玩转iOS开发：使用AVFoundation实现扫码

目录

• 简介
• 作者感言
• 初识AVFoundation框架
  
  • 创建AVCaptureDevice
  • 创建AVCaptureDeviceInput
  • 创建AVCaptureOutput
  • 设置代理
  • 补充一丢丢知识点
  • 开始演示
• CALScanQCode使用方法
  
  • 继承
  • 获取数据
  • 扫码类型
  • 调整摄像头焦点
  • 总结
• GitHub地址

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简介

在iOS7当中, Apple就已经在AVFoundation当中加入对扫码的支持, 大家从此就可以和ZXing说拜拜了, 也感谢ZXing长期以来为我们提供扫码的功能.

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作者感言

如果你有更好的建议或者对这篇文章有不满的地方, 请联系我, 我会参考你们的意见再进行修改, 联系我时, 请备注AVFoundation实现扫码,

最后:

祝大家学习愉快~谢谢~

Cain(罗家辉)

联系方式: [email protected]

腾讯QQ: 350116542

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初识AVFoundation框架

首先我们从整体对所需框架做个初步了解。

AVFoundation在相关框架栈中的的位置：

为了捕捉视频,我们需要这样几种类（与其它的子类）。

• AVCaptureDevice 代表了输入设备,例如摄像头与麦克风。
• AVCaptureInput 代表了输入数据源
• AVCaptureOutput 代表了输出数据源
• AVCaptureSession 用于协调输入与输出之间的数据流

并且还有AVCaptureVideoPreviewLayer提供摄像头的预览功能

可以用这样一幅图来概述：

实际应用AVFoundation来捕捉视频流并不复杂。

我们用代码简单地描述用AVFoundation捕捉视频的过程,其他捕捉音频,静态图像的过程也是大同小异的。

创建AVCaputureSession, 作为协调输入与输出的中心,我们第一步需要创建一个Session

AVCaptureSession *session = [[AVCaptureSession alloc] init];

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创建AVCaptureDevice

创建一个AVCaptureDevice代表代表输入设备, 在这里我们制定设备用于摄像。

AVCaptureDevice *device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];

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创建AVCaptureDeviceInput

创建AVCaptureDeviceInput, 并添加到Session中, 我们需要使用AVCaptureDeviceInput来让设备添加到session中, AVCaptureDeviceInput负责管理设备端口。我们可以理解它为设备的抽象。一个设备可能可以同时提供视频和音频的捕捉。我们可以分别用AVCaptureDeviceInput来代表视频输入和音频输入。

NSError *error;

AVCaptureDeviceInput *input = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:device error:&error];

[session addInput:input];

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创建AVCaptureOutput

为了从session中取得数据,我们需要创建一个AVCaptureOutput

AVCaptureVideoDataOutput *output = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc]init];

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设置代理

设置output delegate, 将output添加至session, 在代理方法中分析视频流, 为了分析视频流,我们需要为output设置delegate, 并且指定delegate方法在哪个线程被调用。需要主要的是, 线程必须是串行的, 确保视频帧按序到达。

videoDataOutputQueue = dispatch_queue_create("VideoDataOutputQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

[videoDataOutput setSampleBufferDelegate:self queue:videoDataOutputQueue];

[session addOutput:videoDataOutput];

我们可以在delegate方法中分析视频流。

captureOutput:didOutputSampleBuffer:fromConnection:

开始捕捉

[session startRunning];

通过上面的简单例子,我么可以看出使用AVFoundation来捕捉视频流并不是十分复杂。重点是使用的过程需要了解配置的细节,还有性能问题。

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补充一丢丢知识点

学习基础知识过后,让我们用个具体例子来进行阐明。

在这里我们可以看到和上面创建捕捉视频流的步骤基本是一致的。

• 创建session
• 创建device
• 创建input
• 创建output
• 这里是与捕捉视频流所不一致的地方。我们捕捉视频流需要的是AVCaptureVideoDataOutput, 而在这里我们需要捕捉的是二维码信息。因此我们需要AVCaptureMetadataOutput。并且我们需要指定捕捉的metadataObject类型。在这里我们指定的是AVMetadataObjectTypeQRCode, 我们还可以指定其他类型, 例如PDF417条码类型, 完整的可指定列表可以在这里找到。
• 然后我们还要指定处理这些信息的delegate与队列。
• 开始录制

