Android 二維碼 生成和識別（附Demo原始碼）
今天講一下目前移動領域很常用的技術——二維碼。現在大街小巷、各大網站都有二維碼的蹤跡，不管是IOS、Android、WP都有相關支援的軟體。之前我就想了解二維碼是如何工作，最近因為工作需要使用相關技術，所以做了初步瞭解。今天主要是講解如何使用ZXing庫，生成和識別二維碼。這篇文章實用性為主，理論性不會講解太多，有興趣可以自己檢視原始碼。
1、ZXing庫介紹
這裡簡單介紹一下ZXing庫。ZXing是一個開放原始碼的，用Java實現的多種格式的1D/2D條碼影象處理庫，它包含了聯絡到其他語言的埠。Zxing可以實現使用手機的內建的攝像頭完成條形碼的掃描及解碼。該專案可實現的條形碼編碼和解碼。目前支援以下格式：UPC-A，UPC-E、EAN-8，EAN-13、39碼、93碼。ZXing是個很經典的條碼/二維碼識別的開源類庫，以前在功能機上，就有開發者使用J2ME運用ZXing了，不過要支援JSR-234規範(自動對焦)的手機才能發揮其威力。
下面是ZXing的demo執行，我這裡建立了一個二維碼，內容是我部落格的網址，大夥可以用微信的掃一掃功能，試一下。就可以直接開啟我部落格。
（PS：新建的QQ群，有興趣可以加入一起討論：Android群：322599434）
2、ZXing庫主要類
下面給大家介紹一下，ZXing庫裡面主要的類以及這些類的作用：
- CaptureActivity。這個是啟動Activity 也就是掃描器。
- CaptureActivityHandler 解碼處理類，負責呼叫另外的執行緒進行解碼。
- DecodeThread 解碼的執行緒。
- com.google.zxing.client.android.camera 包，攝像頭控制包。
- ViewfinderView 自定義的View，就是我們看見的拍攝時中間的框框了。
3、使用ZXing生成二維碼
下面針對二維碼生成和解析做個簡單介紹，至於詳細的使用方法，建議大家還是自己看看原始碼，使用起來很簡單，不過這個開源專案的程式碼，值得好好看看。首先給出二維碼生成的方法：
//Edited by mythou //http://www.cnblogs.com/mythou/ //要轉換的地址或字串,可以是中文 public void createQRImage(String url) { try { //判斷URL合法性 if (url == null || "".equals(url) || url.length() < 1) { return; } Hashtable<EncodeHintType, String> hints = new Hashtable<EncodeHintType, String>(); hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8"); //影象資料轉換，使用了矩陣轉換 BitMatrix bitMatrix = new QRCodeWriter().encode(url, BarcodeFormat.QR_CODE, QR_WIDTH, QR_HEIGHT, hints); int[] pixels = new int[QR_WIDTH * QR_HEIGHT]; //下面這裡按照二維碼的演算法，逐個生成二維碼的圖片， //兩個for迴圈是圖片橫列掃描的結果 for (int y = 0; y < QR_HEIGHT; y++) { for (int x = 0; x < QR_WIDTH; x++) { if (bitMatrix.get(x, y)) { pixels[y * QR_WIDTH + x] = 0xff000000; } else { pixels[y * QR_WIDTH + x] = 0xffffffff; } } } //生成二維碼圖片的格式，使用ARGB_8888 Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(QR_WIDTH, QR_HEIGHT, Bitmap.Config.ARGB_8888); bitmap.setPixels(pixels, 0, QR_WIDTH, 0, 0, QR_WIDTH, QR_HEIGHT); //顯示到一個ImageView上面 sweepIV.setImageBitmap(bitmap); } catch (WriterException e) { e.printStackTrace(); } }
上面就是二維碼生成的方法介面，如果你只是使用者方法，很簡單，只要傳入一個URL即可，就像我截圖裡面一樣，傳入一個合法的網址即可。或者像現在一些移動APP的推廣，把APP下載地址轉為二維碼，只要掃一下就可以下載相應的APP。這個也是目前比較流行的APP的推廣方式。
上面程式碼做的事情不多，主要是呼叫ZXing庫裡面QRCodeWriter().encode的方法對我們傳進去的URL進行編碼，具體如何編碼，這個我這裡就不詳細說，有興趣可以看ZXing的原始碼。文章最後會給出ZXing的原始碼和例子程式碼。
4、掃描二維碼獲取資訊
掃描獲取二維碼資訊的工作稍微複雜一些，主要是需要編寫Camera的使用，這個跟我們一般使用Camera一樣，需要使用Surfaceview作為預覽，這一部我這裡就不說了，這個應該不是太複雜。對於使用過Camera做預覽的朋友，應該是挺簡單的事情。獲取二維碼資料的關鍵處理是在Camera的自動對焦回撥函式哪裡，呼叫ZXing的解碼介面。
//Edited by mythou
//http://www.cnblogs.com/mythou/
private void restartPreviewAndDecode() {
if (state == State.SUCCESS) {
state = State.PREVIEW;
CameraManager.get().requestPreviewFrame(decodeThread.getHandler(), R.id.decode);
CameraManager.get().requestAutoFocus(this, R.id.auto_focus);
activity.drawViewfinder();
}
}這裡稍微多說一句，由於解碼需要一定時間，所以ZXing的解碼呼叫，都是使用了Handler作為執行緒通訊機制，解碼的工作都是放在獨立執行緒裡面使用的，如果你直接在主執行緒解碼，恐怕ANR問題是避免不了。
//Edited by mythou
//http://www.cnblogs.com/mythou/
public void handleMessage(Message message) {
switch (message.what) {
case R.id.auto_focus:
//Log.d(TAG, "Got auto-focus message");
// When one auto focus pass finishes, start another. This is the closest thing to
// continuous AF. It does seem to hunt a bit, but I'm not sure what else to do.
