Qt浅谈之三十二二维码条形码解析

一、简介

        二维条码/二维码（2-dimensional bar code）是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的，其应用广泛，如：产品防伪/溯源、广告推送、网站链接、数据下载、商品交易、定位/导航、电子凭证、车辆管理、信息传递、名片交流、wifi共享等。
     一维码是用条空在水平方向上表达信息的条码，外形更接近矩形；二维码可以说是正方形，在其内部有三个“回”字型的定位点，可以帮助条码设备对焦，便于读取数据。一维码的信息部分只能是字母和数字，它的数据容量较小一般只可容纳30个字符左右。二维码的信息承载量很大，最大数据含量可达1850个字符，信息内容可包含，字母，数字，汉字，字符，片假名等。一维码的常用码制包括：EAN码、39码、交叉25码、UPC码、128码、93码，ISBN码，及Codabar（库德巴码）等；二维码常用的码制有：PDF417二维条码,Datamatrix二维条码，QR Code，Code 49，Code 16K，Code one等。

二、详解

1、libqrencode库（生成二维码）

（1）qrcodewidget.h

#ifndef QRCODE_H
#define QRCODE_H

#include <QWidget>
#include <QTextCodec>

namespace Ui {
class QRCode;
}

class QRCodeWidget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit QRCodeWidget(QWidget *parent = 0);
    ~QRCodeWidget();

private slots:
    void on_pushButton_clicked();

private:
    Ui::QRCode *ui;
};

#endif // QRCODE_H

（2）qrcodewidget.cpp

#include <QPicture>
#include "qrcodewidget.h"
#include "ui_qrcode.h"
#include "qrencode.h"
#include "qrenc.c"

QRCodeWidget::QRCodeWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent, Qt::Dialog),
    ui(new Ui::QRCode)
{
    QTextCodec *codec = QTextCodec::codecForName("utf8");
    QTextCodec::setCodecForLocale(codec);
    QTextCodec::setCodecForCStrings(codec);
    QTextCodec::setCodecForTr(codec);
    ui->setupUi(this);
}

QRCodeWidget::~QRCodeWidget()
{
    delete ui;
}

void QRCodeWidget::on_pushButton_clicked()
{
    QString info = ui->lineEdit->text();
    if (info.isEmpty()) {
        return;
    }
    char outfile[] = "output.png";
    margin = 2;
    ::size = 7;
    version = 2;
    //QRcode *qrcode = QRcode_encodeString(info.toStdString().data(), 2, QR_ECLEVEL_L, QR_MODE_8, 0);
    //writePNG(qrcode, outfile);

    qrencode((unsigned char *)info.toStdString().data(), info.length(), outfile);
    ui->label_3->setPixmap(QPixmap(outfile));
}

（3）main.cpp

#include "qrcodewidget.h"
#include <QApplication>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    QRCodeWidget w;
    w.show();

    return a.exec();
}

（4）运行

           

       也可是使用QrenCode 的命令行工具生成二维码，在centos6.6下执行# yum install qrencode（或下载qrencode-3.4.4.tar.gz使用./configure、make、make install安装）；使用qrencode -o output.png https://www.baidu.com/即可在当前目录下生成百度的二维码图片output.png；若想自定义尺寸的话，加上 -s 参数，比如 -s 6 表示尺寸为 6x6 平方像表大小，qrencode -s 6 -o output.png https://www.baidu.com/。命令行下识别二维码的是#yum install libdecodeqr-examples，libdecodeqr-simpletest <二维码图片>。安装zbar-0.10.tar.bz2，也可一识别二维码。

      

（5）源码可从csdn上下载：http://download.csdn.net/detail/taiyang1987912/8991975。

2、zbar库（识别二维码）

      下载http://sourceforge.net/projects/zbar/files/?source=navbar的源码：zbar-0.10.tar.bz2，执行./configure和make和make install安装zbar，默认安装头文件在/usr/local/include下，库文件在/usr/local/lib。
（1）qrcodezbar.h

