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Android ZXing 二维码、条形码扫描介绍

2024-08-08 11:22:16   220人阅读

 

本帖最后由 Shims 于 2013-11-9 12:39 编辑

最近公司的Android项目需要用到摄像头做条码或二维码的扫描，Google一下，发现一个开源的 ZXing项目。它提供二维码和条形码的扫描。扫描条形码就是直接读取条形码的内容，扫描二维码是按照自己指定的二维码格式进行编码和解码。

1.什么是二维码和条形码？

                        

二维条形码最早发明于日本，它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，在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。

条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）排成的平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多信息，因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到广泛的应用。

2.ZXing基本介绍

ZXing是一个开源Java类库用于解析多种格式的条形码和二维码.官网：http://code.google.com/p/zxing/

截止目前为止最新版本提供以下编码格式的支持：

  • UPC-A and UPC-E
  • EAN-8 and EAN-13
  • Code 39
  • Code 93
  • Code 128
  • QR Code
  • ITF
  • Codabar
  • RSS-14 (all variants)
  • Data Matrix
  • PDF 417 (‘alpha‘ quality)
  • Aztec (‘alpha‘ quality)

同时官网提供了 Android、cpp、C#、iPhone、j2me、j2se、jruby、objc、rim、symbian等多种应用的类库，具体详情可以参考下载的源码包中。

3.Android端编码演示

这里使用的ZXing是经过简化版的，去除了一些一般使用不必要的文件，项目工程和效果截图如下：

    

其中encoding包是在原基础上加上去的，功能是根据传入的字符串来生成二维码图片，返回一个Bitmap，其余的包是ZXing项目自带的。另外对扫描界面的布局也进行了修改，官方的扫描界面是横向的，我改成了纵向的，并加入了顶部的Tab和取消按钮（camera.xml），另外还需要的一些文件是colors.xml、ids.xml，这些都是原本ZXing项目中自带的，最后就是libs下面的jar包。

接下来看如何使用，首先是把ZXing项目中的一些文件拷贝到我们自己的项目中，然后在Mainifest文件中进行配置权限：


  1. <font color="#000"><font face="Arial">    <uses-permission android:name="android.permission.VIBRATE" />
  2.     <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
  3.     <uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
  4.     <uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" /></font></font>
复制代码

还有就是扫描界面Activity的配置：


  1. <font color="#000">   <activity
  2.             android:configChanges="orientation|keyboardHidden"
  3.             android:name="com.zxing.activity.CaptureActivity"
  4.             android:screenOrientation="portrait"
  5.             android:theme="@android:style/Theme.NoTitleBar.Fullscreen"
  6.             android:windowSoftInputMode="stateAlwaysHidden" >
  7.    </activity></font>
复制代码

接下来是我自己项目的布局文件：


  1. <font color="#000"><font face="Arial"><?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  3.     android:layout_width="fill_parent"
  4.     android:layout_height="fill_parent"
  5.     android:background="@android:color/white"
  6.     android:orientation="vertical" >
  8.     <Button
  9.         android:id="@+id/btn_scan_barcode"
  10.         android:layout_width="fill_parent"
  11.         android:layout_height="wrap_content"
  12.         android:layout_marginTop="30dp"
  13.         android:text="Open camera" />
  14.     
  15.     <LinearLayout 
  16.         android:orientation="horizontal"
  17.         android:layout_marginTop="10dp"
  18.         android:layout_width="fill_parent"
  19.         android:layout_height="wrap_content">
  20.         
  21.         <TextView 
  22.                android:layout_width="wrap_content"
  23.         android:layout_height="wrap_content"
  24.         android:textColor="@android:color/black"
  25.         android:textSize="18sp"
  26.         android:text="Scan result：" />
  27.         
  28.         <TextView 
  29.         android:id="@+id/tv_scan_result"
  30.                android:layout_width="fill_parent"
  31.                android:textSize="18sp"
  32.                android:textColor="@android:color/black"
  33.         android:layout_height="wrap_content" />
  34.     </LinearLayout>
  35.     
  36.     <EditText 
  37.         android:id="@+id/et_qr_string"
  38.         android:layout_width="fill_parent"
  39.         android:layout_height="wrap_content"
  40.         android:layout_marginTop="30dp"
  41.         android:hint="Input the text"/>
  42.     
  43.     <Button
  44.         android:id="@+id/btn_add_qrcode"
  45.         android:layout_width="fill_parent"
  46.         android:layout_height="wrap_content"
  47.         android:text="Generate QRcode" />
  48.     
  49.     <ImageView 
  50.         android:id="@+id/iv_qr_image"
  51.         android:layout_width="wrap_content"
  52.         android:layout_height="wrap_content"
  53.         android:layout_marginTop="10dp"
  54.         android:layout_gravity="center"/>
  56. </LinearLayout></font></font>
复制代码

