Android二维码识别与生成
最近几年二维码是越来越火了，特别是随着移动端的便利性，走到哪里都是扫一扫。二维码支付、二维码扫描登录、二维码扫描关注加好友.....越来越多的应用也都加上了二维码扫描的功能，作为移动开发者，对这些新奇的东西当然要尝试一下了。在查阅了一下网上的资料后，自己算是对二维码的扫描和生生成有了个初步的了解，写个笔记，以后想集成进项目时，也会方便很多。
首先，什么是二维码？
“二维条码/二维码（2-dimensional bar code）是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。 ”
百科的解释如此。既然有二维码，那么肯定有一维码。相信你们对一维码认识的更早，因为一维码。最为常见的就是各种包装商品或者书籍后面的条码。当然本项目也是支持一维码的识别的。
二维码在不同的语言和平台下有不同的支持库，Android当然是选择java支持库了，这个项目是google的大神开发的ZXing库。github地址是：https://github.com/zxing/zxing。
相信大家都和我一样，下载后，都在考虑那怎么样集成进去项目里试一试了？因为这个库文件还是很大的。我们选择自己想要的即可。
首先你得找到zxing.jar包，并添加到项目库中，其次你需要这几个包和里面的文件，包名我改了点。然后将对应的资源也引进去，注意其是放在values文件夹下的。
其中carmera包，是对相机的初始化和一些配置处理；decoding是对相机扫描回的结果的分析处理；view是扫描框和接口处理回调。
项目里还有其他2个包，里面结构如下：
其中MainActivity是程序主入口，CustomScanViewActivity是自定义扫描窗口的FragmentActivity,CaptureFragment是自定义扫描窗口的view,在这进行相机的初始化，和处理扫描结果。扫描成功后将扫描的结果和二维码当作参数传递到handleDecode方法里进行处理，这里采用的是接口回调的方式，进行处理：
/*** 处理扫描结果** @param result* @param barcode*/public void handleDecode(Result result, Bitmap barcode) {inactivityTimer.onActivity();playBeepSoundAndVibrate();if (result == null || TextUtils.isEmpty(result.getText())) {if (analyzeCallback != null) {analyzeCallback.onAnalyzeFailed();}} else {if (analyzeCallback != null) {analyzeCallback.onAnalyzeSuccess(barcode, result.getText());}}}接口函数
/*** 解析二维码结果接口函数*/public interface AnalyticCallback{public void onAnalyzeSuccess(Bitmap mBitmap, String result);public void onAnalyzeFailed();}解析方法
/*** 解析二维码图片方法* @param mBitmap* @param analyzeCallback*/public static void analyticBitmap(Bitmap mBitmap, AnalyticCallback analyzeCallback) {MultiFormatReader multiFormatReader = new MultiFormatReader();// 解码的参数Hashtable<DecodeHintType, Object> hints = new Hashtable<DecodeHintType, Object>(2);// 可以解析的编码类型Vector<BarcodeFormat> decodeFormats = new Vector<BarcodeFormat>();if (decodeFormats == null || decodeFormats.isEmpty()) {decodeFormats = new Vector<BarcodeFormat>();// 这里设置可扫描的类型decodeFormats.addAll(DecodeFormatManager.ONE_D_FORMATS);//条形码decodeFormats.addAll(DecodeFormatManager.QR_CODE_FORMATS);//二维码decodeFormats.addAll(DecodeFormatManager.DATA_MATRIX_FORMATS);//其他码}hints.put(DecodeHintType.POSSIBLE_FORMATS, decodeFormats);// 设置解析配置参数multiFormatReader.setHints(hints);// 开始对图像资源解码Result rawResult = null;try {int width = mBitmap.getWidth();int height = mBitmap.getHeight();int[] pixels = new int[width * height];mBitmap.getPixels(pixels, 0, width, 0, 0, width, height);RGBLuminanceSource source = new RGBLuminanceSource(width, height, pixels);rawResult = multiFormatReader.decode(new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(source)));} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}if (rawResult != null) {if (analyzeCallback != null) {analyzeCallback.onAnalyzeSuccess(mBitmap, rawResult.getText());}} else {if (analyzeCallback != null) {analyzeCallback.onAnalyzeFailed();}}}由上面可以看出，我把一维码也添加进去了，也就支持扫条形码了。当然还可以扫描本地的二维码图片，首先我们要打开本地的图库，这里有2个方法，但是有个方法有点小bug,他打不开我自己的截图，因为他打开的是手机里的图库（相册）应用，而截图不在图库里，所以不能添加（我华为荣耀手机是这样的，不知道其他型号手机是否是这样），为此我采用了另外一个方法，列出系统图片文件夹表，让用户自己选择。
方法一：
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_GET_CONTENT);intent.addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE);intent.setType("image/*");//打开的是相册 startActivityForResult(intent, REQUEST_IMAGE);然后在onActivityResult里进行接收处理
