IOS7实现扫描二维码

简介: 这里介绍在IOS7 中使用AVFoundation扫描二维码


 iOS7 以前,在iOS中实现二维码和条形码扫描,我们所知的有,两大开源组件ZBarZXing. 这两大组件我们都有用过,这里总结下各自的缺点:


ZBar在扫描的灵敏度上,和内存的使用上相对于ZXing上都是较优的,但是对于 “圆角二维码” 的扫描确很困难。


ZXing  Google Code上的一个开源的条形码扫描库,是用java设计的,连Google Glass 都在使用的。但有人为了追求更高效率以及可移植性,出现了c++ port. Github上的Objectivc-C port,其实就是用OC代码封装了一下而已,而且已经停止维护。这样效率非常低,在instrument下面可以看到CPU和内存疯涨,在内存小的机器上很容易崩溃。


iOS 7以后AVFoundation开始支持扫描了.AVFoundation无论在扫描灵敏度和性能上来说都是最优的,所以毫无疑问我们应该切换到AVFoundation,需要兼容iOS 6或之前的版本可以用zbarzxing代替。


下面介绍本文的重点,无论你是用以上哪一种或其他的解决方案,都需要知道下面两点。


1. 图片很小的二维码

以前测试提了一个bug,说有二维码扫不了,拿到二维码一看,是个很小的二维码,边长不到1cm,于是就修改了 sessionPreset1080p 的,当时用的是ZXing, 当把图片质量改清楚时,也造成了性能的下降,基本打开扫描界面就会报memoryWarning,但是也确实解决了小二维码扫描的问题。

AVCaptureSession 可以设置 sessionPreset 属性,这个决定了视频输入每一帧图像质量的大小。

  • AVCaptureSessionPreset320x240
  • AVCaptureSessionPreset352x288
  • AVCaptureSessionPreset640x480
  • AVCaptureSessionPreset960x540
  • AVCaptureSessionPreset1280x720
  • AVCaptureSessionPreset1920x1080

以上列举了部分的属性值,分别代表输入图片质量大小,一般来说AVCaptureSessionPreset640x480就够使用,但是如果要保证较小的二维码图片能快速扫描,最好设置高些,如AVCaptureSessionPreset1920x1080(就是我们常说的1080p).


2. scanCrop

另一个提升扫描速度和性能的就是设置解析的范围,在zbarzxing中就是scanCrop, AVFoundation中设置 AVCaptureMetadataOutput rectOfInterest 属性来配置解析范围。

最开始我按照文档说的按照比例值来设置这个属性,如下:

CGSize size = self.view.bounds.size;
CGRect cropRect = CGRectMake(40, 100, 240, 240);
captureOutput.rectOfInterest = CGRectMake(cropRect.origin.x/size.width,
                                         cropRect.origin.y/size.height,
                                         cropRect.size.width/size.width,
                                         cropRect.size.height/size.height);



但是发现,
Ops, 好像不对啊,扫不到了,明显不正确呢,于是猜想: AVCapture输出的图片大小都是横着的,而iPhone的屏幕是竖着的,那么我把它旋转90°呢:

CGSize size = self.view.bounds.size;
CGRect cropRect = CGRectMake(40, 100, 240, 240);
captureOutput.rectOfInterest = CGRectMake(cropRect.origin.y/size.height,
                                         cropRect.origin.x/size.width,
                                         cropRect.size.height/size.height,
                                         cropRect.size.width/size.width);


OK,貌似对了,在iPhone5上一切工作良好,但是在4s上,或者换了sessionPreset的大小之后,这个框貌似就不那么准确了, 可能发现超出框上下一些也是可以扫描出来的。 再次猜想: 图片的长宽比和手机屏幕不是一样的,这个rectOfInterest是相对于图片大小的比例。比如iPhone4s屏幕大小是 640x960, 而图片输出大小是 1920x1080. 


iPhone4s屏幕,大小640x960, 上面代表AVCaptureVideoPreviewLayer中预览到的图片位置,在图片输入为1920x1080大小时,实际大小上下会被截取一点的,因为我们AVCaptureVideoPreviewLayer设置的videoGravityAVLayerVideoGravityResizeAspectFill, 类似于UIViewUIViewContentModeScaleAspectFill效果。