#ifndef QRCODEZBAR_H
#define QRCODEZBAR_H

#include <QWidget>
#include <QTextCodec>
#include <QFileDialog>
#include <zbar/QZBar.h>

namespace Ui {
class QZbar;
}


class QRCodeZbar : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    QRCodeZbar(QWidget *parent = 0);
    ~QRCodeZbar();

private:


private slots:
    void on_pushButton_clicked();

private:
    Ui::QZbar *ui;
    zbar::QZBar *qz;
};

#endif // QRCODEZBAR_H

（2） qrcodezbar.cpp

#include "qrcodezbar.h"
#include "ui_qzbar.h"
#include "scanimage.h"
#ifdef QRDECODE
    #include "scanimagemagick.h"
#endif

QRCodeZbar::QRCodeZbar(QWidget *parent)
    : QWidget(parent, Qt::Dialog)
    , ui(new Ui::QZbar)
{
    QTextCodec *codec = QTextCodec::codecForName("utf8");
    QTextCodec::setCodecForLocale(codec);
    QTextCodec::setCodecForCStrings(codec);
    QTextCodec::setCodecForTr(codec);
    ui->setupUi(this);
}

QRCodeZbar::~QRCodeZbar()
{

}

void QRCodeZbar::on_pushButton_clicked()
{
    QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this, tr("choose a picture"),
                                                    QApplication::applicationDirPath(),
                                                    tr("all Files (*.*)"));
    ui->lineEdit->setText(fileName);
    ui->label_3->setPixmap(QPixmap(ui->lineEdit->text()));
    char result[1024] = {0};
    #ifdef QRDECODE
        scanimagemagick(ui->lineEdit->text().toStdString().data(), result);
    #else
        scanimage(ui->lineEdit->text().toStdString().data(), result);
    #endif
    ui->textEdit->setText(result);
}

（3）scanimagemagick.h

#ifndef SCANIMAGEMAGICK_H
#define SCANIMAGEMAGICK_H
#include <iostream>
#include <Magick++.h>
#include <zbar.h>
#define STR(s) #s
/*****************
 * yum install ImageMagick
 ***********/
using namespace std;
using namespace zbar;

int scanimagemagick (const char *filename, char *result);

#endif // SCANIMAGE_H

（4）scanimagemagick.cpp

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "scanimagemagick.h"

int scanimagemagick(const char *filename, char *result)
{
#ifdef MAGICK_HOME
    // http://www.imagemagick.org/Magick++/
    //    under Windows it is necessary to initialize the ImageMagick
    //    library prior to using the Magick++ library
    Magick::InitializeMagick(MAGICK_HOME);
#endif

    // create a reader
    ImageScanner scanner;

    // configure the reader
    scanner.set_config(ZBAR_NONE, ZBAR_CFG_ENABLE, 1);

    // obtain image data
    Magick::Image magick(filename);  // read an image file
    int width = magick.columns();   // extract dimensions
    int height = magick.rows();
    Magick::Blob blob;              // extract the raw data
    magick.modifyImage();
    magick.write(&blob, "GRAY", 8);
    const void *raw = blob.data();

    // wrap image data
    Image image(width, height, "Y800", raw, width * height);

    // scan the image for barcodes
    int n = scanner.scan(image);

    // extract results
    for(Image::SymbolIterator symbol = image.symbol_begin();
        symbol != image.symbol_end();
        ++symbol) {
        // do something useful with results
//        cout << "decoded " << symbol->get_type_name()
//             << " symbol \"" << symbol->get_data() << '"' << endl;
        sprintf(result, "%s:%s", symbol->get_type_name().data(), symbol->get_data().data());
    }

    // clean up
    image.set_data(NULL, 0);

    return(0);
}

（5）运行结果
 
（6） 源码可从csdn上下载：http://download.csdn.net/detail/taiyang1987912/9001133
（7）提示
       打开编译选项DEFINES *= QRDECODE，则使用了ImageMagick，则需要安装#yum install ImageMagick，并加入头文件路径/usr/include/ImageMagick/。若不是用 QRDECODE，用C库，再识别有些png文件时会出现段错误。上述zbar有中文乱码，可参考网上修改。

