Zxing二维码扫描的集成与优化
Zxing已经是一个很成熟的框架了，但它是用maven构建的项目，在以gradle为基础的AS中集成起来总感觉不太方便。网上有很多种方式，我这里主要采取了复制代码到自己项目中的方式，这样有利于学习和扩展。
第一步：集成
官方项目地址：https://github.com/zxing/zxing
当前最新版是 3.3.0，目录结构如下：
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跟android有关的 是 core，android-core,android-integration ,以及android。其中 android 包是一个完整的demo。里面包含了一些分享，历史管理，设置，帮助之类的主菜单。
进入release页面：https://github.com/zxing/zxing/releases，下载最新的代码
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点击源码下载。然后按照源码的包名，依次在自己项目中新建对应的包，最好不要改名字（改了名字会带来大量的错误提示，改起来很累）。然后把所有的资源文件复制到对应自己项目的目录下。这样在所有提示错误的文件中，基本上都只有R类了。改成自己的R类导入就好了。集成基本完成，可以正常运行，在AndroidManifest.xml中配置对应的一些组件，如CaptureActivity。就可以在某个地方通过Intent的方式运行起来了，startActivityForResult().
第二步：廋身
Zxing框架是集成了，但是太过庞大，很多对于我们来说没用的东西。或许我们的项目只需要识别二维码，生成二维码之类的。运行CaptureActivity之后，会看到右上角有个菜单，里面有4个菜单，share，history，setting，help。根据菜单找到对应的配置文件capture.xml。从这里开始把 share，history，help先删除。对应代码目录结构client.android 下面，把share，history文件夹都删掉，别忘了HelpActivity是一个单独的存在于client.android目录下。这时候代码里面会很多地方报错，主要是用到了 HistoryManager，找到报错的地方只要遇到调用history有关的地方就注释掉或者删掉。此致，轻松删掉了两个模块。剩下的大部分都跟那个设置菜单有关，里面的设置项非常多，这个需要谨慎删除，慢慢来。
第三步：优化
在优化之前，首先要大概了解一下这个框架，可以先在网上搜一把，原来再看源码，可能就没有那么生僻的感觉。主要有几个重要的类：
CaptureActivity,扫描界面，也是官方demo的主界面。
CaptureActivityHandler,辅助扫描界面，进行一些逻辑的处理，消息的转发。
CameraManager,Camera,相机有关的部分，如 预览，自动聚焦
DecodeThread，DecodeHandler, 跟解码有关的类，线程，消息处理
BarcodeFormat, DecodeHintType, 支持的一些类型，格式，配置。如，二维码，各种条形码，字符集。
还有Result 和 各种ResultHandler，扫描出的结果类型，如，url，text，email，geo，wifi,address...等。
大致扫码流程如下：
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1.框架默认支持所有的码类型，有17种，在枚举类BarcodeFormat中已经定义，AZTEC,
CODABAR,
CODE_39,
CODE_93,
CODE_128,
DATA_MATRIX,
EAN_8,
EAN_13,
ITF,
MAXICODE,
PDF_417,
QR_CODE,
RSS_14,
RSS_EXPANDED,
UPC_A,
UPC_E,
UPC_EAN_EXTENSION;
如果我们只需要支持扫二维码，可以这样启动我们的扫描界面，
Intent intent = new Intent(getActivity(), CaptureActivity.class);
intent.setAction(Intents.Scan.ACTION);
intent.putExtra(Intents.Scan.FORMATS, "QR_CODE");
startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE);
用intent传递一个参数，QR_CODE，如果不传，则默认会加入所有的类型支持，根据菜单中的设置项。代码在DecodeThread中，
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2.缩短自动聚焦的时间间隔。
在AutoFocusManager 中，有一个变量，AUTO_FOCUS_INTERVAL_MS，在自动聚焦的时候会根据该变量设定的时间来睡眠。
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3.PlanarYUVLuminanceSource，扫描精度。
在扫码的时候发现非要把码对准到框中才能扫出结果，原因在于官方为了减少解码的数据，提高解码效率和速度，采用了裁剪无用区域的方式。这样会带来一定的问题，整个二维码数据需要完全放到聚焦框里才有可能被识别，并且在buildLuminanceSource(byte[],int,int)这个方法签名中，传入的byte数组便是图像的数据，并没有因为裁剪而使数据量减小，而是采用了取这个数组中的部分数据来达到裁剪的目的。对于目前CPU性能过剩的大多数智能手机来说，这种裁剪显得没有必要。如果把解码数据换成采用全幅图像数据，这样在识别的过程中便不再拘束于聚焦框，也使得二维码数据可以铺满整个屏幕。这样用户在使用程序来扫描二维码时，尽管不完全对准聚焦框，也可以识别出来。这属于一种策略上的让步，给用户造成了错觉，但提高了识别的精度。解决办法很简单，就是不仅仅使用聚焦框里的图像数据，而是采用全幅图像的数据。
在CameraManger中，
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把返回的，rect区域改成全图，return new PlanarYUVLuminanceSource(data, width, height, 0, 0,
width,height, false);
这样扫码的时候就不一定要完全对准了，哪怕只有一部分码出现在聚焦框中也可以扫出结果。
4.扫描结果的处理。
在官方demo中，如果启动CaptureActivity的时候不传任何intent参数，则最后默认会有一个内部处理，在CaptureActivity的handleDecode方法中，有一个switch，默认会走Case NONE;调用
handleDecodeInternally(rawResult, resultHandler, barcode);
如果启动扫描界面传了 BarcodeFormat，则会走handleDecodeExternally(rawResult, resultHandler, barcode)方法。不管走那种方法，最后会在扫描结果的时候在屏幕上绘制出扫描的bitmap，
