Android開發學習之基於ZBar實現微信掃一掃

阿新 • • 發佈：2019-02-05

蟄伏半月有餘，一直在準備期末考試，期間抽空研究了一些Android的原始碼，現在我就把在這其中的一些收穫分享給大家。

今天想分享給大家的是二維碼掃描。說起二維碼，大家一定不會陌生，尤其是微信火了以後，在我們的生活中幾乎隨處都可以看到二維碼的影

子。相關科技媒體甚至把二維碼當成是未來移動網際網路的入口，因此研究二維碼的相關技術就顯得意義非凡。目前在移動開發領域，使用最為廣泛的二

維碼庫有兩個，分別是ZXing和ZBar，其中ZXing在Android開發中較為常見，而ZBar則在IOS開發中較為常見，更重要的一點是，這兩個庫都是開源

的，因此我們可以從原始碼中獲得很多有用的東西。關於ZXing，網上有很多

相關的博文，我今天不想多說，我今天想說的是ZBar，你可能會說，ZBar

不是用在IOS中，怎麼今天要說ZBar呢？其實我是從這兩個庫使用的難易程度來選擇的，ZXing功能強大，但是使用起來比較繁瑣，網上有很多簡化的

教程，大家可以自行前去研究。相比較而言，ZBar則比較簡單，使用起來容易上手，因此我們今天選擇了ZBar作為我們的庫來使用。

一、準備工作

二、匯入專案

下載完成後，我們直接解壓，可以看到下面的目錄結構

開啟android資料夾，我們可以找到一個Example的資料夾，這是官方給出的示例程式碼，我們下面的所有工作都是基於這個示例程式而來。我們

自行建立一個Android專案，並將這兩個檔案拷貝到我們的專案中，同時引入ZBar相關的庫檔案。

三、建立佈局

首先建立主介面，即掃描二維碼的介面，介面佈局程式碼如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
  xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  android:orientation="vertical"
  android:layout_width="match_parent"
  android:layout_height="match_parent">
  <RelativeLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="40dp"
        android:background="@drawable/title_bg" >
        <TextView
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_centerHorizontal="true"
            android:layout_centerVertical="true"
            android:text="@string/Scan"
            android:textColor="#ffffff"
            android:textSize="18sp" />
        <Button
            android:id="@+id/BtnAbout"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_alignParentRight="true"
            android:layout_alignParentTop="true"
            android:text="@string/BtnAbout" />
    </RelativeLayout>
  <FrameLayout
    android:id="@+id/cameraPreview"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="0dip"
    android:layout_weight="1"/>
</LinearLayout>

實現的佈局效果如下圖所示：

接下里，我們在來設計一個用於顯示結果的介面，介面佈局程式碼如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#ffffff"
    android:orientation="vertical" >
    <RelativeLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="40dp"
        android:background="@drawable/title_bg" >
        <TextView
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_centerHorizontal="true"
            android:layout_centerVertical="true"
            android:textSize="18sp"
            android:textColor="#ffffff"
            android:text="@string/Result" />
        <Button
            android:id="@+id/BtnBack"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_alignParentLeft="true"
            android:layout_alignParentTop="true"
            android:text="@string/BtnBack" />
    </RelativeLayout>
    <TextView
        android:id="@+id/TextResult"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textColor="#000000"
        android:layout_margin="8dp"
        android:textIsSelectable="true"/>
</LinearLayout>

實現的介面效果如圖所示：

四、編寫程式碼

首先我們來寫一個用於掃描的相機預覽檢視CameraPreview，此檔案由ZBar的SDK提供，這裡我做了下簡單的修改

package com.Android.ZBar4Android;

import java.io.IOException;
import android.util.Log;

import android.view.SurfaceView;
import android.view.SurfaceHolder;

import android.annotation.SuppressLint;
import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.hardware.Camera;
import android.hardware.Camera.Parameters;
import android.hardware.Camera.PreviewCallback;
import android.hardware.Camera.AutoFocusCallback;

//此類由ZBar專案的SDK提供，我做了下修改
@SuppressLint("ViewConstructor")
public class CameraPreview extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback 
{
    
	private SurfaceHolder mHolder;
    private Camera mCamera;
    private PreviewCallback mPreviewCallBack;
    private AutoFocusCallback mAutoFocusCallBack;

    public CameraPreview(Context context, Camera camera,
                         PreviewCallback previewCb,
                         AutoFocusCallback autoFocusCb) {
        super(context);
        mCamera = camera;
        mPreviewCallBack = previewCb;
        mAutoFocusCallBack = autoFocusCb;

