Android实现二维码扫描功能（二）-ZXing个性化与近距离识别优化

简介

上一篇Android实现二维码扫描功能（一）-ZXing插件接入介绍了ZXing框架接入方法，已经可以初步集成扫码功能到项目中。

本篇我们对扫码界面进行优化，并对ZXing近距离无法识别的问题做出优化。

个性化定制

每个APP都有自己的表现形式，实现个性化扫码界面定制，主要有两个地方：

1. activity_scanner.xml界面文件
2. com.google.zxing.view.ViewfinderView扫码控件

下面分别来说明。

界面文件

activity_scanner.xml源码如下：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <include layout="@layout/toolbar_scanner" />

    <FrameLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent">

        <SurfaceView
            android:id="@+id/scanner_view"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="match_parent"
            android:layout_gravity="center" />

        <com.google.zxing.view.ViewfinderView
            android:id="@+id/viewfinder_content"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            app:corner_color="@color/corner_color"
            app:frame_color="@color/viewfinder_frame"
            app:label_text="二维码/条形码扫描"
            app:label_text_color="@color/colorAccent"
            app:laser_color="@color/laser_color"
            app:mask_color="@color/viewfinder_mask"
            app:result_color="@color/result_view"
            app:result_point_color="@color/result_point_color" />

    FrameLayout>

LinearLayout>

界面分析：

• 顶层采用LinearLayout实现自上至下的方向，基本不用修改；
• 引用toolbar布局文件，稍后给出，这里可以加入菜单项目、返回键等；
• FrameLayout布局将相机可扫描窗口叠加在一起；
• SurfaceView装载相机内容，即相机拍摄到的画面；
• com.google.zxing.view.ViewfinderView扫码自定义View，主要由遮罩层、四个角的边框、扫描线等组成。

toolbar_scanner.xml，比较简单

<android.support.v7.widget.Toolbar xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:id="@+id/toolbar"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="?attr/actionBarSize"
    android:background="?attr/colorPrimary"
    app:contentInsetStart="0dip">

    <RelativeLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:gravity="center_vertical">

        <ImageButton
            android:id="@+id/btn_back"
            android:layout_width="40dip"
            android:layout_height="40dip"
            android:background="?attr/selectableItemBackground"
            android:padding="10dip"
            android:scaleType="centerCrop"
            android:src="@drawable/btn_back" />

        <TextView
            android:id="@+id/txt_title"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_centerInParent="true"
            android:text="扫描二维码"
            android:textColor="@android:color/white"
            android:textSize="18sp" />

    RelativeLayout>
android.support.v7.widget.Toolbar>

可根据需求调整toolbar内容，这里我们就不多说。

扫码控件定制

现行使用的ViewfinderView已经是经过前辈修改过的版本，他们加入了边框和扫描线，基于这个版本我们再做一些调整。

1、提示文字的位置

现有的提示文字是在扫描框上面的

我们需要把它放置到扫描框下面，需要将源码中drawTextInfo方法调整一下：

//绘制文本
  private void drawTextInfo(Canvas canvas, Rect frame) {
    ...
    canvas.drawText(labelText, frame.left + frame.width() / 2, frame.top - CORNER_RECT_HEIGHT, paint);
  }

调整为：

//绘制文本
private void drawTextInfo(Canvas canvas, Rect frame) {
  ...
  canvas.drawText(labelText, frame.left + frame.width() / 2, frame.bottom + CORNER_RECT_HEIGHT * 1.5f, paint);
}

此处通过修改drawText的y坐标参数调整了文字位置，可以根据需要自行调整。

2、扫码框的位置

目前的扫码框整体位置偏下，不够美观，打算将位置往上调整一些。
修改com.google.zxing.camera.CameraManager类中的getFramingRect()方法，由

public Rect getFramingRect() {
        ...
        int leftOffset = (screenResolution.x - width) / 2;
        int topOffset = (screenResolution.y - height) / 2;
		...
        
        return framingRect;
}

修改为

public Rect getFramingRect() {
        ...
		int leftOffset = (screenResolution.x - width) / 2;
		int topOffset = (screenResolution.y - height) / 3;
		...
        
