二维码与条形码的生成和识别使用
应公司leader分配的任务，要求写一个二维码生成器放入系统settings应用中显示其相关配置信息，为方便以后工作，现将其二维码的生成和识别使用方法总结下来。
二维码，我们也称作QRCode，QR表示quick response即快速响应，在很多App中我们都能见到二维码的身影，最常见的莫过于微信了。那么今天我们就来看看怎么样在我们自己的App中集成二维码的扫描与生成功能。
二维码的使用主要分为两部分，一部分就是二维码的生成，这里的知识点都很简单，还有一部分是二维码的识别，这里稍微麻烦一些，不过细心来做其实也很简单。二维码的开发使用，我这边使用的是Google提供的zxing这个类库(估计市面上绝大多数的应用都是使用这个来做)，用的是github上已经写好的开源项目。
一.二维码的生成
效果图：
使用方法：
添加核心zxing.jar包，如下：
OK，添加完jar包之后我们就可以开始写二维码生成代码了，二维码本身就是一张Bitmap图片，所以我们这里主要就是看怎么样来生成这张图片，我在主界面添加一个按钮和一个ImageView，当点击按钮时生成一张二维码图片显示在ImageView上。布局如下：
当我点击按钮时生成二维码图片，那我们就来看看生成二维码图片的核心代码：
/**
* 点击生成二维码
*/
Button generateQRCodeButton = (Button) this
.findViewById(R.id.btn_add_qrcode);
generateQRCodeButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
try {
String contentString = qrStrEditText.getText().toString();
if (!contentString.equals("")) {
// 根据字符串生成二维码图片并显示在界面上，第二个参数为图片的大小（350*350）
// Bitmap qrCodeBitmap = EncodingHandler.createQRCode(
// contentString, 350);
// 生成条形码，不支持中文数据
Bitmap qrCodeBitmap = EncodingHandler.creatBarcode(MainActivity.this,
contentString, 550,350,true);
qrImgImageView.setImageBitmap(qrCodeBitmap);
} else {
Toast.makeText(MainActivity.this,
"内容为空了", Toast.LENGTH_SHORT)
.show();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
});另外可能有这样的需求，需要给生成的二维码中心位置添加上公司的或者客户的Logo标志，这个其实也是相当的简单，无非就是bitmap的操作罢了，我们将生成的二维码bitmap缩略图和创建好的logo图标bitmap缩略图合成一下就好，代码如下（已写在EncodingHandler.java文件中）：
public final class EncodingHandler {
private static final int BLACK = 0xff000000;
/**
* 创建二维码缩略图
*/
public static Bitmap createQRCode(String str, int widthAndHeight) throws WriterException {
Hashtable hints = new Hashtable();
hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");
BitMatrix matrix = new MultiFormatWriter().encode(str, BarcodeFormat.QR_CODE, widthAndHeight, widthAndHeight);
int width = matrix.getWidth();
int height = matrix.getHeight();
int[] pixels = new int[width * height];
for (int y = 0; y < height; y++) {
for (int x = 0; x < width; x++) {
if (matrix.get(x, y)) {
pixels[y * width + x] = BLACK;
}
}
}
Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
bitmap.setPixels(pixels, 0, width, 0, 0, width, height);
return bitmap;
}
/**
* 生成条形码
*
* @param context
* @param contents
* 需要生成的内容
* @param desiredWidth
* 生成条形码的宽带
* @param desiredHeight
* 生成条形码的高度
* @param displayCode
* 是否在条形码下方显示内容
* @return
*/
public static Bitmap creatBarcode(Context context, String contents, int desiredWidth, int desiredHeight,
boolean displayCode) {
Bitmap ruseltBitmap = null;
/**
* 图片两端所保留的空白的宽度
*/
int marginW = 20;
/**
* 条形码的编码类型
*/
BarcodeFormat barcodeFormat = BarcodeFormat.CODE_128;
if (displayCode) {
Bitmap barcodeBitmap = encodeAsBitmap(contents, barcodeFormat, desiredWidth, desiredHeight);
Bitmap codeBitmap = creatCodeBitmap(contents, desiredWidth + 2 * marginW, desiredHeight, context);
ruseltBitmap = mixtureBitmap(barcodeBitmap, codeBitmap, new PointF(0, desiredHeight));
} else {
ruseltBitmap = encodeAsBitmap(contents, barcodeFormat, desiredWidth, desiredHeight);
}
return ruseltBitmap;
}
/**
* 生成条形码的Bitmap
*
* @param contents
* 需要生成的内容
* @param format
* 编码格式
* @param desiredWidth
* @param desiredHeight
* @return
* @throws WriterException
*/
protected static Bitmap encodeAsBitmap(String contents, BarcodeFormat format, int desiredWidth, int desiredHeight) {
final int WHITE = 0xFFFFFFFF;