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开始演示

讲了那么多废话, 现在我们要正式去设置AVFoundation

- (void)setupAVFoundation {

    //session
    self.session = [[AVCaptureSession alloc] init];

    //device
    AVCaptureDevice *device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];

    NSError *error = nil;

    //input
    AVCaptureDeviceInput *input = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:device error:&error];

    if(input) {

        [self.session addInput:input];

    } else {

        NSLog(@"%@", error);

        return;
    }

    //output
    AVCaptureMetadataOutput *output = [[AVCaptureMetadataOutput alloc] init];

    [self.session addOutput:output];

    [output setMetadataObjectTypes:@[AVMetadataObjectTypeQRCode]];
    [output setMetadataObjectsDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];

    //add preview layer
    self.previewLayer = [AVCaptureVideoPreviewLayer layerWithSession:self.session];

    [self.preview.layer addSublayer:self.previewLayer];

    //start
    [self.session startRunning];
}

设置完成之后, 我们要去实现代理方法, 这样子才能实现我们要的功能

- (void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputMetadataObjects:(NSArray *)metadataObjects fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection {

    for (AVMetadataMachineReadableCodeObject *metadata in metadataObjects) {

        if ([metadata.type isEqualToString:AVMetadataObjectTypeQRCode]) {

            self.borderView.hidden = NO;

            if ([metadata.stringValue isURL]) {

                [[UIApplication sharedApplication] openURL:[NSString HTTPURLFromString:metadata.stringValue]];

                [self insertURLEntityWithURL:metadata.stringValue];

                self.stringLabel.text = metadata.stringValue;

            } else {

                self.stringLabel.text = metadata.stringValue;
            }
        }
    }
}

我们需要在代理方法里面接收数据, 并根据自己的需求进行处理。在这里我简单地进行了URL的测试, 如果是的话则打开safari进行浏览。

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CALScanQCode使用方法

继承

首先我提供的是Controller, 所以如果需要使用, 直接继承于我这个Controller就可以了:

#import "CALScanQRCodeViewController.h"

@interface CALScanQRCodeExampleViewController : CALScanQRCodeViewController

@end

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获取数据

在Controller当中, 我提供了两个Block函数, 用来获取纯字符串数据和整个扫码数组的数据, 前提当然是要继承与CALScanQRCodeViewController才可以这么写:

[self setCALScanQRCodeGetMetadataStringValue:^(NSString *stringValue) {

    NSLog(@"Scan Straing Value = %@", stringValue);
}];

[self setCALScanQRCodeGetMetadataObjectsBlock:^(NSArray *array) {

    NSLog(@"Scan array = %@", array);
}];

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扫码类型

支持的条码类型都是使用Apple系统所提供的, 详情可以去这里查找:

AVMetadataObjectTypeUPCECode,
AVMetadataObjectTypeCode39Code,                                                   
AVMetadataObjectTypeCode39Mod43Code,
AVMetadataObjectTypeEAN13Code,
AVMetadataObjectTypeEAN8Code,
AVMetadataObjectTypeCode93Code,
AVMetadataObjectTypeCode128Code,
AVMetadataObjectTypePDF417Code,
AVMetadataObjectTypeQRCode,
AVMetadataObjectTypeAztecCode,
AVMetadataObjectTypeInterleaved2of5Code,
AVMetadataObjectTypeITF14Code,
AVMetadataObjectTypeDataMatrixCode

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调整摄像头焦点

如果你需要更改摄像头的对焦Y轴, 你可以在项目中找到以下的代码, 把它的Y轴设置成你要偏移的位置就可以了.

//    _captureMetadataOutPut.rectOfInterest = CGRectMake(0, 0, CALScreenWidth, CALScreenHeight);

    _captureMetadataOutPut.rectOfInterest = CGRectMake(0, -20, CALScreenWidth, CALScreenHeight);

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总结

在这里仅仅是通过一个二维码的应用来展示AVFoundation处理视频流能力。事实上，AVFoundation能够做得更多。能够进行剪辑, 处理音轨等功能。如果我们需要对视频与音频相关的事务进行处理, 不妨在着手处理, 寻找第三方解决方案前,看看这个苹果公司为我们带来的强大模块。

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GitHub地址

工程地址: https://github.com/CainRun/CALScanQRCode