（4.2.29） Android开发学习之基于ZBar实现微信扫一扫

  蛰伏半月有余，一直在准备期末考试，期间抽空研究了一些Android的源代码，现在我就把在这其中的一些收获分享给大家。

       今天想分享给大家的是二维码扫描。说起二维码，大家一定不会陌生，尤其是微信火了以后，在我们的生活中几乎随处都可以看到二维码的影

子。相关科技媒体甚至把二维码当成是未来移动互联网的入口，因此研究二维码的相关技术就显得意义非凡。目前在移动开发领域，使用最为广泛的二

维码库有两个，分别是ZXing和ZBar，其中ZXing在Android开发中较为常见，而ZBar则在iOS开发中较为常见，更重要的一点是，这两个库都是开源

的，因此我们可以从源代码中获得很多有用的东西。关于ZXing，网上有很多相关的博文，我今天不想多说，我今天想说的是ZBar，你可能会说，ZBar

不是用在IOS中，怎么今天要说ZBar呢？其实我是从这两个库使用的难易程度来选择的，ZXing功能强大，但是使用起来比较繁琐，网上有很多简化的

教程，大家可以自行前去研究。相比较而言，ZBar则比较简单，使用起来容易上手，因此我们今天选择了ZBar作为我们的库来使用。

            一、准备工作

            下载ZBar的SDK：由于ZBar的项目托管在sourceforge，所以在这里给出下载地址：http://download.csdn.net/detail/qinyuanpei/6794713

            二、导入项目

            下载完成后，我们直接解压，可以看到下面的目录结构

     

             

              打开android文件夹，我们可以找到一个Example的文件夹，这是官方给出的示例代码，我们下面的所有工作都是基于这个示例程序而来。我们

自行创建一个Android项目，并将这两个文件拷贝到我们的项目中，同时引入ZBar相关的库文件。

                三、建立布局

                首先建立主界面，即扫描二维码的界面，界面布局代码如下：

 "1.0" encoding="utf-8"?>

   xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
   android:orientation="vertical"
   android:layout_width="match_parent"
   android:layout_height="match_parent">

         android:layout_width="match_parent"
         android:layout_height="40dp"
         android:background="@drawable/title_bg" >

             android:layout_width="wrap_content"
             android:layout_height="wrap_content"
             android:layout_centerHorizontal="true"
             android:layout_centerVertical="true"
             android:text="@string/Scan"
             android:textColor="#ffffff"
             android:textSize="18sp" />

             android:id="@+id/BtnAbout"
             android:layout_width="wrap_content"
             android:layout_height="wrap_content"
             android:layout_alignParentRight="true"
             android:layout_alignParentTop="true"
             android:text="@string/BtnAbout" />


     android:id="@+id/cameraPreview"
     android:layout_width="match_parent"
     android:layout_height="0dip"
     android:layout_weight="1"/>

                 

            实现的布局效果如下图所示：

                

               接下里，我们在来设计一个用于显示结果的界面，界面布局代码如下：

 xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     android:layout_width="match_parent"
     android:layout_height="match_parent"
     android:background="#ffffff"
     android:orientation="vertical" >
     <RelativeLayout
         android:layout_width="match_parent"
         android:layout_height="40dp"
         android:background="@drawable/title_bg" >
         <TextView
             android:layout_width="wrap_content"
             android:layout_height="wrap_content"
             android:layout_centerHorizontal="true"
             android:layout_centerVertical="true"
             android:textSize="18sp"
             android:textColor="#ffffff"
             android:text="@string/Result" />
         <Button
             android:id="@+id/BtnBack"
             android:layout_width="wrap_content"
             android:layout_height="wrap_content"
             android:layout_alignParentLeft="true"
             android:layout_alignParentTop="true"
             android:text="@string/BtnBack" />
     RelativeLayout>
     <TextView
         android:id="@+id/TextResult"
         android:layout_width="match_parent"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:textColor="#000000"
         android:layout_margin="8dp"
         android:textIsSelectable="true"/>
 LinearLayout>