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把这一段注释掉，因为实际项目不需要显示这样一个图。如果你在自己的onAcitivityResult中处理跳转浏览器，你会发现在跳转之前会有延迟。CaptureActivity中有这样一个变量，
DEFAULT_INTENT_RESULT_DURATION_MS = 1500L,默认是1.5秒。也就是会延迟1.5秒才执行onAcitivityResult。
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所以，把这个常量改成0，就没有延迟了。
5.默认的扫描界面太丑了，是长方形的，而且中间一根红线也不动，就是附近有几个点在闪烁。改聚焦框的大小，代码在CameraManager中。
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此方法中，我简单的把高度设置成跟宽度一样了，至少现在是个正方形了。
还有几十整个View的绘制，都在ViewfinderView这个类中onDraw方法实现。这是第一个自定义View，如果想要扫码界面变得没关漂亮，基本只需要改动这个类就好了。
6.关于预览图片拉伸的问题
Zxing 框架默认是横屏扫描的，在不做更改的情况扫描二维码的时候，发现二维码会被拉伸。追踪源码。发现在
CameraConfigurationManager中的initFromCameraParameters里面有这样两行代码：
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关键就是这个，cameraResolution ,相机分辨率，进入到CameraConfigurationUtils中的findBestPreviewSizeValue方法；
public static Point findBestPreviewSizeValue(Camera.Parameters parameters, Point screenResolution) {
List
if (rawSupportedSizes == null) {
Log.w(TAG, "Device returned no supported preview sizes; using default");
Camera.Size defaultSize = parameters.getPreviewSize();
if (defaultSize == null) {
throw new IllegalStateException("Parameters contained no preview size!");
}
return new Point(defaultSize.width, defaultSize.height);
}
// Sort by size, descending
List
Collections.sort(supportedPreviewSizes, new Comparator
@Override
public int compare(Camera.Size a, Camera.Size b) {
int aPixels = a.height * a.width;
int bPixels = b.height * b.width;
if (bPixels < aPixels) {
return -1;
}
if (bPixels > aPixels) {
return 1;
}
return 0;
}
});
if (Log.isLoggable(TAG, Log.INFO)) {
StringBuilder previewSizesString = new StringBuilder();
for (Camera.Size supportedPreviewSize : supportedPreviewSizes) {
previewSizesString.append(supportedPreviewSize.width).append('x')
.append(supportedPreviewSize.height).append(' ');
}
Log.i(TAG, "Supported preview sizes: " + previewSizesString);
}
double screenAspectRatio = screenResolution.x / (double) screenResolution.y;
// Remove sizes that are unsuitable
Iterator
while (it.hasNext()) {
Camera.Size supportedPreviewSize = it.next();
int realWidth = supportedPreviewSize.width;
int realHeight = supportedPreviewSize.height;
if (realWidth * realHeight < MIN_PREVIEW_PIXELS) {
it.remove();
continue;
}
boolean isCandidatePortrait = realWidth < realHeight;
int maybeFlippedWidth = isCandidatePortrait ? realHeight : realWidth;
int maybeFlippedHeight = isCandidatePortrait ? realWidth : realHeight ;
double aspectRatio = maybeFlippedWidth / (double) maybeFlippedHeight;
double distortion = Math.abs(aspectRatio - screenAspectRatio);
if (distortion > MAX_ASPECT_DISTORTION) {
it.remove();
continue;
}
if (maybeFlippedWidth == screenResolution.x && maybeFlippedHeight == screenResolution.y) {
Point exactPoint = new Point(realWidth, realHeight);
Log.i(TAG, "Found preview size exactly matching screen size: " + exactPoint);
return exactPoint;
}
}
// If no exact match, use largest preview size. This was not a great idea on older devices because
// of the additional computation needed. We're likely to get here on newer Android 4+ devices, where
// the CPU is much more powerful.
