Android 详解使用 Zxing实现前置摄像头扫描二维码、生成二维码

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现在二维码使用越来越广泛了，几乎处处可见，并且 公司相关的项目中几乎全部都和二维码扫描有关，所以总结一下自己的使用心路历程，总觉得要做点什么来记录自己的成长，让自己的成长有迹可循，如果恰好能够帮助到你，我当然会很开心啦，如果没帮到，请忽略。。

废话结束，正文开始

小白之旅，如有问题 望指正，万分感谢
首先推荐几篇

Android 二维码的扫码功能实现

二维码ZXING源码分析（一）

zxing扫描二维码和识别图片二维码及其优化策略

Android中常用的就是 zxing ，开源项目地址：https://github.com/zxing/zxing。首先我们下载项目到本地，然后加载到自己的工程中，可参考 我的上一片博文 AndroidStudio 导入 Zxing Android 项目，这个是作为库文件导入的，当然我们也可以单独在工程中分出一个包，来实现扫描二维码的功能。

特别提醒: 如果作为 module 完整导入项目则配置好后就可以运行，如果单独作为一个包，独立出自己需要的内容，需要复制 layout 文件，和资源文件 res–>values 里面的 ids.xml 和 res–>raw 里面的 beep.ogg 文件

一、了解 ZXing

ZXing 导入后，所有的内容如上图所示，运行示例代码，发现是横屏用来扫描条形码的，包括识别相册中的二维码，扫描记录，剪切板，生成二维码等功能，我们可以根据需要，分离出自己需要的那一部分，首先了解 ZXing 这个项目中各个部分的作用，然后开始 DELETE 操作。

把 CaptureActivity 作为入口开始分析…
(PS：不一定正确，是我自己的理解，不过 大概是这样子的，如有失误，后续会修正)

CaptureActivity: 打开相机并在后台线程进行实际扫描，绘制取景框，并进行图像扫描反馈。

CameraManager：相机管理类，调用相机 预览，绘制扫描框的具体内容都在这里。相关的相机的配置也在这里设置，例如前后摄像头切换，是否自动聚焦等。在 CaptureActivity 中，CameraManager 在 onResume() 中获取对象，openDriver() 用来打开相机

CaptureActivityHandler: 处理所有的捕获的状态消息，在 initCamera()中，打开相机后，创建该对象，根据描述，应该是传递消息的, 把需要解码的内容 传递给 然后 把结果返回到 CaptureActivity

DecodeThread: 处理最困难图像解析工作，包括解析和生成二维码的内容，和 DecodeHandler 搭档

DecodeHandler: 把扫码结果返回给 CaptureActivityHandler。

ViewfinderView：自定义的扫描界面，如果想绘制自己想要的扫描效果，可以在这里动手

大致是这样子的，从 CaptureActivity 入手，一点点看，就会明白是怎么回事，写不明白的感觉。大家 也可以看 我这里实现的 DEMO ， 里面相应的都给注释了下。Github:

二、修改UI, 修改扫描页面

大致的流程清楚后，首先来最简单的，把扫描的界面绘制成我们想要的样子.

首先，把屏幕方向改为竖屏，相应地 相机扫描方向也要旋转，
在 CameraManager 中 getFramingRectInPreview() 修改：

      rect.left = rect.left * cameraResolution.y / screenResolution.x;
      rect.right = rect.right * cameraResolution.y / screenResolution.x;
      rect.top = rect.top * cameraResolution.x / screenResolution.y;
      rect.bottom = rect.bottom * cameraResolution.x / screenResolution.y;

然后，在 DecodeHandler 里面 decode() 中添加：

// 旋转摄像头扫描方向后 处理 可以扫描二维码 也可以扫描条形码
    byte[] rotatedData = new byte[data.length];
    for (int y = 0; y < height; y++) {
      for (int x = 0; x < width; x++)
        rotatedData[x * height + height - y - 1] = data[x + y * width];
    }
    int tmp = width;
    width = height;
    height = tmp;
    data = rotatedData;

    PlanarYUVLuminanceSource source = activity.getCameraManager().buildLuminanceSource(data, width, height);

我们想要的其实是一个正方形的扫描框，然后，调整 ViewfinderView 绘制扫描框预览界面，具体的可以在 ViewfinderView 的 onDraw() 方法中实现，

Rect frame = cameraManager.getFramingRect();

想要绘制正方形，getFramingRect() 获取的预览界面宽高，可以设置成一样的，均使用屏幕的宽来设置

 int width = findDesiredDimensionInRange(screenResolution.x, MIN_FRAME_WIDTH, MAX_FRAME_WIDTH);
      int height = findDesiredDimensionInRange(screenResolution.x, MIN_FRAME_WIDTH, MAX_FRAME_WIDTH);
//      int height = findDesiredDimensionInRange(screenResolution.y, MIN_FRAME_HEIGHT, MAX_FRAME_HEIGHT);