                

               实现的界面效果如图所示：

               

              四、编写代码

        首先我们来写一个用于扫描的相机预览视图CameraPreview，此文件由ZBar的SDK提供，这里我做了下简单的修改

 package com.Android.ZBar4Android;

 import java.io.IOException;
 import android.util.Log;

 import android.view.SurfaceView;
 import android.view.SurfaceHolder;

 import android.annotation.SuppressLint;
 import android.content.Context;
 import android.graphics.Canvas;
 import android.hardware.Camera;
 import android.hardware.Camera.Parameters;
 import android.hardware.Camera.PreviewCallback;
 import android.hardware.Camera.AutoFocusCallback;

 //此类由ZBar项目的SDK提供，我做了下修改
 @SuppressLint("ViewConstructor")
 public class CameraPreview extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback
 {

     private SurfaceHolder mHolder;
     private Camera mCamera;
     private PreviewCallback mPreviewCallBack;
     private AutoFocusCallback mAutoFocusCallBack;

     public CameraPreview(Context context, Camera camera,
                          PreviewCallback previewCb,
                          AutoFocusCallback autoFocusCb) {
         super(context);
         mCamera = camera;
         mPreviewCallBack = previewCb;
         mAutoFocusCallBack = autoFocusCb;

         /*
          * 自动聚焦
          * 要求API版本>9
          */
         Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();
         for (String f : parameters.getSupportedFocusModes()) {
             if (f == Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE) {
                 parameters.setFocusMode(Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE);
                 mAutoFocusCallBack = null;
                 break;
             }
         }


         // Install a SurfaceHolder.Callback so we get notified when the
         // underlying surface is created and destroyed.
         mHolder = getHolder();
         mHolder.addCallback(this);

         // deprecated setting, but required on Android versions prior to 3.0
         mHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
     }


     public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
         // The Surface has been created, now tell the camera where to draw the preview.
         try {
             mCamera.setPreviewDisplay(holder);
         } catch (IOException e) {
             Log.d("DBG", "Error setting camera preview: " + e.getMessage());
         }
     }

     public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
         // Camera preview released in activity
     }

     public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
         /*
          * If your preview can change or rotate, take care of those events here.
          * Make sure to stop the preview before resizing or reformatting it.
          */
         if (mHolder.getSurface() == null){
           // preview surface does not exist
           return;
         }

         // stop preview before making changes
         try {
             mCamera.stopPreview();
         } catch (Exception e){
           // ignore: tried to stop a non-existent preview
         }

         try {
             // Hard code camera surface rotation 90 degs to match Activity view in portrait
             mCamera.setDisplayOrientation(90);

             mCamera.setPreviewDisplay(mHolder);
             mCamera.setPreviewCallback(mPreviewCallBack);
             mCamera.startPreview();
             mCamera.autoFocus(mAutoFocusCallBack);
         } catch (Exception e){
             Log.d("DBG", "Error starting camera preview: " + e.getMessage());
         }
     }

     /*
      * 绘制校准框
      * 修改：秦元培
      * 时间：2013年11月22日
      *
      */
     @Override
     protected void onDraw(Canvas mCanvas)
     {
        //这里不会写了？
     }
 }

               接下来，我们来编写主界面的逻辑代码，在这里我们需要搞清楚的几个问题有：

               1、相机的获取及相机的交互处理

               2、二维码图片的获取

               3、二维码图片的解析

                对于第一个问题，需要我们深入地了解相机的工作原理，即我们需要了解Camera类。

                获取相机的代码如下：

 //获取照相机的方法
     public static Camera getCameraInstance()
     {
         Camera mCamera = null;
         try
         {
             mCamera = Camera.open();
             //没有后置摄像头，尝试打开前置摄像头*******************
             if (mCamera == null)
             {
                 Camera.CameraInfo mCameraInfo = new Camera.CameraInfo();
                 int cameraCount = Camera.getNumberOfCameras();
                 for (int camIdx = 0; camIdx < cameraCount; camIdx++)
                 {
                     Camera.getCameraInfo(camIdx, mCameraInfo);
                     if (mCameraInfo.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT)
                     {
                         mCamera = Camera.open(camIdx);
                     }
             }
         }
     }
         catch (Exception e)
         {
             e.printStackTrace();
         }
         return mCamera;
     }

