Android ZXing 二维码、条形码扫描介绍

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：
 

<uses-permission android:name="android.permission.VIBRATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />

还有就是扫描界面Activity的配置：
 

 <activity
android:configChanges="orientation|keyboardHidden"
android:name="com.zxing.activity.CaptureActivity"
android:screenOrientation="portrait"
android:theme="@android :style/Theme.NoTitleBar.Fullscreen"
android:windowSoftInputMode="stateAlwaysHidden" >
</activity>

接下来是我自己项目的布局文件：

 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:background="@android :color/white"
android:orientation="vertical" >
<Button
android:id="@+id/btn_scan_barcode"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginTop="30dp"
android:text="Open camera" />

<LinearLayout
android:orientation="horizontal"
android:layout_marginTop="10dp"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content">

<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:textColor="@android :color/black"
android:textSize="18sp"
android:text="Scan result：" />

<TextView
android:id="@+id/tv_scan_result"
android:layout_width="fill_parent"
android:textSize="18sp"
android:textColor="@android :color/black"
android:layout_height="wrap_content" />
</LinearLayout>

<EditText
android:id="@+id/et_qr_string"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginTop="30dp"
android:hint="Input the text"/>

<Button
android:id="@+id/btn_add_qrcode"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Generate QRcode" />

<ImageView
android:id="@+id/iv_qr_image"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginTop="10dp"
android:layout_gravity="center"/>
</LinearLayout>

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：

 

public class BarCodeTestActivity extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
private TextView resultTextView;
private EditText qrStrEditText;
private ImageView qrImgImageView;

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);

resultTextView = (TextView) this.findViewById(R.id.tv_scan_result);
qrStrEditText = (EditText) this.findViewById(R.id.et_qr_string);
qrImgImageView = (ImageView) this.findViewById(R.id.iv_qr_image);

Button scanBarCodeButton = (Button) this.findViewById(R.id.btn_scan_barcode);
scanBarCodeButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override
public void onClick(View v) {
//打开扫描界面扫描条形码或二维码
Intent openCameraIntent = new Intent(BarCodeTestActivity.this,CaptureActivity.class);
startActivityForResult(openCameraIntent, 0);
}
});

Button generateQRCodeButton = (Button) this.findViewById(R.id.btn_add_qrcode);
generateQRCodeButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override
public void onClick(View v) {
try {
String contentString = qrStrEditText.getText().toString();
if (!contentString.equals("")) {
//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）
Bitmap qrCodeBitmap = EncodingHandler.createQRCode(contentString, 350);
qrImgImageView.setImageBitmap(qrCodeBitmap);
}else {
Toast.makeText(BarCodeTestActivity.this, "Text can not be empty", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}

} catch (WriterException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
});
}
@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
//处理扫描结果（在界面上显示）
if (resultCode == RESULT_OK) {
Bundle bundle = data.getExtras();
String scanResult = bundle.getString("result");
resultTextView.setText(scanResult);
}
}
}

其中生成二维码图片的代码在EncodingHandler.java中：
 

public final class EncodingHandler {
private static final int BLACK = 0xff000000;

public static Bitmap createQRCode(String str,int widthAndHeight) throws WriterException {
Hashtable<EncodeHintType, String> hints = new Hashtable<EncodeHintType, String>();
hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");
BitMatrix matrix = new MultiFormatWriter().encode(str,
BarcodeFormat.QR_CODE, widthAndHeight, widthAndHeight);
int width = matrix.getWidth();
int height = matrix.getHeight();
int[] pixels = new int[width * height];

for (int y = 0; y < height; y++) {
for (int x = 0; x < width; x++) {
if (matrix.get(x, y)) {
pixels[y * width + x] = BLACK;
}
}
}
Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height,
Bitmap.Config.ARGB_8888);
bitmap.setPixels(pixels, 0, width, 0, 0, width, height);
return bitmap;
}
}

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：

/**
* Handler scan result
* @param result
* @param barcode
*/
public void handleDecode(Result result, Bitmap barcode) {
inactivityTimer.onActivity();
playBeepSoundAndVibrate();
String resultString = result.getText();
//FIXME
if (resultString.equals("")) {
Toast.makeText(CaptureActivity.this, "Scan failed!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}else {
//                        System.out.println("Result:"+resultString);
Intent resultIntent = new Intent();
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putString("result", resultString);
resultIntent.putExtras(bundle);
this.setResult(RESULT_OK, resultIntent);
}
CaptureActivity.this.finish();
}