        /* 
         * 自動聚焦
         * 要求API版本>9
         */
        Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();
        for (String f : parameters.getSupportedFocusModes()) {
            if (f == Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE) {
                parameters.setFocusMode(Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE);
                mAutoFocusCallBack = null;
                break;
            }
        }


        // Install a SurfaceHolder.Callback so we get notified when the
        // underlying surface is created and destroyed.
        mHolder = getHolder();
        mHolder.addCallback(this);

        // deprecated setting, but required on Android versions prior to 3.0
        mHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
    }


    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        // The Surface has been created, now tell the camera where to draw the preview.
        try {
            mCamera.setPreviewDisplay(holder);
        } catch (IOException e) {
            Log.d("DBG", "Error setting camera preview: " + e.getMessage());
        }
    }

    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        // Camera preview released in activity
    }

    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
        /*
         * If your preview can change or rotate, take care of those events here.
         * Make sure to stop the preview before resizing or reformatting it.
         */
        if (mHolder.getSurface() == null){
          // preview surface does not exist
          return;
        }

        // stop preview before making changes
        try {
            mCamera.stopPreview();
        } catch (Exception e){
          // ignore: tried to stop a non-existent preview
        }

        try {
            // Hard code camera surface rotation 90 degs to match Activity view in portrait
            mCamera.setDisplayOrientation(90);

            mCamera.setPreviewDisplay(mHolder);
            mCamera.setPreviewCallback(mPreviewCallBack);
            mCamera.startPreview();
            mCamera.autoFocus(mAutoFocusCallBack);
        } catch (Exception e){
            Log.d("DBG", "Error starting camera preview: " + e.getMessage());
        }
    }
    
    /*
     * 繪製校準框
     * 修改：秦元培
     * 時間：2013年11月22日
     * 
     */
	@Override
	protected void onDraw(Canvas mCanvas) 
	{
       //這裡不會寫了？
	}
}

接下來，我們來編寫主介面的邏輯程式碼，在這裡我們需要搞清楚的幾個問題有：

1、相機的獲取及相機的互動處理

2、二維碼圖片的獲取

3、二維碼圖片的解析

對於第一個問題，需要我們深入地瞭解相機的工作原理，即我們需要了解Camera類。

獲取相機的程式碼如下：

//獲取照相機的方法
    public static Camera getCameraInstance()
    {
        Camera mCamera = null;
        try
        {
            mCamera = Camera.open();
			//沒有後置攝像頭，嘗試開啟前置攝像頭*******************
			if (mCamera == null)
            {
                Camera.CameraInfo mCameraInfo = new Camera.CameraInfo();
                int cameraCount = Camera.getNumberOfCameras(); 
                for (int camIdx = 0; camIdx < cameraCount; camIdx++)
                {
                    Camera.getCameraInfo(camIdx, mCameraInfo); 
                    if (mCameraInfo.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT)
                    {
                        mCamera = Camera.open(camIdx);                        
                    }
            }
        }
	}
        catch (Exception e)
        {
        	e.printStackTrace();
        }
        return mCamera;
    }

釋放照相機的方法

//釋放照相機
    private void releaseCamera()
    {
        if (mCamera != null)
        {
            IsPreview = false;
            mCamera.setPreviewCallback(null);
            mCamera.release();
            mCamera = null;
        }
    }

相機反饋的方法，即掃描到二維碼後的處理

PreviewCallback previewCb = new PreviewCallback()
    {
        public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera)
        {
            Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();
            //獲取掃描圖片的大小
            Size mSize = parameters.getPreviewSize();
            //構造儲存圖片的Image
            Image mResult = new Image(mSize.width, mSize.height, "Y800");//第三個引數不知道是幹嘛的
            //設定Image的資料資源
            mResult.setData(data);
            //獲取掃描結果的程式碼
            int mResultCode = mScanner.scanImage(mResult);
            //如果程式碼不為0，表示掃描成功
            if (mResultCode != 0)
            {
            	//停止掃描
                IsPreview = false;
                mCamera.setPreviewCallback(null);
                mCamera.stopPreview();
                //開始解析掃描圖片
                SymbolSet Syms = mScanner.getResults();
                for (Symbol mSym : Syms)
                {
                	//mSym.getType()方法可以獲取掃描的型別，ZBar支援多種掃描型別,這裡實現了條形碼、二維碼、ISBN碼的識別
                    if (mSym.getType() == Symbol.CODE128 || mSym.getType() == Symbol.QRCODE || 
                    	mSym.getType() == Symbol.CODABAR ||	mSym.getType() == Symbol.ISBN10 ||
                    	mSym.getType() == Symbol.ISBN13|| mSym.getType()==Symbol.DATABAR ||
                    	mSym.getType()==Symbol.DATABAR_EXP || mSym.getType()==Symbol.I25)
                    		 