        return framingRect;
}

即topOffset有了减小，预览后如：

3、扫码框大小
由2我们可以看到getFramingRect()方法构造的矩形中有宽、高参数，通过修改这两个参数，可以完成扫码框大小变更。例如：

public Rect getFramingRect() {
        ...
        int width = screenResolution.x * 8 / 10;
        int height = screenResolution.y * 8 / 10;
		...
        
        return framingRect;
}

则比原来的代码中放大了1/10，预览图（可对比2中图）：

扫码识别优化

这里主要说一下近距离扫码识别不了的问题，关于扫码算法的改进涉猎不多，文尾给大家一篇文章参考。

ZXing在遇到二维码撑满扫码框的情况下识别不出结果，等多久、再聚焦都不可以，有朋友说扩大扫码框的大小可以解决这个问题，扩大后近距离扫码结果还是一致的，很难识别出来。

原因是原算法对摄像头采集的图像像素进行了裁剪，真正返回给识别算法的图像可能没有扫码框那么完整。

参考网络大神的帖子，我们将com.google.zxing.camera.CameraManager类中的buildLuminanceSource方法做了调整，不再返回剪裁后的图像。源码：

public PlanarYUVLuminanceSource buildLuminanceSource(byte[] data, int width, int height) {
        Rect rect = getFramingRectInPreview();
        int previewFormat = configManager.getPreviewFormat();
        String previewFormatString = configManager.getPreviewFormatString();
        switch (previewFormat) {
            // This is the standard Android format which all devices are REQUIRED to support.
            // In theory, it's the only one we should ever care about.
            case PixelFormat.YCbCr_420_SP:
                // This format has never been seen in the wild, but is compatible as we only care
                // about the Y channel, so allow it.
            case PixelFormat.YCbCr_422_SP:
                return new PlanarYUVLuminanceSource(data, width, height, rect.left, rect.top,
                        rect.width(), rect.height());
            default:
                // The Samsung Moment incorrectly uses this variant instead of the 'sp' version.
                // Fortunately, it too has all the Y data up front, so we can read it.
                if ("yuv420p".equals(previewFormatString)) {
                    return new PlanarYUVLuminanceSource(data, width, height, rect.left, rect.top,
                            rect.width(), rect.height());
                }
        }
        throw new IllegalArgumentException("Unsupported picture format: " +
                previewFormat + '/' + previewFormatString);
    }

修改为：

public PlanarYUVLuminanceSource buildLuminanceSource(byte[] data, int width, int height) {
        Rect rect = getFramingRectInPreview();
        int previewFormat = configManager.getPreviewFormat();
        String previewFormatString = configManager.getPreviewFormatString();
        switch (previewFormat) {
            // This is the standard Android format which all devices are REQUIRED to support.
            // In theory, it's the only one we should ever care about.
            case PixelFormat.YCbCr_420_SP:
                // This format has never been seen in the wild, but is compatible as we only care
                // about the Y channel, so allow it.
            case PixelFormat.YCbCr_422_SP:
                return new PlanarYUVLuminanceSource(data, width, height, 0, 0, width, height);
            default:
                // The Samsung Moment incorrectly uses this variant instead of the 'sp' version.
                // Fortunately, it too has all the Y data up front, so we can read it.
                if ("yuv420p".equals(previewFormatString)) {
                    return new PlanarYUVLuminanceSource(data, width, height, 0, 0, width, height);
                }
        }
        throw new IllegalArgumentException("Unsupported picture format: " +
                previewFormat + '/' + previewFormatString);
    }

主要改动的是new PlanarYUVLuminanceSource(data, width, height, 0, 0, width, height); 实际上就是将完整的相机图像内容返回，不做裁剪。

结语

本篇对ZXing扫码工具界面定制和扫码识别优化做了讲解，解决了ZXing近距离无法识别二维码的问题。
大家也可以顺着这个思路，做更多个性化定制和优化，完善扫码功能。

参考资料

http://iluhcm.com/2016/01/08/scan-qr-code-and-recognize-it-from-picture-fastly-using-zxing/

源码下载

csdn上已上传，下载地址：（旧版）
http://download.csdn.net/detail/ahuyangdong/9915737

Github项目地址（保持更新），已基本解决相册选图的适配问题：
https://github.com/ahuyangdong/QrCodeDemo4