绘制四个角

 //画扫描框边上的角，总共8个部分
            paint.setColor(getResources().getColor(R.color.result_view));
            canvas.drawRect(frame.left, frame.top, frame.left + ScreenRate, frame.top + CORNER_WIDTH, paint);
            canvas.drawRect(frame.left, frame.top, frame.left + CORNER_WIDTH, frame.top + ScreenRate, paint);
            canvas.drawRect(frame.right - ScreenRate, frame.top, frame.right, frame.top + CORNER_WIDTH, paint);
            canvas.drawRect(frame.right - CORNER_WIDTH, frame.top, frame.right, frame.top + ScreenRate, paint);
            canvas.drawRect(frame.left, frame.bottom - CORNER_WIDTH, frame.left + ScreenRate, frame.bottom, paint);
            canvas.drawRect(frame.left, frame.bottom - ScreenRate, frame.left + CORNER_WIDTH, frame.bottom, paint);
            canvas.drawRect(frame.right - ScreenRate, frame.bottom - CORNER_WIDTH, frame.right, frame.bottom, paint);
            canvas.drawRect(frame.right - CORNER_WIDTH, frame.bottom - ScreenRate, frame.right, frame.bottom, paint);

            //绘制中间的线,每次刷新界面，中间的线往下移动SPEEN_DISTANCE
            slideTop += SPEEN_DISTANCE;
            if (slideTop >= frame.bottom) {
                slideTop = frame.top;
            }
            canvas.drawRect(frame.left + MIDDLE_LINE_PADDING, slideTop - MIDDLE_LINE_WIDTH / 2, frame.right - MIDDLE_LINE_PADDING, slideTop + MIDDLE_LINE_WIDTH / 2, paint);


            //画扫描框下面的字
            paint.setColor(getResources().getColor(R.color.white));
            paint.setTextSize(TEXT_SIZE * density);
            paint.setAlpha(225);
            paint.setTypeface(Typeface.DEFAULT);
            String text = getResources().getString(R.string.msg_default_status);
            float textWidth = paint.measureText(text);
            canvas.drawText(text, (width - textWidth) / 2, (float) (frame.bottom + (float) TEXT_PADDING_TOP * density), paint);

实现效果图：

三、实现扫一扫

UI 绘制好后，启动 CaptureActivity 调用扫一扫，CaptureActivity 中的 handleDecode() 处理扫描后的结果，把处理好的结果返回，

    public void handleDecode(Result rawResult, Bitmap barcode, float scaleFactor) {
        inactivityTimer.onActivity();
        String result = rawResult.getText();

        if (result.equals("")) {
            Toast.makeText(CaptureActivity.this, "Scan Failed!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        } else {
            Log.e(TAG, "扫描的结果" + result);
            // 把扫描结果返回到扫描的页面
            Intent intent = new Intent();
            Bundle bundle = new Bundle();
            bundle.putString("result", result);
            intent.putExtras(bundle);
            setResult(RESULT_OK, intent);
        }
        CaptureActivity.this.finish();
    }

四、添加切换前后摄像头

扫描二维码调用的相机是系统相机，如果手机本身支持前后摄像头的话（废话，现在还有不支持前置摄像头的手机吗，我要不能自拍的手机干嘛。。。），应该都没有问题，主要是切换下前后摄像头就可以了。所以呢，主要看调用相机部分，camera -> open 下 OpenCameraInterface 主要是用来处理相机相关的，所以看下，发现

  while (cameraId < numCameras) {
        Camera.CameraInfo cameraInfo = new Camera.CameraInfo();
        Camera.getCameraInfo(cameraId, cameraInfo);
        if (CameraFacing.values()[cameraInfo.facing] == CameraFacing.BACK) {
          break;
        }
        cameraId++;
      }

CameraFacing.BACK，当为后置摄像头时返回了当前相机，也就是，默认扫一扫仅仅支持后置扫一扫，这里我们改为支持前后摄像头，根据摄像头传递过来的参数进行修改，open() 打开相机的方法中添加一个参数，用来判断是前置摄像头还是后置摄像头

public static OpenCamera open(int cameraId, CameraFacing cf) {

        int numCameras = Camera.getNumberOfCameras();
        if (numCameras == 0) {
            Log.w(TAG, "No cameras!");
            return null;
        }
        if (cameraId >= numCameras) {
            Log.w(TAG, "Requested camera does not exist: " + cameraId);
            return null;
        }

        if (cameraId <= NO_REQUESTED_CAMERA) {
            cameraId = 0;

            while (cameraId < numCameras) {
                Camera.CameraInfo cameraInfo = new Camera.CameraInfo();
                Camera.getCameraInfo(cameraId, cameraInfo);

                if(cf == CameraFacing.BACK){
                    if (CameraFacing.values()[cameraInfo.facing] == cf.BACK) {
                        break;
                    }
                }

                if(cf == CameraFacing.FRONT){
                    if (CameraFacing.values()[cameraInfo.facing] == cf.FRONT) {
                        break;
                    }
                }
                cameraId++;
            }

            if (cameraId == numCameras) {
                Log.i(TAG, "No camera facing " + CameraFacing.BACK + "; returning camera #0");
                cameraId = 0;
            }
        }

