pctb/ocr.c

   1 /*
   2   */
   3
   4 #include "ocr.h"
   5
   6 typedef struct {
   7   Pixcol col;
   8   struct OCRDatabaseNode *then;
   9 } OCRDatabaseLink;
  10
  11 #define MAXGLYPHCHRS 3
  12
  13 typedef struct OCRDatabaseNode {
  14   char s[MAXGLYPHCHRS+1]; /* null-terminated; "" means no match here */
  15   int nlinks, alinks;
  16   OCRDatabaseLink *links;
  17 } OCRDatabaseNode;
  18
  19 #define N_OCR_CONTEXTS 2
  20
  21 static OCRDatabaseNode ocr_contexts[N_OCR_CONTEXTS];
  22 static FILE *db;
  23 static OcrResultGlyph *results;
  24 static int aresults, nresults;
  25
  26 static FILE *resolver;
  27 static pid_t resolver_pid;
  28
  29 static void ocr_readdb(void) {
  30   int ctx,nchrs;
  31   OCRDatabaseNode *current, *additional;
  32   char chrs[MAXGLYPHCHRS+1];
  33   Pixcol cv;
  34   int r,i,j;
  35
  36   assert(!db);
  37   db= fopen("database","r");  eassert(db);
  38
  39   for (;;) {
  40     r= fscanf(db, "%d %d", &ctx, &nchrs);
  41     if (r==EOF) break;
  42     eassert(r==2);
  43     eassert(ctx>=0 && ctx<N_OCR_CONTEXTS);
  44     eassert(nchrs>0 && nchrs<=MAXGLYPHCHRS);
  45
  46     for (i=0; i<nchrs; i++) {
  47       int c;
  48       r= fscanf(db, "%x", &c);  eassert(r==1);
  49       eassert(c>0 && c<=255);
  50       chrs[i]= c;
  51     }
  52     chrs[nchrs]= 0;
  53
  54     int twidth;
  55     r= fscanf(db, "%d", &twidth);  eassert(r==1);
  56     current= &ocr_contexts[ctx];
  57     for (i=0; i<twidth; i++) {
  58       r= fscanf(db, "%"PSPIXCOL(SCNx), &cv);  eassert(r==1);
  59       for (j=0; j<current->nlinks; j++)
  60         if (current->links[j].col == cv) {
  61           current= current->links[j].then;
  62           goto found_link;
  63         }
  64
  65       additional= malloc(sizeof(*additional)); eassert(additional);
  66       additional->s[0]= 0;
  67       additional->nlinks= additional->alinks= 0;
  68       additional->links= 0;
  69       if (current->nlinks==current->alinks) {
  70         current->alinks++;
  71         current->alinks<<=1;
  72         current->links= realloc(current->links,
  73             sizeof(*current->links) * current->alinks);
  74         eassert(current->links);
  75       }
  76       current->links[current->nlinks].col= cv;
  77       current->links[current->nlinks].then= additional;
  78       current->nlinks++;
  79       current= additional;
  80
  81     found_link:;
  82     }
  83
  84     eassert(!current->s[0]);
  85     strcpy(current->s, chrs);
  86   }
  87   eassert(!ferror(db));
  88   eassert(feof(db));
  89 }
  90
  91 static void callout_unknown(int w, int h, Pixcol cols[], int unk_l, int unk_r,
  92                             const OcrResultGlyph *sofar, int nsofar) {
  93   int pfd[2], c, r,i, x,y;
  94   const OcrResultGlyph *s;
  95   const char *p;
  96   Pixcol pv;
  97
  98   if (!resolver) {
  99     r= pipe(pfd);  eassert(!r);
 100     resolver_pid= fork();
 101     eassert(resolver_pid!=-1);
 102     if (!resolver_pid) {
 103       r= dup2(pfd[0],0); eassert(!r);
 104       r= close(pfd[1]); eassert(!r);
 105       execlp("./show-thing.tcl", "./show-thing.tcl",(char*)0);
 106       eassert(!"execlp failed");
 107     }
 108     r= close(pfd[0]); eassert(!r);
 109     resolver= fdopen(pfd[1],"w"); eassert(resolver);
 110   }
 111   fprintf(resolver,"%d %d",unk_l,unk_r);
 112   for (i=0, s=sofar; i<nsofar; i++, s++) {
 113     fprintf(resolver," %d %d %d ",s->l,s->r,s->ctx);
 114     for (p=s->s; (c= *p); p++) {
 115       if (c=='\\') fprintf(resolver,"\\%c",c);
 116       else if (c>=33 && c<=126) fputc(c,resolver);
 117       else fprintf(resolver,"\\x%02x",(unsigned char)c);
 118     }
 119   }
 120   fputc('\n',resolver);
 121
 122   fprintf(resolver,
 123           "/* XPM */\n"
 124           "static char *t[] = {\n"
 125           "/* columns rows colors chars-per-pixel */\n"