Uri uri = data.getData();ContentResolver mContentResolver= getContentResolver();Bitmap mBitmap = MediaStore.Images.Media.getBitmap(mContentResolver, uri);//根据给定的图片uri,将其转换为bitmap通过给定的uri转换为Bitmap,接着调用我们的接口函数
QRCodeUtils.analyticBitmap(mBitmap, new QRCodeUtils.AnalyticCallback() {@Overridepublic void onAnalyzeSuccess(Bitmap mBitmap, String result) {Toast.makeText(MainActivity.this, "解析结果: " + result,1).show();}@Overridepublic void onAnalyzeFailed() {Toast.makeText(MainActivity.this, "解析图片失败", 1).show();}});但是通过上面的那个打开本地图库的方法找不到截图文件，于是我采用了这个方法
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_PICK,android.provider.MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI);//打开的是所有图片文件夹列表startActivityForResult(intent, REQUEST_IMAGE);处理时换成这样的
Cursor cursor = getContentResolver().query(data.getData(), null, null, null, null);if (cursor.moveToFirst()) {photo_path = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(MediaStore.Images.Media.DATA));Log.e("图片路径-----》", photo_path);}cursor.close();Bitmap mBitmap= getDecodeAbleBitmap(photo_path);通过uri去查询ContntResolver,返回的是个coursor对象，然后将其类似于读取数据库一样读出来，得到路径名，接着将本地图片文件转换为bitmao，为避免图片过大，先进行压缩处理。
private static Bitmap getDecodeAbleBitmap(String picturePath) {try {BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();options.inJustDecodeBounds = true;BitmapFactory.decodeFile(picturePath, options);int sampleSize = options.outHeight / 400;if (sampleSize <= 0)sampleSize = 1;options.inSampleSize = sampleSize;options.inJustDecodeBounds = false;return BitmapFactory.decodeFile(picturePath, options);} catch (Exception e) {return null;}}得到bitmap对象后，接下来的步骤就一样了，调用工具类进行解析。
如果对扫描框想更改大小、刷新速度或者外观的，可以在viewfinderView中进行修改
/** Copyright (C) 2008 ZXing authors** Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");* you may not use this file except in compliance with the License.* You may obtain a copy of the License at** http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0** Unless required by applicable law or agreed to in writing, software* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.* See the License for the specific language governing permissions and* limitations under the License.*/package com.example.zxing.view;import android.content.Context;
import android.content.res.Resources;
import android.content.res.TypedArray;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.PixelFormat;
import android.graphics.Point;
import android.graphics.Rect;
import android.graphics.drawable.Drawable;
import android.util.AttributeSet;
import android.util.Log;
import android.view.View;import com.example.qrcodedemo.R;
import com.google.zxing.ResultPoint;
import com.example.zxing.camera.CameraManager;import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;/*** 自定义组件实现,扫描功能*/
public final class ViewfinderView extends View {/*** 刷新界面的时间*/private static final long ANIMATION_DELAY = 10L;private static final int OPAQUE = 0xFF;private final Paint paint;private Bitmap resultBitmap;private final int maskColor;private final int resultColor;private final int resultPointColor;private Collection<ResultPoint> possibleResultPoints;private Collection<ResultPoint> lastPossibleResultPoints;// 扫描框边角颜色private int innercornercolor;// 扫描框边角长度private int innercornerlength;// 扫描框边角宽度private int innercornerwidth;// 扫描线移动的yprivate int scanLineTop;// 扫描线移动速度private int SCAN_VELOCITY;// 扫描线Bitmap scanLight;public ViewfinderView(Context context, AttributeSet attrs) {super(context, attrs);paint = new Paint();Resources resources = getResources();maskColor = resources.getColor(R.color.viewfinder_mask);resultColor = resources.getColor(R.color.result_view);resultPointColor = resources.getColor(R.color.possible_result_points);possibleResultPoints = new HashSet<ResultPoint>(5);scanLight = BitmapFactory.decodeResource(resources,R.drawable.scan_light);//扫描线initInnerRect(context, attrs);}/*** 初始化内部框的大小* * @param context* @param attrs*/private void initInnerRect(Context context, AttributeSet attrs) {TypedArray ta = context.obtainStyledAttributes(attrs,R.styleable.innerrect);// 扫描框距离顶部int innerMarginTop = ta.getInt(R.styleable.innerrect_inner_margintop,-1);if (innerMarginTop != -1) {CameraManager.FRAME_MARGINTOP = dip2px(context, innerMarginTop);}// 扫描框的宽度int innerrectWidth = ta.getInt(R.styleable.innerrect_inner_width, 210);CameraManager.FRAME_WIDTH = dip2px(context, innerrectWidth);// 扫描框的高度int innerrectHeight = ta.getInt(R.styleable.innerrect_inner_height, 210);CameraManager.FRAME_HEIGHT = dip2px(context, innerrectHeight);// 扫描框边角颜色innercornercolor = ta.getColor(R.styleable.innerrect_inner_corner_color,Color.parseColor("#45DDDD"));// 扫描框边角长度innercornerlength = ta.getInt(R.styleable.innerrect_inner_corner_length, 65);// 扫描框边角宽度innercornerwidth = ta.getInt(R.styleable.innerrect_inner_corner_width,15);// 扫描bitmapDrawable drawable = ta.getDrawable(R.styleable.innerrect_inner_scan_bitmap);if (drawable != null) {}// 扫描控件scanLight = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), ta.getResourceId(R.styleable.innerrect_inner_scan_bitmap,R.drawable.scan_light));// 扫描速度SCAN_VELOCITY = ta.getInt(R.styleable.innerrect_inner_scan_speed, 10);ta.recycle();}@Overridepublic void onDraw(Canvas canvas) {Rect frame = CameraManager.get().getFramingRect();if (frame == null) {return;}int width = canvas.getWidth();int height = canvas.getHeight();// Draw the exterior (i.e. outside the framing rect) darkenedpaint.setColor(resultBitmap != null ? resultColor : maskColor);canvas.drawRect(0, 0, width, frame.top, paint);canvas.drawRect(0, frame.top, frame.left, frame.bottom + 1, paint);canvas.drawRect(frame.right + 1, frame.top, width, frame.bottom + 1,paint);canvas.drawRect(0, frame.bottom + 1, width, height, paint);if (resultBitmap != null) {// Draw the opaque result bitmap over the scanning rectanglepaint.setAlpha(OPAQUE);canvas.drawBitmap(resultBitmap, frame.left, frame.top, paint);} else {drawFrameBounds(canvas, frame);drawScanLight(canvas, frame);Collection<ResultPoint> currentPossible = possibleResultPoints;Collection<ResultPoint> currentLast = lastPossibleResultPoints;if (currentPossible.isEmpty()) {lastPossibleResultPoints = null;} else {possibleResultPoints = new HashSet<ResultPoint>(5);lastPossibleResultPoints = currentPossible;paint.setAlpha(OPAQUE);paint.setColor(resultPointColor);for (ResultPoint point : currentPossible) {canvas.drawCircle(frame.left + point.getX(), frame.top+ point.getY(), 6.0f, paint);}}if (currentLast != null) {paint.setAlpha(OPAQUE / 2);paint.setColor(resultPointColor);for (ResultPoint point : currentLast) {canvas.drawCircle(frame.left + point.getX(), frame.top+ point.getY(), 3.0f, paint);}}postInvalidateDelayed(ANIMATION_DELAY, frame.left, frame.top,frame.right, frame.bottom);}}/*** 绘制移动扫描线** @param canvas* @param frame*/private void drawScanLight(Canvas canvas, Rect frame) {if (scanLineTop == 0) {scanLineTop = frame.top;}if (scanLineTop >= frame.bottom - 30) {scanLineTop = frame.top;} else {scanLineTop += SCAN_VELOCITY;}Rect scanRect = new Rect(frame.left, scanLineTop, frame.right,scanLineTop + 30);canvas.drawBitmap(scanLight, null, scanRect, paint);}/*** 绘制取景框边框** @param canvas* @param frame*/private void drawFrameBounds(Canvas canvas, Rect frame) {paint.setColor(innercornercolor);paint.setStyle(Paint.Style.FILL);int corWidth = innercornerwidth;int corLength = innercornerlength;// 左上角canvas.drawRect(frame.left, frame.top, frame.left + corWidth, frame.top+ corLength, paint);canvas.drawRect(frame.left, frame.top, frame.left + corLength,frame.top + corWidth, paint);// 右上角canvas.drawRect(frame.right - corWidth, frame.top, frame.right,frame.top + corLength, paint);canvas.drawRect(frame.right - corLength, frame.top, frame.right,frame.top + corWidth, paint);// 左下角canvas.drawRect(frame.left, frame.bottom - corLength, frame.left+ corWidth, frame.bottom, paint);canvas.drawRect(frame.left, frame.bottom - corWidth, frame.left+ corLength, frame.bottom, paint);// 右下角canvas.drawRect(frame.right - corWidth, frame.bottom - corLength,frame.right, frame.bottom, paint);canvas.drawRect(frame.right - corLength, frame.bottom - corWidth,frame.right, frame.bottom, paint);}public void drawViewfinder() {resultBitmap = null;invalidate();}public void addPossibleResultPoint(ResultPoint point) {possibleResultPoints.add(point);}/*** 根据手机的分辨率从 dp 的单位 转成为 px(像素)*/public static int dip2px(Context context, float dpValue) {final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;return (int) (dpValue * scale + 0.5f);}}至此，扫描二维码和解析本地图片二维码已介绍完了，接下来是如何生成二维码的介绍。
生成二维码采用的是这个方法
BitMatrix bitMatrix = new QRCodeWriter().encode(text, BarcodeFormat.QR_CODE, width, height, hints);这个方法得到的是一个bit二维矩阵，然后通过2个for循环，将其放置进一个一维的数组中
int[] pixels = new int[width * height];//下面这里按照二维码的算法，逐个生成二维码的图片，//两个for循环是图片横列扫描的结果for (int y = 0; y < height; y++){for (int x = 0; x < width; x++){if (bitMatrix.get(x, y)){pixels[y * width + x] = 0xff000000;//当然我们也可以自己更改颜色}else{pixels[y * width + x] = 0xffffffff;}}}最后生成二维码bitmap
//生成二维码图片的格式，使用ARGB_8888Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(QR_WIDTH, QR_HEIGHT, Bitmap.Config.ARGB_8888);bitmap.setPixels(pixels, 0, QR_WIDTH, 0, 0, QR_WIDTH, QR_HEIGHT);
如果想对扫描的界面想增加点自己的按钮或者功能的，因为采用的是fragment，也可以替换，实现定制扫描的UI界面
1，在新的activity中定义我们的布局
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:id="@+id/activity_second"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"><Buttonandroid:id="@+id/second_button1"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="取消"android:layout_marginTop="20dp"android:layout_marginLeft="20dp"android:layout_marginRight="20dp"android:layout_marginBottom="10dp"android:layout_gravity="bottom|center_horizontal"/><FrameLayoutandroid:id="@+id/fl_my_container"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"></FrameLayout></FrameLayout>启动id为fl_my_container的FrameLayout就是我们需要替换的扫描组件，也就是说我们会将我们定义的扫描Fragment替换到id为fl_my_container的FrameLayout的位置。而上面的button是我们添加的一个额外的控件，在这里你可以添加任意的控件，各种UI效果等。具体可以看下面在Activity的初始化过程。
在Activity中执行Fragment的初始化操作
