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libcimbar: 彩色图形矩阵条形码

一种用于小型数据传输的实验性条形码。

解码速度在 850Kbit/s 左右（约106 KB/s），只需一个电脑显示器和手机摄像头！

为什么？

编码器可以将条形码输出到计算机或手机屏幕：

• 网页端：https://cimbar.org

也可以是一个使用手机摄像头读取条形码的手机APP：

• 安卓APP：https://github.com/sz3/cfc

APP并未使用互联网/蓝牙/NFC等，所有数据都是通过摄像头传输的。

原理

cimbar是一种高密度的二维条形码格式。数据存储在彩色图块网格中——根据选择哪个图块和选择哪种颜色来绘制图块，对信息进行编码。对数据应用Reed-Solomon纠错，预计错误率在1%左右。

libcimbar，这是个优化版本，包括一个基于喷泉代码（wirehair）和zstd压缩的简单文件编码协议。最高33MB（压缩后）的文件以一系列 cimbar 代码编码，输出为图像或视频等。一旦成功解码了足够多帧，该文件将被重建和解压缩。即使图像接收出错，或者有些图像已损坏或丢失，也不会有太大问题。

平台

该代码是用C++编写的，并在 amd64+linux、arm64+android（仅限解码器）和 emscripten+WASM（仅限编码器）上开发/测试。在其他平台上应该也可以工作。

至关重要的是，由于编码器编译为 asmjs 和 wasm ，它可以在任何具有现代网络浏览器的设备上运行。对于离线使用，您可以将 cimbar.org 安装为渐进式web应用程序，或下载最新版本。至于 cimbar_js.html ，将其保存在本地，然后在浏览器中打开。

依赖库

OpenCV 和 GLFW (+ OpenGL ES headers) 必须在构建前安装，所有其他依赖项都包含在源代码树中。

• opencv - https://opencv.org/ (libopencv-dev)
• GLFW - https://github.com/glfw/glfw (libglfw3-dev)
• GLES3/gl3.h - libgles2-mesa-dev
• base - https://github.com/r-lyeh-archived/base
• catch2 - https://github.com/catchorg/Catch2
• concurrentqueue - https://github.com/cameron314/concurrentqueue
• cxxopts - https://github.com/jarro2783/cxxopts （用于命令行工具）
• fmt - https://github.com/fmtlib/fmt
• intx - https://github.com/chfast/intx
• libcorrect - https://github.com/quiet/libcorrect
• libpopcnt - https://github.com/kimwalisch/libpopcnt
• PicoSHA2 - https://github.com/okdshin/PicoSHA2 （用于测试）
• stb_image - https://github.com/nothings/stb （用于加载嵌入图像）
• wirehair - https://github.com/catid/wirehair
• zstd - https://github.com/facebook/zstd

构建

1. 在 Ubuntu/Debian 上安装 opencv 和 GLFW 。如下：

sudo apt install libopencv-dev libglfw3-dev libgles2-mesa-dev

2. 运行 cmake + make

cmake .
make -j7
make install

默认情况下，libcimbar 将尝试在 ./dist/bin/ 下安装构建产品。

要构建 cimbar.js（供cimbar.org使用)，请参阅 WASM。

使用

编码：

• 输入文件太大可能导致硬盘中生成过多图片！

./cimbar --encode -i inputfile.txt -o outputprefix

解码（释放文件到输出目录）：

./cimbar outputprefix*.png -o /tmp

从stdin解码一系列编码图像：

echo outputprefix*.png | ./cimbar -o /tmp

对窗口进行编码并设置动画：

./cimbar_send inputfile.pdf

您还可以使用 cimbar.org 对文件进行编码，或最新的 release.

演示

PERFORMANCE

详细信息

DETAILS

下一步

TODO

灵感来源

• https://github.com/JohannesBuchner/imagehash/
• https://github.com/divan/txqr
• https://en.wikipedia.org/wiki/High_Capacity_Color_Barcode

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