3、QZxing库（识别二维码）

        从http://sourceforge.net/projects/qzxing/files/下载QZxing的decoding library的源码，在工程中加入include(QZXing_sourceV2.3/QZXing.pri)。
（1）qrcondezxing.h

#ifndef QRCONDEZXING_H
#define QRCONDEZXING_H

#include <QWidget>
#include <QTextCodec>
#include <QFileDialog>

namespace Ui {
class QRCondeZxing;
}

class QRCondeZxing : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit QRCondeZxing(QWidget *parent = 0);
    ~QRCondeZxing();

private slots:
    void on_pushButton_clicked();

private:
    Ui::QRCondeZxing *ui;
};

#endif // QRCONDEZXING_H

（2）qrcondezxing.cpp

#include "qrcondezxing.h"
#include "ui_qrcondezxing.h"
#include "QZXing.h"

QRCondeZxing::QRCondeZxing(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::QRCondeZxing)
{
    QTextCodec *codec = QTextCodec::codecForName("utf8");
    QTextCodec::setCodecForLocale(codec);
    QTextCodec::setCodecForCStrings(codec);
    QTextCodec::setCodecForTr(codec);
    ui->setupUi(this);
}

QRCondeZxing::~QRCondeZxing()
{
    delete ui;
}

void QRCondeZxing::on_pushButton_clicked()
{
    QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this, tr("choose a picture"),
                                                    QApplication::applicationDirPath(),
                                                    tr("all Files (*.*)"));
    ui->lineEdit->setText(fileName);
    ui->label_3->setPixmap(QPixmap(ui->lineEdit->text()));
    QZXing decoder;
    QString qrmsg = decoder.decodeImageFromFile(ui->lineEdit->text());
    ui->textEdit->setText(qrmsg);
}

（3）运行结果：

 

（4）源码可从csdn上下载：http://download.csdn.net/detail/taiyang1987912/8991903。

三、条形码/二维码开源软件

（1）二维码扫描工具和开发包ZBar
        ZBar是款桌面电脑用条形码/二维码扫描工具，支持摄像头及图片扫描，支持多平台包括 iPhone 手机。同时 ZBar 提供了二维码扫描的 API 开发包。 ZBar 目前支持扫描，除了 Windows 平台外，还支持 Linux 及 iPhone 平台。网址：http://zbar.sourceforge.net。
（2）C语言二维条形码解析库libqrencode
        libqrencode (QRencode) 是一个用C语言编写的用来解析二维条形码(QR Code)的程序库，libqrencode通过手机的CCD摄像头来扫描二维条形码。网址：http://zbar.sourceforge.net。
（3）条形码扫描软件 Zebra barcode reader
        Zebra barcode reader是一个小型的，分层次的条形码扫描软件。它支持许多流行的条码符号：EAN，UPC，128码，39码等。能抓获条码解码图像和使用视频设备（如摄像头）作为一个条形码扫描仪。
（4）QZXing

         Qt包装ZXing的解码库。ZXing是条形码处理类库，它是一个开源Java类库用于解析多种格式的1D/2D条形码。目标是能够对QR编码、Data Matrix、UPC的1D条形码进行解码。 其提供了多种平台下的客户端包括：J2ME、J2SE和Android。网址：http://sourceforge.net/projects/qzxing。
       其他参考：http://www.oschina.net/project/tag/238/barcode
http://www.oschina.net/project/tag/238/barcode?lang=21&sort=v-

四、总结

（1）二维码和条形码的开源软件种类很多，可针对C、Java、ios等不同接口来选择自己的需求。
（2）二维码的库在中文方面的也是有支持的。
（3）源码使用中仅仅进行了简单的调用，没有实现更深层次的开发，主要是自己没有项目需求，其他的开发读者可继续开发。
（4）若有建议，请留言，在此先感谢！