               

               释放照相机的方法

 //释放照相机
     private void releaseCamera()
     {
         if (mCamera != null)
         {
             IsPreview = false;
             mCamera.setPreviewCallback(null);
             mCamera.release();
             mCamera = null;
         }
     }

              相机反馈的方法，即扫描到二维码后的处理

 PreviewCallback previewCb = new PreviewCallback()
     {
         public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera)
         {
             Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();
             //获取扫描图片的大小
             Size mSize = parameters.getPreviewSize();
             //构造存储图片的Image
             Image mResult = new Image(mSize.width, mSize.height, "Y800");//第三个参数不知道是干嘛的
             //设置Image的数据资源
             mResult.setData(data);
             //获取扫描结果的代码
             int mResultCode = mScanner.scanImage(mResult);
             //如果代码不为0，表示扫描成功
             if (mResultCode != 0)
             {
                 //停止扫描
                 IsPreview = false;
                 mCamera.setPreviewCallback(null);
                 mCamera.stopPreview();
                 //开始解析扫描图片
                 SymbolSet Syms = mScanner.getResults();
                 for (Symbol mSym : Syms)
                 {
                     //mSym.getType()方法可以获取扫描的类型，ZBar支持多种扫描类型,这里实现了条形码、二维码、ISBN码的识别
                     if (mSym.getType() == Symbol.CODE128 || mSym.getType() == Symbol.QRCODE ||
                         mSym.getType() == Symbol.CODABAR || mSym.getType() == Symbol.ISBN10 ||
                         mSym.getType() == Symbol.ISBN13|| mSym.getType()==Symbol.DATABAR ||
                         mSym.getType()==Symbol.DATABAR_EXP || mSym.getType()==Symbol.I25)

                     {
                         //添加震动效果，提示用户扫描完成
                         Vibrator mVibrator=(Vibrator)getSystemService(VIBRATOR_SERVICE);
                         mVibrator.vibrate(400);
                         Intent intent=new Intent(MainActivity.this,ResultActivity.class);
                         intent.putExtra("ScanResult", "扫描类型:"+GetResultByCode(mSym.getType())+"\n"+ mSym.getData());
                         //这里需要注意的是，getData方法才是最终返回识别结果的方法
                         //但是这个方法是返回一个标识型的字符串，换言之，返回的值中包含每个字符串的含义
                         //例如N代表姓名，URL代表一个Web地址等等，其它的暂时不清楚，如果可以对这个进行一个较好的分割
                         //效果会更好，如果需要返回扫描的图片，可以对Image做一个合适的处理
                         startActivity(intent);
                         IsScanned = true;
                     }
                     else
                     {
                         //否则继续扫描
                         IsScanned = false;
                         mCamera.setPreviewCallback(previewCb);
                         mCamera.startPreview();
                         IsPreview = true;
                         mCamera.autoFocus(autoFocusCB);
                     }
                 }
             }
         }
     };

                 对于第二个问题，从上面的代码中我们可以看出，Image类用于获取二维码图片，ImageScanner类用于对图片的初步解析，而图片的最终解析是在SymbolSet类和