final int BLACK = 0xFF000000;
MultiFormatWriter writer = new MultiFormatWriter();
BitMatrix result = null;
try {
result = writer.encode(contents, format, desiredWidth, desiredHeight, null);
} catch (WriterException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
int width = result.getWidth();
int height = result.getHeight();
int[] pixels = new int[width * height];
// All are 0, or black, by default
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;
}
/**
* 生成显示编码的Bitmap
*
* @param contents
* @param width
* @param height
* @param context
* @return
*/
protected static Bitmap creatCodeBitmap(String contents, int width, int height, Context context) {
TextView tv = new TextView(context);
LinearLayout.LayoutParams layoutParams = new LinearLayout.LayoutParams(LayoutParams.MATCH_PARENT,
LayoutParams.WRAP_CONTENT);
tv.setLayoutParams(layoutParams);
tv.setText(contents);
tv.setHeight(height);
tv.setGravity(Gravity.CENTER_HORIZONTAL);
tv.setWidth(width);
tv.setDrawingCacheEnabled(true);
tv.setTextColor(Color.BLACK);
tv.measure(MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, MeasureSpec.UNSPECIFIED),
MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, MeasureSpec.UNSPECIFIED));
tv.layout(0, 0, tv.getMeasuredWidth(), tv.getMeasuredHeight());
tv.buildDrawingCache();
Bitmap bitmapCode = tv.getDrawingCache();
return bitmapCode;
}
/**
* 将两个Bitmap合并成一个
*
* @param first
* @param second
* @param fromPoint
* 第二个Bitmap开始绘制的起始位置（相对于第一个Bitmap）
* @return
*/
protected static Bitmap mixtureBitmap(Bitmap first, Bitmap second, PointF fromPoint) {
if (first == null || second == null || fromPoint == null) {
return null;
}
int marginW = 20;
Bitmap newBitmap = Bitmap.createBitmap(first.getWidth() + second.getWidth() + marginW,
first.getHeight() + second.getHeight(), Config.ARGB_4444);
Canvas cv = new Canvas(newBitmap);
cv.drawBitmap(first, marginW, 0, null);
cv.drawBitmap(second, fromPoint.x, fromPoint.y, null);
cv.save(Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
cv.restore();
return newBitmap;
}
} 二.二维码的识别
先看看demo效果图，最后一张是微信效果图，如下：
二维码识别的逻辑是一个稍微麻烦的事情，一般情况下，我们直接使用GitHub上的开源项目即可，没必要重复造轮子，要站在巨人的肩膀上。当然，如果你需要自己定义相关的页面等等也都可以，这里我们先来把GitHub上的开源项目引入到我们的项目中来。这边如果下次要使用，直接copy下面这几个包的内容和复制一个camera.xml即可使用。
这边二维码识别操作都放在CaptureActivity.java类中，另外的在fragment中进行二维码识别的可以无视之，其实就是将二维码识别的相关代码全部复制到fragment下而已。
布局文件camera.xml：
CaptureActivity.java类:
package com.asir.qrcode;
import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.content.res.AssetFileDescriptor;
import android.graphics.Bitmap;
import android.media.AudioManager;
import android.media.MediaPlayer;
import android.media.MediaPlayer.OnCompletionListener;
import android.net.Uri;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Vibrator;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceHolder.Callback;
import android.view.SurfaceView;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.Toast;
import zxing.camera.CameraManager;
import zxing.decoding.CaptureActivityHandler;
import zxing.decoding.DecodeHandlerInterface;
import zxing.decoding.InactivityTimer;
import zxing.view.ViewfinderView;
import com.asir.qrcode.R;
import com.google.zxing.BarcodeFormat;
import com.google.zxing.Result;
import java.io.IOException;
import java.util.Vector;
/**
* Initial the camera
*/
public class CaptureActivity extends Activity implements Callback, DecodeHandlerInterface {