于是我对大小做了一下修正:
















CGSize size = self.view.bounds.size;

CGRect cropRect = CGRectMake(40, 100, 240, 240);

CGFloat p1 = size.height/size.width;

CGFloat p2 = 1920./1080.;  //使用了1080p的图像输出

if (p1 < p2) {

  CGFloat fixHeight = bounds.size.width * 1920. / 1080.;

  CGFloat fixPadding = (fixHeight - size.height)/2;

  captureOutput.rectOfInterest = CGRectMake((cropRect.origin.y + fixPadding)/fixHeight,

                                              cropRect.origin.x/size.width,

                                              cropRect.size.height/fixHeight,

                                              cropRect.size.width/size.width);

else {

    CGFloat fixWidth = bounds.size.height * 1080. / 1920.;

    CGFloat fixPadding = (fixWidth - size.width)/2;

    captureOutput.rectOfInterest = CGRectMake(cropRect.origin.y/size.height,

                                              (cropRect.origin.x + fixPadding)/fixWidth,

                                              cropRect.size.height/size.height,

                                              cropRect.size.width/fixWidth);

}

经过上面的验证,证实了猜想rectOfInterest是基于图像的大小裁剪的。


下面跟上本人时间用AVFoundation扫描的测试代码,没有做UI调整只能单次扫描:


#import

@interface ViewController : UIViewController


@property (strong,nonatomic)AVCaptureDevice *device;

@property (strong,nonatomic)AVCaptureDeviceInput *input;

@property (strong,nonatomic)AVCaptureMetadataOutput *output;

@property (strong,nonatomic)AVCaptureSession *session;

@property (strong,nonatomic)AVCaptureVideoPreviewLayer *preview;



@end


- (IBAction)setupCamera

{

    // Device

    self.device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];

    

    // Input

    self.input = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:self.device error:nil];

    

    // Output

    self.output = [[AVCaptureMetadataOutput alloc]init];

    [self.output setMetadataObjectsDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];

    

    // Session

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

    [self.session setSessionPreset:AVCaptureSessionPresetHigh];

    if ([self.session canAddInput:self.input])

    {

        [self.session addInput:self.input];

    }

    if ([self.session canAddOutput:self.output])

    {

        [self.session addOutput:self.output];

    }

    

    // 条码类型

    self.output.metadataObjectTypes =@[AVMetadataObjectTypeQRCode];

    

    // Preview

    self.preview = [AVCaptureVideoPreviewLayer layerWithSession:self.session];

    self.preview.videoGravity =AVLayerVideoGravityResizeAspectFill;

    self.preview.frame =CGRectMake(0,0,self.view.frame.size.width,self.view.frame.size.height);

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

    

    // Start

    [self.session startRunning];

}

//

//条码类型有如下几种:

//AVMetadataObjectTypeUPCECode

//AVMetadataObjectTypeCode39Code

//AVMetadataObjectTypeCode39Mod43Code

//AVMetadataObjectTypeEAN13Code

//AVMetadataObjectTypeEAN8Code

//AVMetadataObjectTypeCode93Code

//AVMetadataObjectTypeCode128Code

//AVMetadataObjectTypePDF417Code

//AVMetadataObjectTypeQRCode

//AVMetadataObjectTypeAztecCode

//

//扫瞄到二维码之后,会调用delegate


#pragma mark AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate

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

{

    NSString *stringValue;

    

    if ([metadataObjects count] >0) {

        AVMetadataMachineReadableCodeObject *metadataObject = [metadataObjects objectAtIndex:0];

        stringValue = metadataObject.stringValue;

        NSLog(@"==========%@",stringValue);

    }

    

    [_session stopRunning];

    

    UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc]initWithTitle:nil

                                                  message:stringValue

                                                 delegate:nil

                                        cancelButtonTitle:@"OK"

                                        otherButtonTitles:nil,nil];

    [alert show];

 

}

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