下面是主Activity的代码，主要功能是打开扫描框、显示扫描结果、根据输入的字符串生成二维码图片：


  1. <font color="#000"><font face="Arial">public class BarCodeTestActivity extends Activity {
  2.     /** Called when the activity is first created. */
  3.         private TextView resultTextView;
  4.         private EditText qrStrEditText;
  5.         private ImageView qrImgImageView;
  6.         
  7.     @Override
  8.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  9.         super.onCreate(savedInstanceState);
  10.         setContentView(R.layout.main);
  11.         
  12.         resultTextView = (TextView) this.findViewById(R.id.tv_scan_result);
  13.         qrStrEditText = (EditText) this.findViewById(R.id.et_qr_string);
  14.         qrImgImageView = (ImageView) this.findViewById(R.id.iv_qr_image);
  15.         
  16.         Button scanBarCodeButton = (Button) this.findViewById(R.id.btn_scan_barcode);
  17.         scanBarCodeButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
  18.                         
  19.                         @Override
  20.                         public void onClick(View v) {
  21.                                 //打开扫描界面扫描条形码或二维码
  22.                                 Intent openCameraIntent = new Intent(BarCodeTestActivity.this,CaptureActivity.class);
  23.                                 startActivityForResult(openCameraIntent, 0);
  24.                         }
  25.                 });
  26.         
  27.         Button generateQRCodeButton = (Button) this.findViewById(R.id.btn_add_qrcode);
  28.         generateQRCodeButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
  29.                         
  30.                         @Override
  31.                         public void onClick(View v) {
  32.                                 try {
  33.                                         String contentString = qrStrEditText.getText().toString();
  34.                                         if (!contentString.equals("")) {
  35.                                                 //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）
  36.                                                 Bitmap qrCodeBitmap = EncodingHandler.createQRCode(contentString, 350);
  37.                                                 qrImgImageView.setImageBitmap(qrCodeBitmap);
  38.                                         }else {
  39.                                                 Toast.makeText(BarCodeTestActivity.this, "Text can not be empty", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  40.                                         }
  41.                                         
  42.                                 } catch (WriterException e) {
  43.                                         // TODO Auto-generated catch block
  44.                                         e.printStackTrace();
  45.                                 }
  46.                         }
  47.                 });
  48.     }
  50.         @Override
  51.         protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
  52.                 super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
  53.                 //处理扫描结果（在界面上显示）
  54.                 if (resultCode == RESULT_OK) {
  55.                         Bundle bundle = data.getExtras();
  56.                         String scanResult = bundle.getString("result");
  57.                         resultTextView.setText(scanResult);
  58.                 }
  59.         }
  60. }</font></font>
复制代码

其中生成二维码图片的代码在EncodingHandler.java中：


  1. <font color="#000"><font face="Arial">public final class EncodingHandler {
  2.         private static final int BLACK = 0xff000000;
  3.         
  4.         public static Bitmap createQRCode(String str,int widthAndHeight) throws WriterException {
  5.                 Hashtable<EncodeHintType, String> hints = new Hashtable<EncodeHintType, String>();  
  6.         hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8"); 
  7.                 BitMatrix matrix = new MultiFormatWriter().encode(str,
  8.                                 BarcodeFormat.QR_CODE, widthAndHeight, widthAndHeight);
  9.                 int width = matrix.getWidth();
  10.                 int height = matrix.getHeight();
  11.                 int[] pixels = new int[width * height];
  12.                 
  13.                 for (int y = 0; y < height; y++) {
  14.                         for (int x = 0; x < width; x++) {
  15.                                 if (matrix.get(x, y)) {
  16.                                         pixels[y * width + x] = BLACK;
  17.                                 }
  18.                         }
  19.                 }
  20.                 Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height,
  21.                                 Bitmap.Config.ARGB_8888);
  22.                 bitmap.setPixels(pixels, 0, width, 0, 0, width, height);
  23.                 return bitmap;
  24.         }
  25. }</font></font>
复制代码