private CaptureActivityHandler handler;
private ViewfinderView viewfinderView;
private Vector decodeFormats;
private String characterSet;
private InactivityTimer inactivityTimer;
private MediaPlayer mediaPlayer;
private boolean playBeep;
private static final float BEEP_VOLUME = 0.10f;
private boolean vibrate;
private boolean hasSurface;
private Button cancelScanButton;
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.camera);
// ViewUtil.addTopView(getApplicationContext(), this,
// R.string.scan_card);
CameraManager.init(getApplication());
viewfinderView = (ViewfinderView) findViewById(R.id.viewfinder_view);
cancelScanButton = (Button) this.findViewById(R.id.btn_cancel_scan);
hasSurface = false;
inactivityTimer = new InactivityTimer(this);
}
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
SurfaceView surfaceView = (SurfaceView) findViewById(R.id.preview_view);
SurfaceHolder surfaceHolder = surfaceView.getHolder();
if (hasSurface) {
initCamera(surfaceHolder);
} else {
surfaceHolder.addCallback(this);
surfaceHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
}
decodeFormats = null;
characterSet = null;
playBeep = true;
AudioManager audioService = (AudioManager) getSystemService(AUDIO_SERVICE);
if (audioService.getRingerMode() != AudioManager.RINGER_MODE_NORMAL) {
playBeep = false;
}
initBeepSound();
vibrate = true;
// quit the scan view
cancelScanButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
CaptureActivity.this.finish();
}
});
}
@Override
protected void onPause() {
super.onPause();
if (handler != null) {
handler.quitSynchronously();
handler = null;
}
CameraManager.get().closeDriver();
}
@Override
protected void onDestroy() {
inactivityTimer.shutdown();
super.onDestroy();
}
/**
* Handler scan result
*
* @param result
* @param barcode
*/
public void handleDecode(Result result, Bitmap barcode) {
inactivityTimer.onActivity();
playBeepSoundAndVibrate();
String resultString = result.getText();
// FIXME
if (resultString.equals("")) {
Toast.makeText(CaptureActivity.this, "Scan failed!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
} else {
// System.out.println("Result:"+resultString);
Intent resultIntent = new Intent();
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putString("result", resultString);
resultIntent.putExtras(bundle);
this.setResult(RESULT_OK, resultIntent);
}
CaptureActivity.this.finish();
}
private void initCamera(SurfaceHolder surfaceHolder) {
try {
CameraManager.get().openDriver(surfaceHolder);
} catch (IOException ioe) {
return;
} catch (RuntimeException e) {
return;
}
if (handler == null) {
handler = new CaptureActivityHandler(this, decodeFormats, characterSet);
}
}
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
}
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
if (!hasSurface) {
hasSurface = true;
initCamera(holder);
}
}
@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
hasSurface = false;
}
public ViewfinderView getViewfinderView() {
return viewfinderView;
}
public Handler getHandler() {
return handler;
}
public void drawViewfinder() {
viewfinderView.drawViewfinder();
}
private void initBeepSound() {
if (playBeep && mediaPlayer == null) {
// The volume on STREAM_SYSTEM is not adjustable, and users found it
// too loud,
// so we now play on the music stream.