if (!supportedPreviewSizes.isEmpty()) {
Camera.Size largestPreview = supportedPreviewSizes.get(0);
Point largestSize = new Point(largestPreview.width, largestPreview.height);
Log.i(TAG, "Using largest suitable preview size: " + largestSize);
return largestSize;
}
// If there is nothing at all suitable, return current preview size
Camera.Size defaultPreview = parameters.getPreviewSize();
if (defaultPreview == null) {
throw new IllegalStateException("Parameters contained no preview size!");
}
Point defaultSize = new Point(defaultPreview.width, defaultPreview.height);
Log.i(TAG, "No suitable preview sizes, using default: " + defaultSize);
return defaultSize;
}
这个方法目的就是根据当前屏幕的分辨率选择最合适的相机分辨率，
首先，它对所有支持的分辨率尺寸进行一个降序排列。
然后，根据宽高比值差异进行一轮淘汰，差异大于MAX_ASPECT_DISTORTION这个值就会从列表中删除此分辨率，这个值默认是0.15。
那么问题就出在这里了。我用一个7201280的手机进行调试，发现根据现有的代码执行结果是 所有的都会被淘汰，差异值都会大于0.15，
我通过代码拿到的屏幕真实分辨率为 7201184，我扫码界面已经固定为竖屏。按照这个公式计算 double screenAspectRatio = screenResolution.x / (double) screenResolution.y;
那么screenAspectRatio 这个值永远是小于1的。而 double aspectRatio = maybeFlippedWidth / (double) maybeFlippedHeight;算出的结果永远是大于1的，这两个相减取绝对值，基本上结果都是大于
0.15的，所以都被淘汰了。
看看这三行代码，
boolean isCandidatePortrait = realWidth < realHeight;
int maybeFlippedWidth = isCandidatePortrait ? realHeight : realWidth;
int maybeFlippedHeight = isCandidatePortrait ? realWidth : realHeight ;
maybeFlippedWidth 永远大于 maybeFlippedHeight ，明显是横屏的效果。所以我做出如下改动：
int maybeFlippedWidth = isCandidatePortrait ? realWidth: realHeight ;
int maybeFlippedHeight = isCandidatePortrait ? realHeight : realWidth;
就是把 宽和高 换位。
这样aspectRatio的值才是小于1的数 ，才跟screenAspectRatio 有可比性，不然一直都是天差地别。
这样改动之后，至少不至于每次整个列表都被淘汰光，但留下的也有点多。
根据打印的log，支持的列表为 ：
Supported preview sizes: 1680x1248 1920x1088 1920x1080 1280x720 960x540 800x600 864x480 860x480 800x480 720x480 640x480 480x368 480x320 352x288 320x240 176x144
根据断点进行调试，发现最后那个差值，基本在0.15以内，然后我把那个常量 MAX_ASPECT_DISTORTION 改成了0.05，这样就又可以从这个列表中淘汰一部分了。
接下来，按照原来的流程走，会执行这个方法，
if (!supportedPreviewSizes.isEmpty()) {
Camera.Size largestPreview = supportedPreviewSizes.get(0);
Point largestSize = new Point(largestPreview.width, largestPreview.height);
Log.i(TAG, "Using largest suitable preview size: " + largestSize);
return largestSize;
}
选择当前序列中最大的那个，但最大的那个并不是最接近屏幕分辨率的，所以我决定对当前列表再次排序，按照与屏幕宽度差距由小到大的顺序排列，那么第一个就是最接近当前屏幕宽度的分辨率了，修改代码如下：
if (!supportedPreviewSizes.isEmpty()) {
Collections.sort(supportedPreviewSizes, new Comparator
@Override
public int compare(Camera.Size o1, Camera.Size o2) {
int delta1 = Math.abs(o1.height-screenResolution.x);
int delta2 = Math.abs(o2.height-screenResolution.x);
return delta1 - delta2;
}
});
Camera.Size bestPreview = supportedPreviewSizes.get(0);
Point bestSize = new Point(bestPreview.width, bestPreview.height);
return bestSize;
}
这样都改好之后，然后运行程序，打印log，会看到最后选出来的 cameraResolution 就是 1280*720的。 扫码的时候 二维码也不会拉伸了。大功告成！
作者：雾中的影子
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來源：简书
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