {
  for (int i = from; i < to; i++) {
    if (i >= 0 && i < length && array[i][col] == 1) {
      return NO;
    }
  }
  return YES;
}
 
+ (int)applyMaskPenaltyRule4:(ZXByteMatrix *)matrix {
  int numDarkCells = 0;
  int8_t **array = matrix.array;
  int width = matrix.width;
  int height = matrix.height;
  for (int y = 0; y < height; y++) {
    int8_t *arrayY = array[y];
    for (int x = 0; x < width; x++) {
      if (arrayY[x] == 1) {
        numDarkCells++;
      }
    }
  }
  int numTotalCells = [matrix height] * [matrix width];
  int fivePercentVariances = abs(numDarkCells * 2 - numTotalCells) * 10 / numTotalCells;
  return fivePercentVariances * ZX_N4;
}
 
+ (BOOL)dataMaskBit:(int)maskPattern x:(int)x y:(int)y {
  int intermediate;
  int temp;
  switch (maskPattern) {
  case 0:
    intermediate = (y + x) & 0x1;
    break;
  case 1:
    intermediate = y & 0x1;
    break;
  case 2:
    intermediate = x % 3;
    break;
  case 3:
    intermediate = (y + x) % 3;
    break;
  case 4:
    intermediate = ((y / 2) + (x / 3)) & 0x1;
    break;
  case 5:
    temp = y * x;
    intermediate = (temp & 0x1) + (temp % 3);
    break;
  case 6:
    temp = y * x;
    intermediate = ((temp & 0x1) + (temp % 3)) & 0x1;
    break;
  case 7:
    temp = y * x;
    intermediate = ((temp % 3) + ((y + x) & 0x1)) & 0x1;
    break;
  default:
      [NSException raise:NSInvalidArgumentException format:@"Invalid mask pattern: %d", maskPattern];
  }
  return intermediate == 0;
}
 
/**
 * Helper function for applyMaskPenaltyRule1. We need this for doing this calculation in both
 * vertical and horizontal orders respectively.
 */
+ (int)applyMaskPenaltyRule1Internal:(ZXByteMatrix *)matrix isHorizontal:(BOOL)isHorizontal {
  int penalty = 0;
  int iLimit = isHorizontal ? matrix.height : matrix.width;
  int jLimit = isHorizontal ? matrix.width : matrix.height;
  int8_t **array = matrix.array;
  for (int i = 0; i < iLimit; i++) {
    int numSameBitCells = 0;
    int prevBit = -1;
    for (int j = 0; j < jLimit; j++) {
      int bit = isHorizontal ? array[i][j] : array[j][i];
      if (bit == prevBit) {
        numSameBitCells++;
      } else {
        if (numSameBitCells >= 5) {
          penalty += ZX_N1 + (numSameBitCells - 5);
        }
        numSameBitCells = 1;  // Include the cell itself.
        prevBit = bit;
      }
    }
    if (numSameBitCells >= 5) {
      penalty += ZX_N1 + (numSameBitCells - 5);
    }
  }
  return penalty;
}
 
@end