Rust中的TopCodes

这是TopCodes在Rust中的直接重实现。原始源代码由Michael Horn提供，可在此处找到。

用法示例

use image::io::Reader as ImageReader;

let (mut scanner, buffer) = {
    let img = ImageReader::open("assets/photo.png")
        .unwrap()
        .decode()
        .unwrap();
    let (width, height) = (img.width() as usize, img.height() as usize);
    let buffer = img.into_rgb8().into_raw();
    (Scanner::new(width, height), buffer)
};

let topcodes = scanner
    .scan(&buffer, |buffer, index| {
        (
            buffer[index * 3] as u32,
            buffer[index * 3 + 1] as u32,
            buffer[index * 3 + 2] as u32,
        )
    });

您可以使用任何抽象，只要您能向扫描器提供原始图像缓冲区的引用（目前假设是RGB [u8]切片）。

示例

使用此库在WASM中的示例可以在topcodes-wasm-rs仓库中找到。

阈值处理

为了深入了解扫描器的工作原理，我们从如下所示的图像开始

它运行阈值算法，在alpha通道产生以下数据（以灰度图像的形式可视化）

扫描

在阈值处理之后，从这张黑白地图中确定TopCodes。首先确保候选TopCode不会与现有的TopCodes重叠（这为BVH或类似的数据结构提供了快速确定冲突的机会），然后确定单元大小（环的宽度），最后确定实际的代码。有一个校验和来确保代码中1的位数等于五个，以减少有效TopCodes的数量（从而降低错误率）。

性能

以下基准测试使用assets/photo.png图像，并在以下配置的计算机上执行

CPU: Intel Core i7-9700K @ 3.60 GHz RAM: 16.0 GB

虽然性能基准测试并不完全可靠，但这将有助于未来的开发，因为我希望不要因为改进API而降低精度或性能。

计划

此包的目标是尽可能与平台无关。所有非显式需要的依赖都将通过功能门控来确保，以确保此项目的默认依赖尽可能接近零。理想情况下，此版本的项目应该能够在Rust支持的几乎所有平台上运行。

我计划从该源创建一个单独的仓库，用于提供动态库，以便可以从其他语言中拉取。