                    {
                    	//新增震動效果，提示使用者掃描完成
                        Vibrator mVibrator=(Vibrator)getSystemService(VIBRATOR_SERVICE);
      				    mVibrator.vibrate(400);
                        Intent intent=new Intent(MainActivity.this,ResultActivity.class);
                        intent.putExtra("ScanResult", "掃描型別:"+GetResultByCode(mSym.getType())+"\n"+ mSym.getData());
                        //這裡需要注意的是，getData方法才是最終返回識別結果的方法
                        //但是這個方法是返回一個標識型的字串，換言之，返回的值中包含每個字串的含義
                        //例如N代表姓名，URL代表一個Web地址等等，其它的暫時不清楚，如果可以對這個進行一個較好的分割
                        //效果會更好，如果需要返回掃描的圖片，可以對Image做一個合適的處理
                        startActivity(intent);
                        IsScanned = true;
                    }
                    else
                    {
                    	//否則繼續掃描
                        IsScanned = false;
                        mCamera.setPreviewCallback(previewCb);
                        mCamera.startPreview();
                        IsPreview = true;
                        mCamera.autoFocus(autoFocusCB);
                    }
                }
            }
        }
    };

對於第二個問題，從上面的程式碼中我們可以看出，Image類用於獲取二維碼圖片，ImageScanner類用於對圖片的初步解析，而圖片的最終解析是在SymbolSet類和

Symbol中去實現的，由此，第三個問題得以解答。下面給出完整程式碼：

/*
 * ZBar4Android
 * 作者：秦元培
 * 時間：2013年12月21日
 * 需要解決的問題有：
 * 1、返回內容的正則解析
 * 2、如果鎖屏後開啟程式會報錯
 * 3、沒有校正框，畫不出來啊，鬱悶
 * 4、可能會與其它相機應用衝突，如微信
 * 5、條形碼還是讀不出來
 */
package com.Android.ZBar4Android;

import com.Android.ZBar4Android.CameraPreview;
import com.Android.ZBar4Android.R;

import android.app.Activity;
import android.app.AlertDialog;
import android.content.DialogInterface;
import android.content.Intent;
import android.content.pm.ActivityInfo;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Vibrator;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup.LayoutParams;
import android.view.Window;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.FrameLayout;
import android.widget.Button;
import android.widget.PopupWindow;
import android.hardware.Camera;
import android.hardware.Camera.PreviewCallback;
import android.hardware.Camera.AutoFocusCallback;
import android.hardware.Camera.Size;
 
import net.sourceforge.zbar.ImageScanner;
import net.sourceforge.zbar.Image;
import net.sourceforge.zbar.Symbol;
import net.sourceforge.zbar.SymbolSet;
import net.sourceforge.zbar.Config;

public class MainActivity extends Activity
{
	//關於按鈕
	private Button BtnAbout;
	//相機
    private Camera mCamera;
    //預覽檢視
    private CameraPreview mPreview;
    //自動聚焦
    private Handler mAutoFocusHandler;
    //圖片掃描器
    private ImageScanner mScanner;
    //彈出視窗
    private PopupWindow mPopupWindow;
    //是否掃描完畢
    private boolean IsScanned = false;
    //是否處於預覽狀態
    private boolean IsPreview = true;
    //是否顯示彈出層
    private boolean IsShowPopup=false;

    //載入iconvlib
    static
    {
        System.loadLibrary("iconv");
    }
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //去除標題欄
        requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
        setContentView(R.layout.layout_main);
        //設定螢幕方向為豎屏
        setRequestedOrientation(ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_PORTRAIT);
        //自動聚焦執行緒
        mAutoFocusHandler = new Handler();
        //獲取相機例項
        mCamera = getCameraInstance();
		if(mCamera == null)
		{
			//在這裡寫下獲取相機失敗的程式碼
			AlertDialog.Builder mBuilder=new AlertDialog.Builder(this);
			mBuilder.setTitle("ZBar4Android");
			mBuilder.setMessage("ZBar4Android獲取相機失敗，請重試！");
			mBuilder.setPositiveButton("確定", new DialogInterface.OnClickListener()
			{