 126           "\"%d %d 2 1\",\n"
 127           "\"  c black\",\n"
 128           "\"o c white\",\n",
 129           w,h);
 130   for (y=0, pv=1; y<h; y++, pv<<=1) {
 131     fputc('"',resolver);
 132     for (x=0; x<w; x++)
 133       fputc(cols[x] & pv ? 'o' : ' ', resolver);
 134     fputs("\",\n",resolver);
 135   }
 136   fputs("};\n",resolver);
 137   eassert(!ferror(resolver));
 138   eassert(!fflush(resolver));
 139
 140   for (;;) {
 141     eassert(resolver);
 142     pid_t pid= waitpid(resolver_pid, &r, WUNTRACED);
 143     if (pid==-1) { eassert(errno==EINTR); continue; }
 144     eassert(pid==resolver_pid);
 145     if (WIFEXITED(r)) {
 146       eassert(!WEXITSTATUS(r));
 147       fclose(resolver);
 148       resolver= 0;
 149     } else if (WIFSTOPPED(r)) {
 150       r= kill(resolver_pid,SIGCONT);
 151       eassert(!r);
 152     } else if (WIFSIGNALED(r)) {
 153       eassert(!"resolver child died due to signal");
 154     } else {
 155       eassert(!"weird wait status");
 156     }
 157     struct stat stab, fstab;
 158     r= stat("database",&stab);  eassert(!r);
 159     r= fstat(fileno(db),&fstab);  eassert(!r);
 160     if (stab.st_ino != fstab.st_ino ||
 161         stab.st_dev != fstab.st_dev)
 162       break;
 163   }
 164   fclose(db);
 165   db= 0;
 166   ocr_readdb();
 167 }
 168
 169 static void add_result(const char *s, int l, int r, int ctx) {
 170   if (nresults >= aresults) {
 171     aresults++; aresults<<=1;
 172     results= realloc(results,sizeof(*results)*aresults);
 173     eassert(results);
 174   }
 175   results[nresults].s= s;
 176   results[nresults].l= l;
 177   results[nresults].r= r;
 178   results[nresults].ctx= ctx;
 179   nresults++;
 180 }
 181
 182 OcrResultGlyph *ocr(int w, int h, Pixcol cols[]) {
 183   int nspaces=0;
 184   int ctx=1,i, x;
 185
 186   nresults=0;
 187   assert(db);
 188
 189   fprintf(debug,"OCR h=%d w=%d",w,h);
 190   for (x=0; x<w; x++) fprintf(debug," %"PSPIXCOL(PRIx),cols[x]);
 191   fprintf(debug,"\n");
 192   debug_flush();
 193
 194  restart:
 195   x=0;
 196   for (;;) {
 197     debug_flush();
 198     /* skip spaces */
 199     if (x>=w)
 200       break;
 201
 202     if (!cols[x]) {
 203       nspaces++;
 204       x++;
 205       if (nspaces>3) ctx=1;
 206       continue;
 207     }
 208
 209     /* find character */
 210     OCRDatabaseNode *current=0, *bestmatch=0;
 211     int lx=x;
 212     int bestmatch_rx=-1;
 213     current= &ocr_contexts[ctx];
 214     fprintf(debug,"OCR  lx=%d ctx=%d  ",lx,ctx);
 215
 216     for (;;) {
 217       debug_flush();
 218       fprintf(debug,"| x=%d",x);
 219       if (x>w) break;
 220       Pixcol cv= cols[x];
 221       fprintf(debug," cv=%"PSPIXCOL(PRIx),x);
 222       for (i=0; i<current->nlinks; i++)
 223         if (current->links[i].col == cv)
 224           goto found;
 225       /* not found */
 226       fprintf(debug," ?");
 227       break;
 228
 229     found:
 230       current= current->links[i].then;
 231       if (current->s[0]) {
 232         fprintf(debug," \"%s\"",current->s);
 233         bestmatch=current; bestmatch_rx=x;
 234       } else {
 235         fprintf(debug," ...");
 236       }
 237       x++;
 238     }
 239
 240     if (bestmatch) {
 241       fprintf(debug," YES\n");
 242       add_result(bestmatch->s, lx, bestmatch_rx, ctx);
 243       x= bestmatch_rx+1;
 244       ctx= 0;
 245     } else {
 246       int rx;
 247       fprintf(debug," UNKNOWN");
 248       for (rx=lx+1; rx<w && cols[rx]; rx++);
 249       fprintf(debug," x=%d ctx=%d %d..%d\n",x, ctx, lx,rx);
 250       debug_flush();
 251       callout_unknown(w,h,cols, lx,rx, results,nresults);
 252       goto restart;
 253     }
 254   }
 255   add_result(0,-1,-1,0);
 256   fprintf(debug,"OCR  finished %d glyphs\n",nresults);
 257   debug_flush();
 258   return results;
 259 }
 260
 261 void ocr_init(void) {
 262   ocr_readdb();
 263 }