setVolumeControlStream(AudioManager.STREAM_MUSIC);
mediaPlayer = new MediaPlayer();
mediaPlayer.setAudioStreamType(AudioManager.STREAM_MUSIC);
mediaPlayer.setOnCompletionListener(beepListener);
AssetFileDescriptor file = getResources().openRawResourceFd(R.raw.beep);
try {
mediaPlayer.setDataSource(file.getFileDescriptor(), file.getStartOffset(), file.getLength());
file.close();
mediaPlayer.setVolume(BEEP_VOLUME, BEEP_VOLUME);
mediaPlayer.prepare();
} catch (IOException e) {
mediaPlayer = null;
}
}
}
private static final long VIBRATE_DURATION = 200L;
private void playBeepSoundAndVibrate() {
if (playBeep && mediaPlayer != null) {
mediaPlayer.start();
}
if (vibrate) {
Vibrator vibrator = (Vibrator) getSystemService(VIBRATOR_SERVICE);
vibrator.vibrate(VIBRATE_DURATION);
}
}
/**
* When the beep has finished playing, rewind to queue up another one.
*/
private final OnCompletionListener beepListener = new OnCompletionListener() {
public void onCompletion(MediaPlayer mediaPlayer) {
mediaPlayer.seekTo(0);
}
};
@Override
public void resturnScanResult(int resultCode, Intent data) {
setResult(resultCode, data);
finish();
}
@Override
public void launchProductQuary(String url) {
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW, Uri.parse(url));
intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_WHEN_TASK_RESET);
startActivity(intent);
}
} 逻辑分析：有必要进行这个操作，方便自己以后使用时快速理清这个逻辑思路
上面的CaptureActivity类中其实真正用来进行识别操作的就只有下面两个类而已（那个MediaPlayer和Vibrator是在扫描解析完成时进行一个beep播放和一个devices震动，我们无需关心），如下
1、ViewfinderView
2、CameraManager
在一开始的时候初始化camera和surface进行预览：
在进行camera初始化时进行了相关解码准备，new了一个CaptureActivityHandler，这个handler就是用来回调最终解析的结果的。 如下：
CaptureActivityHandler.java类：
在这个CaptureActivityHandler类里面可以看到开启了一个解码DecodeThread线程进行解码,在解码线程里面传入了一个ViewfinderResultPointCallback，
ViewfinderResultPointCallback实现了ResultPointCallback，这个ResultPointCallback是在
Google提供的zxing.jar包里面的,然后经过zxing.jar内部一系列的处理回调了一个ResultPoint，将这个ResultPoint结果像素点draw在ViewfinderView上显示，由此可推测zxing包内部是根据生成的二维码像素点去反向decode的
然后在DecodeThread里面又使用了一个DecodeHandler，进行解码回调，如下：
那么最终真正的decode在DecodeHandler的decode方法里面实现，如下部分：
其中导入了zxing.jar里面的相关类，如下：
最终根据一路传入进来的DecodeHandlerInterface（如上图红色圈中部分）回调解析的结果（CaptureActivity实现了这个DecodeHandlerInterface接口）；
那么我们在使用时需要关注的几个地方，其它也没什么好去修改的或者用到的了。如下：
1、CaptureActivity结果回调
这里就是解析后的数据
2、CaptureActivityHandler结果回调
3、若是想做成想微信那样的扫描效果，可以在ViewfinderView.java这个文件中进行修改，用一张图片和使用动画进行图片上下滚动，或者自己draw一条线也行来回扫描即可。
另外若是有朋友有兴趣研究zxing.jar里面看看到底是如何解码的，可以用反编译工具看看这个jar包里面的内容，这个反编译我已经在之前的文章中总结过了，想知道如何进行应用程序的反编译的同学可以前往Android开发APK反编译使用总结看看是如何做的。zxing.jar包内容如下：
源码点击下载