				@Override
				public void onClick(DialogInterface mDialogInterface, int mIndex) 
				{
					MainActivity.this.finish();
				}
			});
			AlertDialog mDialog=mBuilder.create();
			mDialog.show();
		}
        //例項化Scanner
        mScanner = new ImageScanner();
        mScanner.setConfig(0, Config.X_DENSITY, 3);
        mScanner.setConfig(0, Config.Y_DENSITY, 3);
       //設定相機預覽檢視
        mPreview = new CameraPreview(this, mCamera, previewCb, autoFocusCB);
        FrameLayout preview = (FrameLayout)findViewById(R.id.cameraPreview);
        preview.addView(mPreview);
        if (IsScanned)
          {
             IsScanned = false;
             mCamera.setPreviewCallback(previewCb);
             mCamera.startPreview();
             IsPreview = true;
             mCamera.autoFocus(autoFocusCB);
          }
        //獲取BtnAbout，顯示程式資訊
        BtnAbout=(Button)findViewById(R.id.BtnAbout);
        BtnAbout.setOnClickListener(new OnClickListener()
        {
			@Override
			public void onClick(View v)
			{
				//如果彈出層已開啟,銷燬彈出層
				if(IsShowPopup)
				{
					mPopupWindow.dismiss();
					IsShowPopup=false;
				}
				else
				{
					//否則顯示彈出層
					mPopupWindow=new PopupWindow();
					LayoutInflater mInflater=LayoutInflater.from(getApplicationContext());
					View view=mInflater.inflate(R.layout.layout_about, null);
					mPopupWindow.setContentView(view);
					mPopupWindow.setWidth(LayoutParams.WRAP_CONTENT);
					mPopupWindow.setHeight(LayoutParams.WRAP_CONTENT);
					mPopupWindow.showAtLocation(mPreview, 0, 100, 100);
					IsShowPopup=true;
				}
			} 
        });
    }
    //實現Pause方法
    public void onPause()
    {
        super.onPause();
        releaseCamera();
    }
    //獲取照相機的方法
    public static Camera getCameraInstance()
    {
        Camera mCamera = null;
        try
        {
            mCamera = Camera.open();
			//沒有後置攝像頭，嘗試開啟前置攝像頭*******************
			if (mCamera == null)
            {
                Camera.CameraInfo mCameraInfo = new Camera.CameraInfo();
                int cameraCount = Camera.getNumberOfCameras(); 
                for (int camIdx = 0; camIdx < cameraCount; camIdx++)
                {
                    Camera.getCameraInfo(camIdx, mCameraInfo); 
                    if (mCameraInfo.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT)
                    {
                        mCamera = Camera.open(camIdx);                        
                    }
            }
        }
	}
        catch (Exception e)
        {
        	e.printStackTrace();
        }
        return mCamera;
    }

    //釋放照相機
    private void releaseCamera()
    {
        if (mCamera != null)
        {
            IsPreview = false;
            mCamera.setPreviewCallback(null);
            mCamera.release();
            mCamera = null;
        }
    }

    private Runnable doAutoFocus = new Runnable()
    {
        public void run()
        {
            if (IsPreview)
                mCamera.autoFocus(autoFocusCB);
        }
    };

    PreviewCallback previewCb = new PreviewCallback()
    {
        public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera)
        {
            Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();
            //獲取掃描圖片的大小
            Size mSize = parameters.getPreviewSize();
            //構造儲存圖片的Image
            Image mResult = new Image(mSize.width, mSize.height, "Y800");//第三個引數不知道是幹嘛的
            //設定Image的資料資源
            mResult.setData(data);
            //獲取掃描結果的程式碼
            int mResultCode = mScanner.scanImage(mResult);
            //如果程式碼不為0，表示掃描成功
            if (mResultCode != 0)
            {
            	//停止掃描
                IsPreview = false;
                mCamera.setPreviewCallback(null);
                mCamera.stopPreview();
                //開始解析掃描圖片
                SymbolSet Syms = mScanner.getResults();
                for (Symbol mSym : Syms)
                {
                	//mSym.getType()方法可以獲取掃描的型別，ZBar支援多種掃描型別,這裡實現了條形碼、二維碼、ISBN碼的識別
                    if (mSym.getType() == Symbol.CODE128 || mSym.getType() == Symbol.QRCODE || 
                    	mSym.getType() == Symbol.CODABAR ||	mSym.getType() == Symbol.ISBN10 ||
                    	mSym.getType() == Symbol.ISBN13|| mSym.getType()==Symbol.DATABAR ||
                    	mSym.getType()==Symbol.DATABAR_EXP || mSym.getType()==Symbol.I25)
                    		 