        Log.i(TAG, "Opening camera #" + cameraId);
        Camera.CameraInfo cameraInfo = new Camera.CameraInfo();
        Camera.getCameraInfo(cameraId, cameraInfo);
        Camera camera = Camera.open(cameraId);
        if (camera == null) {
            return null;
        }
        return new OpenCamera(cameraId,
                camera,
                CameraFacing.values()[cameraInfo.facing],
                cameraInfo.orientation);
    }

然后发现 其实调用 OpenCameraInterface里面 open()方法的是 CameraManager的 openDriver()，也就是说需要在 openDriver()里面传递参数，再往外找，发现CaptureActivity的initCamera()是打开相机，设置参数的地方，所以在这里把设置前后摄像头的参数传递过去，

 private void initCamera(SurfaceHolder surfaceHolder) {
        if (surfaceHolder == null) {
            throw new IllegalStateException("No SurfaceHolder provide");
        }
        if (cameraManager.isOpen()) {
            Log.w(TAG, "initCamera() while already open -- late SurfaceView callback?");

            // 如果相机已经打开 则关闭当前相机 重建一个 切换摄像头，，如果不需要切换前置摄像头 则这里直接return
            handler = null;
            cameraManager.closeDriver();

//            return;
        }
        try {
            cameraManager.openDriver(surfaceHolder, cfbf);
            // Creating the handler starts the preview, which can also throw a RuntimeException.
            if (handler == null) {
                handler = new CaptureActivityHandler(this, decodeFormats, decodeHints, characterSet, cameraManager);
            }
//            decodeOrStoreSavedBitmap(null, null);
        } catch (IOException ioe) {
            Log.w(TAG, ioe);
            displayFrameworkBugMessageAndExit();
        } catch (RuntimeException e) {
            // Barcode Scanner has seen crashes in the wild of this variety:
            // java.?lang.?RuntimeException: Fail to connect to camera service
            Log.w(TAG, "Unexpected error initializing camera", e);
            displayFrameworkBugMessageAndExit();
        }
    }

这样就会调用相应的前置或后置摄像头。

BUT 修改后，发现 报错了，前后摄像头不能切换 直接卡死 ！！

Error:

 Unexpected exception while focusing
 Camera is being used after Camera.release() was called

看报错信息大致是说，相机对象已经被释放了，但是还在使用，嗯，想想自己干了什么会这样，对，cameraManager.closeDriver();，在切换前后摄像头时，当相机是打开的时候就先释放，重新创建一个对象，所以在释放的时候，不能继续使用相机，在closeDriver()添加，相机释放之前，先停止预览。

 camera.getCamera().setPreviewCallback(null);
 camera.getCamera().lock();
 stopPreview();

在capture.xml中添加一个组件，用来切换相机前后摄像头。

实现效果：

五、生成二维码

生成二维码部分的功能主要在QRCodeEncoder.java里面，这里仅仅生成二维码，对于二维码内容的格式使用默认的，重写构造函数只传入我们需要的参数

 public QRCodeEncoder(Context activity, int dimension, String contnt) {
    this.activity = activity;
    this.dimension = dimension; // 生成二维码图片的尺寸
    this.contents = contnt; // 生成的二维码的内容
  }
 public Bitmap encodeAsBitmap() throws WriterException {

    Log.e("二维码图片参数",String.valueOf(dimension));

    String contentsToEncode = contents;
    if (contentsToEncode == null) {
      return null;
    }
    
    Map<EncodeHintType,Object> hints = new HashMap<>();
//    String encoding = guessAppropriateEncoding(contentsToEncode);
//    if (encoding != null) {
//      hints = new EnumMap<>(EncodeHintType.class);
//      hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, encoding);
//    }

    hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "UTF-8");

    BitMatrix result;
    try {
      format = BarcodeFormat.QR_CODE;

      Log.e(TAG,"contentsToEncode == " + contentsToEncode);
      result = new MultiFormatWriter().encode(contentsToEncode, format, dimension, dimension, hints);

      int width = result.getWidth();
      int height = result.getHeight();
      int[] pixels = new int[width * height];
      for (int y = 0; y < height; y++) {
        int offset = y * width;
        for (int x = 0; x < width; x++) {
          pixels[offset + x] = result.get(x, y) ? BLACK : WHITE;
        }
      }

      Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
      bitmap.setPixels(pixels, 0, width, 0, 0, width, height);

      return bitmap;

    } catch (IllegalArgumentException iae) {
      Log.e(TAG,"Error == " + iae.toString());
      // Unsupported format
      return null;
    }

  }

调用encodeAsBitmap()，就可以生成Bitmap对象。
效果：输入内容 点击生成二维码即可生成二维码

这里仅仅把zxing项目中自己需要的功能提取出来，主要还是要有耐心，看不懂就多看几遍对我来说还是有效果的啊，哈哈哈，当然，自己也去找了很多的资料帮助自己理解，感谢你们。

惯例，最后送给自己一句话：凡事往简单处想，往认真处行