Symbol中去实现的，由此，第三个问题得以解答。下面给出完整代码：

 /*
  * ZBar4Android
  * 作者：秦元培
  * 时间：2013年12月21日
  * 需要解决的问题有：
  * 1、返回内容的正则解析
  * 2、如果锁屏后打开程序会报错
  * 3、没有校正框，画不出来啊，郁闷
  * 4、可能会与其它相机应用冲突，如微信
  * 5、条形码还是读不出来
  */
 package com.Android.ZBar4Android;

 import com.Android.ZBar4Android.CameraPreview;
 import com.Android.ZBar4Android.R;

 import android.app.Activity;
 import android.app.AlertDialog;
 import android.content.DialogInterface;
 import android.content.Intent;
 import android.content.pm.ActivityInfo;
 import android.os.Bundle;
 import android.os.Handler;
 import android.os.Vibrator;
 import android.view.LayoutInflater;
 import android.view.View;
 import android.view.ViewGroup.LayoutParams;
 import android.view.Window;
 import android.view.View.OnClickListener;
 import android.widget.FrameLayout;
 import android.widget.Button;
 import android.widget.PopupWindow;
 import android.hardware.Camera;
 import android.hardware.Camera.PreviewCallback;
 import android.hardware.Camera.AutoFocusCallback;
 import android.hardware.Camera.Size;

 import net.sourceforge.zbar.ImageScanner;
 import net.sourceforge.zbar.Image;
 import net.sourceforge.zbar.Symbol;
 import net.sourceforge.zbar.SymbolSet;
 import net.sourceforge.zbar.Config;

 public class MainActivity extends Activity
 {
     //关于按钮
     private Button BtnAbout;
     //相机
     private Camera mCamera;
     //预览视图
     private CameraPreview mPreview;
     //自动聚焦
     private Handler mAutoFocusHandler;
     //图片扫描器
     private ImageScanner mScanner;
     //弹出窗口
     private PopupWindow mPopupWindow;
     //是否扫描完毕
     private boolean IsScanned = false;
     //是否处于预览状态
     private boolean IsPreview = true;
     //是否显示弹出层
     private boolean IsShowPopup=false;

     //加载iconvlib
     static
     {
         System.loadLibrary("iconv");
     }
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
     {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         //去除标题栏
         requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
         setContentView(R.layout.layout_main);
         //设置屏幕方向为竖屏
         setRequestedOrientation(ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_PORTRAIT);
         //自动聚焦线程
         mAutoFocusHandler = new Handler();
         //获取相机实例
         mCamera = getCameraInstance();
         if(mCamera == null)
         {
             //在这里写下获取相机失败的代码
             AlertDialog.Builder mBuilder=new AlertDialog.Builder(this);
             mBuilder.setTitle("ZBar4Android");
             mBuilder.setMessage("ZBar4Android获取相机失败，请重试！");
             mBuilder.setPositiveButton("确定", new DialogInterface.OnClickListener()
             {