                    {
                    	//新增震動效果，提示使用者掃描完成
                        Vibrator mVibrator=(Vibrator)getSystemService(VIBRATOR_SERVICE);
      				    mVibrator.vibrate(400);
                        Intent intent=new Intent(MainActivity.this,ResultActivity.class);
                        intent.putExtra("ScanResult", "掃描型別:"+GetResultByCode(mSym.getType())+"\n"+ mSym.getData());
                        //這裡需要注意的是，getData方法才是最終返回識別結果的方法
                        //但是這個方法是返回一個標識型的字串，換言之，返回的值中包含每個字串的含義
                        //例如N代表姓名，URL代表一個Web地址等等，其它的暫時不清楚，如果可以對這個進行一個較好的分割
                        //效果會更好，如果需要返回掃描的圖片，可以對Image做一個合適的處理
                        startActivity(intent);
                        IsScanned = true;
                    }
                    else
                    {
                    	//否則繼續掃描
                        IsScanned = false;
                        mCamera.setPreviewCallback(previewCb);
                        mCamera.startPreview();
                        IsPreview = true;
                        mCamera.autoFocus(autoFocusCB);
                    }
                }
            }
        }
    };

    //用於重新整理自動聚焦的方法
    AutoFocusCallback autoFocusCB = new AutoFocusCallback()
    {
        public void onAutoFocus(boolean success, Camera camera)
        {
            mAutoFocusHandler.postDelayed(doAutoFocus, 1000);
        }
    };
    
    //根據返回的程式碼值來返回相應的格式化資料
    public String GetResultByCode(int CodeType)
    {
    	String mResult="";
    	switch(CodeType)
    	{
    	  //條形碼
    	  case Symbol.CODABAR:
    		  mResult="條形碼";
    		  break;
    	  //128編碼格式二維碼)
    	  case Symbol.CODE128:
    		  mResult="二維碼";
    		  break;
    	  //QR碼二維碼
    	  case Symbol.QRCODE:
    		  mResult="二維碼";
    		  break;
          //ISBN10圖書查詢
    	  case Symbol.ISBN10:
    		  mResult="圖書ISBN號";
    		  break;
    	  //ISBN13圖書查詢
    	  case Symbol.ISBN13:
    		  mResult="圖書ISBN號";
    		  break;
    	}
		return mResult;
    }
 
    
}

對於顯示掃描結果的介面，程式碼比較簡單

/*
 * 返回掃描結果
 * 作者：秦元培
 * 時間：2013年12月21日
 * 總結：這裡有一個問題，就是在這個介面上按下返回鍵的時候程式會立即報錯，試著重寫過相關的方法都解決不了問題
 * 誰要是知道這個問題怎麼解決，記得給我說一聲啊
 */
package com.Android.ZBar4Android;

import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.view.Window;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class ResultActivity extends Activity 
{

	private TextView tv;
	private Button BtnBack;
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) 
	{
		super.onCreate(savedInstanceState);
		requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
		setContentView(R.layout.layout_result);
		//獲取掃描結果
		Intent intent=getIntent();
		Bundle mData=intent.getExtras();
		CharSequence mResult=mData.getCharSequence("ScanResult");
		StringHelper mHelper=new StringHelper(mResult.toString());
		mResult=mHelper.SplitFormDict();
		tv=(TextView)findViewById(R.id.TextResult);
		tv.setText(mResult);
		//返回掃描介面
		BtnBack=(Button)findViewById(R.id.BtnBack);
		BtnBack.setOnClickListener(new OnClickListener()
		{
			@Override
			public void onClick(View arg0) 
			{
				Intent intent=new Intent(ResultActivity.this,MainActivity.class);
				startActivity(intent);
			}
			
		});
	}
	
	@Override
	protected void onPause() 
	{
		super.onPause();
	}
	
}

五、總結

經過測試，可以快速地對二維碼進行識別，並顯示掃描結果。目前尚存在的問題有：

1、官方的文件說它是支援條形碼、ISBN、二維碼等多種形式的編碼的，並且在程式程式碼中亦有所體現，但是實際測試中，發現二維碼可以掃，其餘的無法掃描

2、鎖屏後再次開啟程式會報錯

3、與微信等類似的需要相機功能的軟體衝突

4、校準框死活畫不出來

5、在掃描結果介面下按下返回鍵，程式報錯，無法攔截

歡迎大家積極尋找解決問題的方法，再次謝謝大家！

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