用C#实现的条形码和二维码编码解码器

本篇介绍可以在C#中使用的1D/2D编码解码器。条形码的应用已经非常普遍，几乎所有超市里面的商品上面都印有条形码；二维码也开始应用到很多场合，如火车票有二维码识别、网易的首页有二维码图标，用户只需要用手机扫描一下就可以看到手机版网易的网址，免去了输入长串字符的麻烦。

条形码的标准：

条形码的标准有ENA条形码、UPC条形码、二五条形码、交叉二五条形码、库德巴条形码、三九条形码和128条形码等，而商品上最常使用的就是EAN商品条形码。EAN商品条形码亦称通用商品条形码，由国际物品编码协会制定，通用于世界各地，是目前国际上使用最广泛的一种商品条形码。我国目前在国内推行使用的也是这种商品条形码。EAN商品条形码分为EAN－13（标准版）和EAN－8（缩短版）两种。

二维码的编码标准：

全球现有的二维码多达200种以上，其中常见的技术标准有PDF417（美系标准），QRCode（日系标准），Code49，Code16K，CodeOne，DM（韩系标准），GM（中国标准），CM（中国标准）等20余种。用得最多的是QRcode。

下面借助google的开源项目zxing来实现1D/2D的编码和解码，测试效果如下：

   

ZXing.Net 源代码地址：http://zxingnet.codeplex.com/

zxing的功能还是很强大的，最初是用java编写，并支持Android、ios、symbian等手机操作系统。

也可以使用Nuget包管理，添加如图：

 

下面我把如果使用zxing完成上图所示例子讲解一遍，供初学者参考：

1.我们新建一个Winform测试项目；

2.从官网下载zxing开源项目，大概16m的样子，解压缩后打开zxing-2.1\csharp目录，将该目录拷贝到我们新建的Winform项目下（方便调试和看源码，并非一定要如此）；

3.winform项目中添加对zxing项目的引用；

4.按上图所示例子建好控件，“生成条形码”的代码如下:

//生成条形码
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            lbshow.Text = "";
            Regex rg = new Regex("^[0-9]{13}$");
            if (!rg.IsMatch(txtMsg.Text))
            {
                MessageBox.Show("本例子采用EAN_13编码，需要输入13位数字");
                return;
            }
           
            try
            {
                MultiFormatWriter mutiWriter = new com.google.zxing.MultiFormatWriter();
                ByteMatrix bm = mutiWriter.encode(txtMsg.Text, com.google.zxing.BarcodeFormat.EAN_13, 363, 150);
                Bitmap img= bm.ToBitmap();
                pictureBox1.Image =img;

                //自动保存图片到当前目录
                string filename = System.Environment.CurrentDirectory + "\\EAN_13" + DateTime.Now.Ticks.ToString() + ".jpg";
                img.Save(filename, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
                lbshow.Text = "图片已保存到：" + filename;
            }
            catch(Exception ee)
            { MessageBox.Show(ee.Message); }
        }

　其中需要注意BarcodeFormat参数，可以打开定义看到具体的编码方式，自己百度每种编码方式对输入的要求。

这里EAN_13编码要求是13位长度的数字，并且满足：把所有偶数序号位上的数相加求和，用求出的和乘3，再把所有奇数序号上的数相加求和，用求出的和加上刚才偶数序号上的数，然后得出和能被10整除。（这个规则校验在UPCEANReader类的checkStandardUPCEANChecksum方法里面，如果不需要，可以去掉）

生成二维码的代码与上面相似：

 //生成二维码
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            lbshow.Text = "";
            try
            {
                MultiFormatWriter mutiWriter = new com.google.zxing.MultiFormatWriter();
                ByteMatrix bm = mutiWriter.encode(txtMsg.Text, com.google.zxing.BarcodeFormat.QR_CODE, 300, 300);
                Bitmap img = bm.ToBitmap();
                pictureBox1.Image = img;

                //自动保存图片到当前目录
                string filename = System.Environment.CurrentDirectory + "\\QR" + DateTime.Now.Ticks.ToString() + ".jpg";
                img.Save(filename, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
                lbshow.Text = "图片已保存到：" + filename;
            }
            catch (Exception ee)
            { MessageBox.Show(ee.Message); }
        }

注意编码问题，在com.google.zxing.qrcode.encoder.Encoder类中修改默认编码为utf-8，否则解码出现的是乱码。

System.String DEFAULT_BYTE_MODE_ENCODING = "UTF-8";  

此处之前是"ISO-8859-1"，之所以改成UTF-8是因为，在解码的时候程序会猜测可能的编码，如果猜测失败则默认是UTF-8，代码在com.google.zxing.qrcode.decoder.DecodedBitStreamParser类的guessEncoding方法中。

所以此开源项目也缺少全局性思考，连编码和解码的默认编码方式都不一致。

经网友反映，还是有些中文会出现解码成乱码，而有些又可以，估计还是guessEncoding方法猜测编码出现了偏差，直接将guessEncoding方法写成返回UTF8就行了。

4.实现图片解码，即把条形码或二维码图片解码成其真实内容，当然在pc上应用不大，但可能只是还没发现而已，代码如下：

     //解码操作
        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            MultiFormatReader mutiReader = new com.google.zxing.MultiFormatReader();
            Bitmap img = (Bitmap)Bitmap.FromFile(opFilePath);
            if (img == null)
                return;
            LuminanceSource ls = new RGBLuminanceSource(img, img.Width, img.Height);
            BinaryBitmap bb = new BinaryBitmap(new com.google.zxing.common.HybridBinarizer(ls));

            Result r= mutiReader.decode(bb);
            txtMsg.Text = r.Text;
        }

opFilePath是图片路径，你可以用openFileDialog控件打开文件来得到路径。

 

下载：

Demo   源码

 注意：点解码按钮前要先选择一张二维码或条形码图片，即先点击“…”按钮选择图片，然后再点“解码”按钮。

 

在二维码中间插入小图片

 

      大家都知道现在QR码越来越好看了，可以给里面加入各种图案和图像。QRcode采用里德-所罗门码来进行编码，里德-所罗门码是一种带有容错机制的编码方法，采用这种机制扫描的时候并不需要读取所有的比特位，因此也使得简单的在QRcode中少量的更改信息，比如加入小型的图片等等，成为了可能。之前我给大家免费提供了使用zxing开源项目改造而成的一二维码编码解码器，但未能插入图片。这次经过一番努力，成功将图片插入二维码，并能编码和解码。插入图片的关键在于二维码容错系数的调整，源码中有详尽描述。

界面：

 

源码下载地址：http://www.51aspx.com/code/QRWithPicture/19074