使用Java中的ZXing库解码彩色图像

Question

我正在尝试使用 ZXing 库解码 Java 中的彩色 QR 码。通过一些研究，我知道ZXing已经有能力做到这一点。但我已经这样做了 2 天，我所做的是尝试从文件中读取 QR 图像并计算图像中最暗和最亮的颜色。然后将每个前景像素更改为黑色，将其他像素更改为白色。之后我会得到一个像标准二维码一样的二维码。然后用一个函数来读取二维码：

不过，这只适用于两种不同颜色的二维码，如果变成了三种颜色，那么大多数情况下就不起作用了。除非，从彩色图像转换为灰度图像的新图像不会超过纠错百分比。

我尝试过其他方法，但每种方法仅适用于特定类型的 QR 码（带有徽标、多色、形状的查找器图案等）。

而我正在寻找的是一种解码各种二维码的方法。至少对于多色和形状的查找器图案来说是这样。

有关更多详细信息：

1）这是我用来解码 此页面（第二个QR），也用于解码在同一网站上找到的第三个QR（在对齐图案上方有一种徽标），这绝对不起作用：

public class Decoder
{
  public static void main(String[] args)
  {
    // input image file
    File imageFile = new File("/Users/User/Desktop/QR/green.png");
    BufferedImage image = null;
    try
    {
      image = ImageIO.read(imageFile);
    }
    catch (IOException e)
    {
      System.out.println("io outch");
    }
    int imageWidth = image.getWidth();
    int imageHeight = image.getHeight();
    int total = 0;
    int dark = image.getRGB(0, 0);
    int light = image.getRGB(0, 0);
    int backgroundColor = 0;
    int foregroundColor = 0;
    FinderPattern topLeftFinder;
    for (int x = 0; x < imageWidth; x ++)
    {
      for (int y = 0; y <imageHeight; y ++)
      {
        total = total + image.getRGB(x, y);
      }
    }
    //int average = total / (imageWidth * imageHeight);
    //System.out.println("total" + total + " average " + average);
    for (int x = 0; x < imageWidth; x ++)
    {
      for (int y = 0; y <imageHeight; y ++)
      {
        if (image.getRGB(x, y) < dark)
        {
          dark = image.getRGB(x, y);
        }
        if (image.getRGB(x, y) > light)
        {
          light = image.getRGB(x, y);
        }
      }
    }
    for (int x = 0; x < imageWidth; x ++)
    {
      for (int y = 0; y <imageHeight; y ++)
      {
        if (image.getRGB(x, y) >= (dark - light) / 4)
        {
          image.setRGB(x, y, -1);
        }
        else if (image.getRGB(x, y) <= (dark - light) * 3 / 4)
        {
          image.setRGB(x, y, -16777216);
        }
        else
        {
          image.setRGB(x, y, -1);
        }
      }
    }
    System.out.println("total" + dark + " average " + light);
    File outputFile = new File("/Users/Desktop/QR/outputQR.png");
    //ImageIO.write(image, "png", file);
    try
    {
      ImageIO.write(image, "png", outputFile);
    }
    catch (IOException e)
    {
      System.out.println(e.getMessage());
    }
    // creating binary bitmap from source image
    LuminanceSource lumSource = new BufferedImageLuminanceSource(image);
    BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(lumSource));
    Hashtable<DecodeHintType, Object> hint = new Hashtable<DecodeHintType, Object>();
    hint.put(DecodeHintType.TRY_HARDER, BarcodeFormat.QR_CODE);
    // decoding
    QRCodeReader QRreader = new QRCodeReader();
    Result result = null;
    try
    {
      result = QRreader.decode(bitmap, hint);
    }
    catch (ReaderException e)
    {
      System.out.println("error during reading");
    }
    // getting output text
    String decodedText = result.getText();
    System.out.println(decodedText);
  }
}

2）这个是用于解码 此 QR 的代码最初工作正常，但不知道为什么它现在不工作。并且此代码不会解码上述 QR。

public class Decoder
{
    public static void main(String[] args)
    {
        // input image file
        File imageFile = new File("/Users/User/Desktop/QR/bigfinderQR.png");
        BufferedImage image = null;
        try
        {
            image = ImageIO.read(imageFile);
        }
        catch (IOException e)
        {
            System.out.println("io outch");
        }
        // creating binary bitmap from source image
        LuminanceSource lumSource = new BufferedImageLuminanceSource(image);
        BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(lumSource));
        Hashtable<DecodeHintType, Object> hint = new Hashtable<DecodeHintType, Object>();
        hint.put(DecodeHintType.TRY_HARDER, BarcodeFormat.QR_CODE);
        // decoding
        QRCodeReader QRreader = new QRCodeReader();
        Result result = null;
        try
        {
            result = QRreader.decode(bitmap, hint);
        }
        catch (ReaderException e)
        {
            System.out.println("error during reading");
        }
        // getting output text
        String decodedText = result.getText();
        System.out.println(decodedText);
    }
}

Answer 1

它只是根据计算出的每个像素的亮度进行二值化。任何像深色加浅色这样的合理的东西都应该没问题。一千种颜色就够了。如果是亮暗（反转），那么您确实需要反转图像或修改代码以反转图像。这几乎肯定不是问题所在。

扭曲取景器模式是一件比较棘手的事情，因为这样更容易使其无效。您需要保持几乎 1:1:3:1:1 的暗-亮-暗-亮-暗比例水平和垂直扫描图案。把角弄圆一点就好了。例如，您不能在黑色模块之间放置空白。

您可以发布您尝试解码的原始图像吗？我可以很快告诉你什么是对的，什么是错的。

Answer 2

篡改二维码总是有风险的。 ZXing 被定义为符合 ISO 标准，而颜色代码（更不用说“形状查找器图案”）远未达到标准。如果您扭曲了 QR 码，您应该预料到一些（如果不是全部）解码器会失败。

ZXing 旨在最大限度地提高标准图像的成功率。它所做的一些事情实际上会使其在扭曲的图像上无法正常工作。例如，提高带有阴影的图像的解码率的算法可能不利于处理均匀照明但彩色的图像。

众所周知，ZXing 对取景器图案失真很敏感。由于这种扭曲是非标准的，因此没有兴趣改变它。