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_second);/*** 执行扫面Fragment的初始化操作*/CaptureFragment captureFragment = new CaptureFragment();// 为二维码扫描界面设置定制化界面QRCodeUtils.setFragmentArgs(captureFragment, R.layout.my_camera);captureFragment.setAnalyzeCallback(analyzeCallback);/*** 替换我们的扫描控件*/ getSupportFragmentManager().beginTransaction().replace(R.id.fl_my_container, captureFragment).commit();}注意：因为用到了fragment，假如你集成的是activity，那你要导入v4包，否则在调用getSupportFragmentManager时，会找不到调用方法。
而此activity此时要改成要继承于FragmentActivity。
在上面的onCreate方法中，我们调用了QRCodeUtils.setFragmentArgs(captureFragment, R.layout.my_camera);方法。该方法主要用于修改扫描界面扫描框与透明框相对位置的，与若不调用的话，其会显示默认的组件效果，而如果调用该方法的话，可以修改扫描框与透明框的相对位置等UI效果，我们可以看一下my_camera布局文件的实现。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="fill_parent" ><SurfaceViewandroid:id="@+id/preview_view"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"/><com.example.zxing.view.ViewfinderViewandroid:id="@+id/viewfinder_view"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"app:inner_width="180"app:inner_height="180"app:inner_margintop="120"app:inner_corner_color="@color/scan_corner_color"app:inner_corner_length="60"app:inner_corner_width="10"app:inner_scan_bitmap="@drawable/scan_image"app:inner_scan_speed="10"/></FrameLayout>
上面我们自定义的扫描控件的布局文件，下面我们看一下默认的扫描框的布局文件：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="fill_parent" ><SurfaceViewandroid:id="@+id/preview_view"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_gravity="center" /><com.example.zxing.view.ViewfinderViewandroid:id="@+id/viewfinder_view"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content" /></FrameLayout>好了，项目介绍到这里了，总体来说，效果功能都实现了，待实际需求时，可以直接集成更改即可。源码地址： 点我下载
参考别人的github项目，发现别人的扫描速度稍微快一点，以后有待研究。https://github.com/bingoogolapple/BGAQRCode-Android
注：解决关于扫描时出现图片拉伸的问题。
如果是直接引用的zxing包里面的camera文件时，可能会出现扫描的二维码在扫描框内出现拉伸问题，因为Zxing包里的二维码扫描默认是横屏扫描的，改为竖屏后出现比例问题，所以要修正过来。
可以在camera包里面的CameraConfigurationManager.java文件里的
void initFromCameraParameters(Camera camera)方法
在 Log.d(TAG, "Screen resolution: " + screenResolution);这句之后增加
Point screenResolutionForCamera = new Point(); screenResolutionForCamera.x = screenResolution.x; screenResolutionForCamera.y = screenResolution.y; // preview size is always something like 480*320, other 320*480 if (screenResolution.x < screenResolution.y) { screenResolutionForCamera.x = screenResolution.y; screenResolutionForCamera.y = screenResolution.x; } 然后将
cameraResolution = getCameraResolution(parameters, screenResolution); 注释掉，改为：
cameraResolution = getCameraResolution(parameters, screenResolutionForCamera); 这样就可以了，解决图片拉伸的问题。
8/15日更新
增加二维码生成识别容错率
在我们生产二维码的时候，有时二维码中间放logo的话，识别起来比不放困难点，但是logo又不能太小，否则就起不到宣传认识效果，太大了后识别就稍微困难点了。一方面我们的图片大小要适中，另一方面又要增加二维码的识别容错率，这样可以加快识别速度。
默认的二维码容错率是ErrorCorrectionLevel.L
在QRCodeWriter源码中（位置是com.google.zxing.qrcode）可以看到有默认值
ErrorCorrectionLevel errorCorrectionLevel = ErrorCorrectionLevel.L;int quietZone = QUIET_ZONE_SIZE;if (hints != null) {ErrorCorrectionLevel requestedECLevel = (ErrorCorrectionLevel) hints.get(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION);if (requestedECLevel != null) {errorCorrectionLevel = requestedECLevel;}Integer quietZoneInt = (Integer) hints.get(EncodeHintType.MARGIN);if (quietZoneInt != null) {quietZone = quietZoneInt;}}可以看出他是通过一个hashtable.get获得的，为此，我们可以通过put去修改，将我们要设置的值传进去。
Hashtable hints = new Hashtable();hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");//设置编码格式，否则中文会识别不了hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.H);//容错率默认是7%，现改为30%后面的BitMatrix不用变。
如果上面有什么纰漏或者对上面有什么疑问，欢迎留言探讨！！！
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