if (state == State.PREVIEW) {
CameraManager.get().requestAutoFocus(this, R.id.auto_focus);
}
break;
case R.id.restart_preview:
Log.d(TAG, "Got restart preview message");
restartPreviewAndDecode();
break;
case R.id.decode_succeeded:
//解碼成功，獲取到介面的結果和原來的二維碼資料
Log.d(TAG, "Got decode succeeded message");
state = State.SUCCESS;
Bundle bundle = message.getData();
Bitmap barcode = bundle == null ? null :
(Bitmap) bundle.getParcelable(DecodeThread.BARCODE_BITMAP);
activity.handleDecode((Result) message.obj, barcode);
break;
case R.id.decode_failed:
// We're decoding as fast as possible, so when one decode fails, start another.
state = State.PREVIEW;
CameraManager.get().requestPreviewFrame(decodeThread.getHandler(), R.id.decode);
break;
case R.id.return_scan_result:
Log.d(TAG, "Got return scan result message");
activity.setResult(Activity.RESULT_OK, (Intent) message.obj);
activity.finish();
break;
case R.id.launch_product_query:
Log.d(TAG, "Got product query message");
String url = (String) message.obj;
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW, Uri.parse(url));
intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_WHEN_TASK_RESET);
activity.startActivity(intent);
break;
}
}上面是解碼的執行緒處理不同狀態的時候需要注意的地方，我們這裡只看獲取影象成功的地方，成功獲取圖片解碼的實在DecodeThread裡面實現，DecodeThread裡面解碼成功後，會把資料序列化，然後儲存到Bundle裡面，我們可以直接通過Bundle的序列化，獲取到圖片資料。同時會把解碼後的結果儲存到MSG裡面，然後就可以根據實際情況進行處理，例如上面程式碼，解碼成功後，會呼叫一個處理函式：
//Edited by mythou
//http://www.cnblogs.com/mythou/
public void handleDecode(final Result obj, Bitmap barcode)
{
inactivityTimer.onActivity();
playBeepSoundAndVibrate();
AlertDialog.Builder dialog = new AlertDialog.Builder(this);
if (barcode == null)
{
dialog.setIcon(null);
}
else
{
Drawable drawable = new BitmapDrawable(barcode);
dialog.setIcon(drawable);
}
dialog.setTitle("掃描結果");
dialog.setMessage(obj.getText());
dialog.setNegativeButton("確定", new DialogInterface.OnClickListener()
{
@Override
public void onClick(DialogInterface dialog, int which)
{
//用預設瀏覽器開啟掃描得到的地址
Intent intent = new Intent();
intent.setAction("android.intent.action.VIEW");
Uri content_url = Uri.parse(obj.getText());
intent.setData(content_url);
startActivity(intent);
finish();
}
});
dialog.setPositiveButton("取消", new DialogInterface.OnClickListener()
{
@Override
public void onClick(DialogInterface dialog, int which)
{
finish();
}
});
dialog.create().show();
}上面就是整個二維碼的解碼流程，裡面因為涉及很多Camera的使用，所以你如果需要使用二維碼識別，需要注意一下你的程式需要申請下面的許可權，一般的Camera使用以及Camera的自動對焦等。
//Edited by mythou
//http://www.cnblogs.com/mythou/
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"></uses-permission>
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"></uses-permission>
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />5、結語
上面就是生成和識別二維碼的關鍵流程和程式碼，有興趣的朋友可以自己檢視ZXing的原始碼，裡面有很多影象分析的知識可以學習。具體使用也可以參考我下面給出的Demo。二維碼對於現在移動開發來說很是很常用的技術，所以有空可以瞭解一下，說不定什麼時候就用上了。另外，ZXing庫除了二維碼外，其實對於條形碼也是支援的，只是我這裡沒有介紹。有需要的自己去看看原始碼即可。
ZXing開源專案Google Code地址：https://code.google.com/p/zxing/
ZXingDemo下載：ZXingDemo2013-8-25.rar