                 @Override
                 public void onClick(DialogInterface mDialogInterface, int mIndex)
                 {
                     MainActivity.this.finish();
                 }
             });
             AlertDialog mDialog=mBuilder.create();
             mDialog.show();
         }
         //实例化Scanner
         mScanner = new ImageScanner();
         mScanner.setConfig(0, Config.X_DENSITY, 3);
         mScanner.setConfig(0, Config.Y_DENSITY, 3);
        //设置相机预览视图
         mPreview = new CameraPreview(this, mCamera, previewCb, autoFocusCB);
         FrameLayout preview = (FrameLayout)findViewById(R.id.cameraPreview);
         preview.addView(mPreview);
         if (IsScanned)
           {
              IsScanned = false;
              mCamera.setPreviewCallback(previewCb);
              mCamera.startPreview();
              IsPreview = true;
              mCamera.autoFocus(autoFocusCB);
           }
         //获取BtnAbout，显示程序信息
         BtnAbout=(Button)findViewById(R.id.BtnAbout);
         BtnAbout.setOnClickListener(new OnClickListener()
         {
             @Override
             public void onClick(View v)
             {
                 //如果弹出层已打开,销毁弹出层
                 if(IsShowPopup)
                 {
                     mPopupWindow.dismiss();
                     IsShowPopup=false;
                 }
                 else
                 {
                     //否则显示弹出层
                     mPopupWindow=new PopupWindow();
                     LayoutInflater mInflater=LayoutInflater.from(getApplicationContext());
                     View view=mInflater.inflate(R.layout.layout_about, null);
                     mPopupWindow.setContentView(view);
                     mPopupWindow.setWidth(LayoutParams.WRAP_CONTENT);
                     mPopupWindow.setHeight(LayoutParams.WRAP_CONTENT);
                     mPopupWindow.showAtLocation(mPreview, 0, 100, 100);
                     IsShowPopup=true;
                 }
             }
         });
     }
     //实现Pause方法
     public void onPause()
     {
         super.onPause();
         releaseCamera();
     }
     //获取照相机的方法
     public static Camera getCameraInstance()
     {
         Camera mCamera = null;
         try
         {
             mCamera = Camera.open();
             //没有后置摄像头，尝试打开前置摄像头*******************
             if (mCamera == null)
             {
                 Camera.CameraInfo mCameraInfo = new Camera.CameraInfo();
                 int cameraCount = Camera.getNumberOfCameras();
                 for (int camIdx = 0; camIdx < cameraCount; camIdx++)
                 {
                     Camera.getCameraInfo(camIdx, mCameraInfo);
                     if (mCameraInfo.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT)
                     {
                         mCamera = Camera.open(camIdx);
                     }
             }
         }
     }
         catch (Exception e)
         {
             e.printStackTrace();
         }
         return mCamera;
     }

     //释放照相机
     private void releaseCamera()
     {
         if (mCamera != null)
         {
             IsPreview = false;
             mCamera.setPreviewCallback(null);
             mCamera.release();
             mCamera = null;
         }
     }

     private Runnable doAutoFocus = new Runnable()
     {
         public void run()
         {
             if (IsPreview)
                 mCamera.autoFocus(autoFocusCB);
         }
     };

     PreviewCallback previewCb = new PreviewCallback()
     {
         public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera)
         {
             Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();
             //获取扫描图片的大小
             Size mSize = parameters.getPreviewSize();
             //构造存储图片的Image
             Image mResult = new Image(mSize.width, mSize.height, "Y800");//第三个参数不知道是干嘛的
             //设置Image的数据资源
             mResult.setData(data);
             //获取扫描结果的代码
             int mResultCode = mScanner.scanImage(mResult);
             //如果代码不为0，表示扫描成功
             if (mResultCode != 0)
             {
                 //停止扫描
                 IsPreview = false;
                 mCamera.setPreviewCallback(null);
                 mCamera.stopPreview();
                 //开始解析扫描图片
                 SymbolSet Syms = mScanner.getResults();
                 for (Symbol mSym : Syms)
                 {
                     //mSym.getType()方法可以获取扫描的类型，ZBar支持多种扫描类型,这里实现了条形码、二维码、ISBN码的识别
                     if (mSym.getType() == Symbol.CODE128 || mSym.getType() == Symbol.QRCODE ||
                         mSym.getType() == Symbol.CODABAR || mSym.getType() == Symbol.ISBN10 ||
                         mSym.getType() == Symbol.ISBN13|| mSym.getType()==Symbol.DATABAR ||
                         mSym.getType()==Symbol.DATABAR_EXP || mSym.getType()==Symbol.I25)