最后是在哪里对扫描结果进行解码，进入CaptureActivity.java找到下面这个方法便可以对自己对结果进行操作：


  1. <font color="#000"><font face="Arial">  /**
  2.          * Handler scan result
  3.          * @param result
  4.          * @param barcode
  5.          */
  6.         public void handleDecode(Result result, Bitmap barcode) {
  7.                 inactivityTimer.onActivity();
  8.                 playBeepSoundAndVibrate();
  9.                 String resultString = result.getText();
  10.                 //FIXME
  11.                 if (resultString.equals("")) {
  12.                         Toast.makeText(CaptureActivity.this, "Scan failed!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  13.                 }else {
  14. //                        System.out.println("Result:"+resultString);
  15.                         Intent resultIntent = new Intent();
  16.                         Bundle bundle = new Bundle();
  17.                         bundle.putString("result", resultString);
  18.                         resultIntent.putExtras(bundle);
  19.                         this.setResult(RESULT_OK, resultIntent);
  20.                 }
  21.                 CaptureActivity.this.finish();
  22.         }</font></font>
复制代码



4.Java端编码演示

在Java端上实现条形码（EAN-13）和二维码（QRCode） 的编码和解码的示例，以供大家参考，用到了源码中core和javase下面的相关源代码，附件提供自己编译之后的lib包：

zxing.jar
zxing-j2se.jar
有关各种手机系统的应用，有兴趣的朋友可以下载官方源码包，包下有具体详细的应用介绍。
1)二维码（QRCode）的编码和解码演示：
编码示例：
  1. package michael.zxing;
  3. import java.io.File;
  4. import java.util.Hashtable;
  6. import com.google.zxing.BarcodeFormat;
  7. import com.google.zxing.EncodeHintType;
  8. import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
  9. import com.google.zxing.client.j2se.MatrixToImageWriter;
  10. import com.google.zxing.common.BitMatrix;
  11. import com.google.zxing.qrcode.decoder.ErrorCorrectionLevel;
  13. /**
  14. * [url=home.php?mod=space&uid=618199]@blog[/url] http://sjsky.iteye.com
  15. * @author Michael
  16. */
  17. public class ZxingEncoderHandler {
  19.     /**
  20.      * 编码
  21.      * @param contents
  22.      * @param width
  23.      * @param height
  24.      * @param imgPath
  25.      */
  26.     public void encode(String contents, int width, int height, String imgPath) {
  27.         Hashtable<Object, Object> hints = new Hashtable<Object, Object>();
  28.         // 指定纠错等级
  29.         hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.L);
  30.         // 指定编码格式
  31.         hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "GBK");
  32.         try {
  33.             BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(contents,
  34.                     BarcodeFormat.QR_CODE, width, height, hints);
  36.             MatrixToImageWriter
  37.                     .writeToFile(bitMatrix, "png", new File(imgPath));
  39.         } catch (Exception e) {
  40.             e.printStackTrace();
  41.         }
  42.     }
  44.     /**
  45.      * @param args
  46.      */
  47.     public static void main(String[] args) {
  48.         String imgPath = "d:/1.png";
  49.         String contents = "Hello Word!";
  50.         int width = 300, height = 300;
  51.         ZxingEncoderHandler handler = new ZxingEncoderHandler();
  52.         handler.encode(contents, width, height, imgPath);
  53.     }
  54. }
复制代码
运行后生成的二维码图片如下：
用手机的二维码扫描软件（本人用的：android 快拍二维码 ）来测试下，识别成功的截图如下：


解码示例：
  1. package michael.zxing;
  3. import java.awt.image.BufferedImage;
  4. import java.io.File;
  5. import java.util.Hashtable;
  7. import javax.imageio.ImageIO;
  9. import com.google.zxing.BinaryBitmap;
  10. import com.google.zxing.DecodeHintType;
  11. import com.google.zxing.LuminanceSource;
  12. import com.google.zxing.MultiFormatReader;
  13. import com.google.zxing.Result;
  14. import com.google.zxing.client.j2se.BufferedImageLuminanceSource;
  15. import com.google.zxing.common.HybridBinarizer;
  17. /**
  18. * @blog http://sjsky.iteye.com
  19. * @author Michael
  20. */
  21. public class ZxingDecoderHandler {
  23.     /**
  24.      * @param imgPath
  25.      * [url=home.php?mod=space&uid=7300]@return[/url] String
  26.      */
  27.     public String decode(String imgPath) {
  28.         BufferedImage image = null;
  29.         Result result = null;
  30.         try {
  31.             image = ImageIO.read(new File(imgPath));
  32.             if (image == null) {
  33.                 System.out.println("the decode image may be not exit.");
  34.             }
  35.             LuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(image);
  36.             BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(source));
  38.             Hashtable<Object, Object> hints = new Hashtable<Object, Object>();
  39.             hints.put(DecodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");
  41.             result = new MultiFormatReader().decode(bitmap, hints);
  42.             return result.getText();
  43.         } catch (Exception e) {
  44.             e.printStackTrace();
  45.         }
  46.         return null;
  47.     }
  49.     /**
  50.      * @param args
  51.      */
  52.     public static void main(String[] args) {
  53.         String imgPath = "d:/1.png";
  54.         ZxingDecoderHandler handler = new ZxingDecoderHandler();
  55.         String decodeContent = handler.decode(imgPath);
  56.         System.out.println("解码内容如下：");
  57.         System.out.println(decodeContent);
  58.     }
  59. }
复制代码

