Android二維碼掃描開發（一）：實現思路與原理
【 回覆“ 1024 ”，送你一個特別推送 】
現在二維碼已經非常普及了，那麼二維碼的掃描與處理也成為了Android開發中的一個必要技能。網上有很多關於Android中二維碼處理的帖子，大都是在講開源框架zxing用法，然後貼貼程式碼就完了，並沒有一個系統的分析和原理解析。其中涉及到的Camera的操作和YUV影象處理，也大都沒有詳細的介紹。所以我自己寫了這篇文章，把Android二維碼的開發來從頭捋一下。
本例介面如下圖所示，程式碼連結在文章最下方。
二維碼處理流程分為幾個步驟：
-
初始化相機，設定一些相機引數；
-
繫結SurfaceView，在SurfaceView上顯示預覽影象；
-
獲取相機的一幀影象；
-
對影象進行一定的預處理，只保留亮度資訊，成為灰度影象；
-
對灰度影象進行二維碼解析，解析成功進入下一步，不成功回到第③步；
-
返回解析結果並退出。
流程圖如下圖所示：
一、初始化相機
相機使用的是android.hardware.Camera這個類，在Android 5.0之後，推薦使用更強大的android.hardware.Camera2這個類，為了相容更低版本Android系統，我們在這裡仍然使用Camera類來實現。
Camera可以通過setDisplayOrientation()方法設定預覽影象的方向，旋轉度數只能是0、90、180、270中的一個,根據需求，本例中設定為90度。
Camera還可以通過Camera.Parameters類設定預覽影象的解析度，但是隻能在氣可支援的解析度中選擇一個，不能隨便設定，我們需要根據螢幕大小,在其中選出一個最佳的預覽影象解析度，太大浪費資源，太小會顯示不清楚，具體選擇方法，在程式碼中有，這裡就不細述了。
Camera可以通過setPreviewFormat()方法來設定預覽影象的資料格式，推薦選擇的有ImageFormat.NV21和ImageFormat.YV12，預設是NV21。NV21屬於YUV影象，和RGB影象有所不同，YUV影象在下一篇會有詳細介紹。
注意在使用Camera時，需要在AndroidManifest.xml裡宣告一些許可權：
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<uses-permission android:name="android.permission.FLASHLIGHT" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera.flash" />二、繫結SurfaceView
在SurfaceView建立好後，通過Camera類的setPreviewDisplay()方法，將SurfaceHolder傳入Camera。
呼叫Camera的startPreview()方法，Camera捕捉到的影象就會顯示到SurfaceView上了。
三、獲取一幀影象
呼叫Camera的setOneShotPreviewCallback(PreviewCallback cb)方法，可以請求獲取一幀影象，獲取到影象後，會呼叫PreviewCallback的onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera)方法,其中的data引數就是影象的YUV資料了。
四、影象預處理
根據二維碼的原理，我們只需要影象的亮度資訊來進行二維碼解析，所以我們要把獲取到的彩色影象轉換為灰度影象。YUV影象轉換為灰度影象的方法，以及RGB影象轉換為灰度影象的方法，在後續文章中會有介紹，這裡只說原理，具體實現就不再贅述。
五、二維碼解析
在這裡，二維碼解析使用的是google的zxing開源框架，把上一步處理後的灰度影象，封裝為zxing的LuminanceSource，再封裝為zxing的BinaryBitmap,然後就可以進行二維碼解析了。
值得一提的是，利用zxing解析二維碼是耗時操作，為避免ANR,需要寫到子執行緒中來處理。
具體程式碼在這裡就不貼了，後續章節中將會對zxing的使用及LuminanceSource的處理做詳細解答。
六、解析結果
本例中，除了返回解析到的字串之外，還對LuminanceSource增加了一個renderCroppedGreyScaleBitmap()方法，用來生成處理好的灰度影象Bitmap。
二維碼掃描的大致流程和原理就敘述到這裡了，下一篇將會對YUV影象進行詳細的介紹。
原始碼地址： https://github.com/xushanmeng/QRCodeScannerDemo