                     {
                         //添加震动效果，提示用户扫描完成
                         Vibrator mVibrator=(Vibrator)getSystemService(VIBRATOR_SERVICE);
                         mVibrator.vibrate(400);
                         Intent intent=new Intent(MainActivity.this,ResultActivity.class);
                         intent.putExtra("ScanResult", "扫描类型:"+GetResultByCode(mSym.getType())+"\n"+ mSym.getData());
                         //这里需要注意的是，getData方法才是最终返回识别结果的方法
                         //但是这个方法是返回一个标识型的字符串，换言之，返回的值中包含每个字符串的含义
                         //例如N代表姓名，URL代表一个Web地址等等，其它的暂时不清楚，如果可以对这个进行一个较好的分割
                         //效果会更好，如果需要返回扫描的图片，可以对Image做一个合适的处理
                         startActivity(intent);
                         IsScanned = true;
                     }
                     else
                     {
                         //否则继续扫描
                         IsScanned = false;
                         mCamera.setPreviewCallback(previewCb);
                         mCamera.startPreview();
                         IsPreview = true;
                         mCamera.autoFocus(autoFocusCB);
                     }
                 }
             }
         }
     };

     //用于刷新自动聚焦的方法
     AutoFocusCallback autoFocusCB = new AutoFocusCallback()
     {
         public void onAutoFocus(boolean success, Camera camera)
         {
             mAutoFocusHandler.postDelayed(doAutoFocus, 1000);
         }
     };

     //根据返回的代码值来返回相应的格式化数据
     public String GetResultByCode(int CodeType)
     {
         String mResult="";
         switch(CodeType)
         {
           //条形码
           case Symbol.CODABAR:
               mResult="条形码";
               break;
           //128编码格式二维码)
           case Symbol.CODE128:
               mResult="二维码";
               break;
           //QR码二维码
           case Symbol.QRCODE:
               mResult="二维码";
               break;
           //ISBN10图书查询
           case Symbol.ISBN10:
               mResult="图书ISBN号";
               break;
           //ISBN13图书查询
           case Symbol.ISBN13:
               mResult="图书ISBN号";
               break;
         }
         return mResult;
     }


 }

             对于显示扫描结果的界面，代码比较简单

 /*
  * 返回扫描结果
  * 作者：秦元培
  * 时间：2013年12月21日
  * 总结：这里有一个问题，就是在这个界面上按下返回键的时候程序会立即报错，试着重写过相关的方法都解决不了问题
  * 谁要是知道这个问题怎么解决，记得给我说一声啊
  */
 package com.Android.ZBar4Android;

 import android.app.Activity;
 import android.content.Intent;
 import android.os.Bundle;
 import android.view.View;
 import android.view.View.OnClickListener;
 import android.view.Window;
 import android.widget.Button;
 import android.widget.TextView;

 public class ResultActivity extends Activity
 {

     private TextView tv;
     private Button BtnBack;
     @Override
     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
     {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
         setContentView(R.layout.layout_result);
         //获取扫描结果
         Intent intent=getIntent();
         Bundle mData=intent.getExtras();
         CharSequence mResult=mData.getCharSequence("ScanResult");
         StringHelper mHelper=new StringHelper(mResult.toString());
         mResult=mHelper.SplitFormDict();
         tv=(TextView)findViewById(R.id.TextResult);
         tv.setText(mResult);
         //返回扫描界面
         BtnBack=(Button)findViewById(R.id.BtnBack);
         BtnBack.setOnClickListener(new OnClickListener()
         {
             @Override
             public void onClick(View arg0)
             {
                 Intent intent=new Intent(ResultActivity.this,MainActivity.class);
                 startActivity(intent);
             }

         });
     }

     @Override
     protected void onPause()
     {
         super.onPause();
     }

 }

                        五、总结

              经过测试，可以快速地对二维码进行识别，并显示扫描结果。目前尚存在的问题有：

                  1、官方的文档说它是支持条形码、ISBN、二维码等多种形式的编码的，并且在程序代码中亦有所体现，但是实际测试中，发现二维码可以扫，其余的无法扫描

                  2、锁屏后再次打开程序会报错

                  3、与微信等类似的需要相机功能的软件冲突

                  4、校准框死活画不出来

                  5、在扫描结果界面下按下返回键，程序报错，无法拦截

                  欢迎大家积极寻找解决问题的方法，再次谢谢大家！

                  源代码下载