Hello Word!
2)条形码（EAN-13）的编码和解码演示：
编码示例：
  1. package michael.zxing;
  3. import java.io.File;
  5. import com.google.zxing.BarcodeFormat;
  6. import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
  7. import com.google.zxing.client.j2se.MatrixToImageWriter;
  8. import com.google.zxing.common.BitMatrix;
  10. /**
  11. * @blog http://sjsky.iteye.com
  12. * @author Michael
  13. */
  14. public class ZxingEAN13EncoderHandler {
  16.     /**
  17.      * 编码
  18.      * @param contents
  19.      * @param width
  20.      * @param height
  21.      * @param imgPath
  22.      */
  23.     public void encode(String contents, int width, int height, String imgPath) {
  24.         int codeWidth = 3 + // start guard
  25.                 (7 * 6) + // left bars
  26.                 5 + // middle guard
  27.                 (7 * 6) + // right bars
  28.                 3; // end guard
  29.         codeWidth = Math.max(codeWidth, width);
  30.         try {
  31.             BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(contents,
  32.                     BarcodeFormat.EAN_13, codeWidth, height, null);
  34.             MatrixToImageWriter
  35.                     .writeToFile(bitMatrix, "png", new File(imgPath));
  37.         } catch (Exception e) {
  38.             e.printStackTrace();
  39.         }
  40.     }
  42.     /**
  43.      * @param args
  44.      */
  45.     public static void main(String[] args) {
  46.         String imgPath = "d:/2.png";
  47.         // 益达无糖口香糖的条形码
  48.         String contents = "6923450657713";
  50.         int width = 105, height = 50;
  51.         ZxingEAN13EncoderHandler handler = new ZxingEAN13EncoderHandler();
  52.         handler.encode(contents, width, height, imgPath);
  53.     }
  54. }
复制代码
运行后生成条形码图片如下：

用手机的条形码扫描软件（本人用的：android 快拍二维码 ）来测试下，识别成功的截图如下：
解码示例：
  1. package michael.zxing;
  3. import java.awt.image.BufferedImage;
  4. import java.io.File;
  6. import javax.imageio.ImageIO;
  8. import com.google.zxing.BinaryBitmap;
  9. import com.google.zxing.LuminanceSource;
  10. import com.google.zxing.MultiFormatReader;
  11. import com.google.zxing.Result;
  12. import com.google.zxing.client.j2se.BufferedImageLuminanceSource;
  13. import com.google.zxing.common.HybridBinarizer;
  15. /**
  16. * @blog http://sjsky.iteye.com
  17. * @author Michael
  18. */
  19. public class ZxingEAN13DecoderHandler {
  21.     /**
  22.      * @param imgPath
  23.      * @return String
  24.      */
  25.     public String decode(String imgPath) {
  26.         BufferedImage image = null;
  27.         Result result = null;
  28.         try {
  29.             image = ImageIO.read(new File(imgPath));
  30.             if (image == null) {
  31.                 System.out.println("the decode image may be not exit.");
  32.             }
  33.             LuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(image);
  34.             BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(source));
  36.             result = new MultiFormatReader().decode(bitmap, null);
  37.             return result.getText();
  38.         } catch (Exception e) {
  39.             e.printStackTrace();
  40.         }
  41.         return null;
  42.     }
  44.     /**
  45.      * @param args
  46.      */
  47.     public static void main(String[] args) {
  48.         String imgPath = "d:/2.png";
  49.         ZxingEAN13DecoderHandler handler = new ZxingEAN13DecoderHandler();
  50.         String decodeContent = handler.decode(imgPath);
  51.         System.out.println("解码内容如下：");
  52.         System.out.println(decodeContent);
  53.     }
  54. }
复制代码
解码内容如下：
6923450657713

 

Android ZXing 二维码、条形码扫描介绍


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