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：

 

package michael.zxing;
import java.io.File;
import java.util.Hashtable;
import com.google.zxing.BarcodeFormat;
import com.google.zxing.EncodeHintType;
import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
import com.google.zxing.client.j2se.MatrixToImageWriter;
import com.google.zxing.common.BitMatrix;
import com.google.zxing.qrcode.decoder.ErrorCorrectionLevel;
/**
* @blog http://sjsky.iteye.com * @author Michael
*/
public class ZxingEncoderHandler {
/**
* 编码
* @param contents
* @param width
* @param height
* @param imgPath
*/
public void encode(String contents, int width, int height, String imgPath) {
Hashtable<Object, Object> hints = new Hashtable<Object, Object>();
// 指定纠错等级
hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.L);
// 指定编码格式
hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "GBK");
try {
BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(contents,
BarcodeFormat.QR_CODE, width, height, hints);
MatrixToImageWriter
.writeToFile(bitMatrix, "png", new File(imgPath));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
String imgPath = "d:/1.png";
String contents = "Hello Word!";
int width = 300, height = 300;
ZxingEncoderHandler handler = new ZxingEncoderHandler();
handler.encode(contents, width, height, imgPath);
}
}

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：

 

package michael.zxing;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.util.Hashtable;
import javax.imageio.ImageIO;
import com.google.zxing.BinaryBitmap;
import com.google.zxing.DecodeHintType;
import com.google.zxing.LuminanceSource;
import com.google.zxing.MultiFormatReader;
import com.google.zxing.Result;
import com.google.zxing.client.j2se.BufferedImageLuminanceSource;
import com.google.zxing.common.HybridBinarizer;
/**
* @blog http://sjsky.iteye.com * @author Michael
*/
public class ZxingDecoderHandler {
/**
* @param imgPath
* @return String
*/
public String decode(String imgPath) {
BufferedImage image = null;
Result result = null;
try {
image = ImageIO.read(new File(imgPath));
if (image == null) {
System.out.println("the decode image may be not exit.");
}
LuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(image);
BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(source));
Hashtable<Object, Object> hints = new Hashtable<Object, Object>();
hints.put(DecodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");
result = new MultiFormatReader().decode(bitmap, hints);
return result.getText();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
String imgPath = "d:/1.png";
ZxingDecoderHandler handler = new ZxingDecoderHandler();
String decodeContent = handler.decode(imgPath);
System.out.println("解码内容如下：");
System.out.println(decodeContent);
}
}

Hello Word!
2)条形码（EAN-13）的编码和解码演示：

编码示例：

 

package michael.zxing;
import java.io.File;
import com.google.zxing.BarcodeFormat;
import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
import com.google.zxing.client.j2se.MatrixToImageWriter;
import com.google.zxing.common.BitMatrix;
/**
* @blog http://sjsky.iteye.com * @author Michael
*/
public class ZxingEAN13EncoderHandler {
/**
* 编码
* @param contents
* @param width
* @param height
* @param imgPath
*/
public void encode(String contents, int width, int height, String imgPath) {
int codeWidth = 3 + // start guard
(7 * 6) + // left bars
5 + // middle guard
(7 * 6) + // right bars
3; // end guard
codeWidth = Math.max(codeWidth, width);
try {
BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(contents,
BarcodeFormat.EAN_13, codeWidth, height, null);
MatrixToImageWriter
.writeToFile(bitMatrix, "png", new File(imgPath));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
String imgPath = "d:/2.png";
// 益达无糖口香糖的条形码
String contents = "6923450657713";
int width = 105, height = 50;
ZxingEAN13EncoderHandler handler = new ZxingEAN13EncoderHandler();
handler.encode(contents, width, height, imgPath);
}
}

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：

package michael.zxing;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import javax.imageio.ImageIO;
import com.google.zxing.BinaryBitmap;
import com.google.zxing.LuminanceSource;
import com.google.zxing.MultiFormatReader;
import com.google.zxing.Result;
import com.google.zxing.client.j2se.BufferedImageLuminanceSource;
import com.google.zxing.common.HybridBinarizer;
/**
* @blog http://sjsky.iteye.com * @author Michael
*/
public class ZxingEAN13DecoderHandler {
/**
* @param imgPath
* @return String
*/
public String decode(String imgPath) {
BufferedImage image = null;
Result result = null;
try {
image = ImageIO.read(new File(imgPath));
if (image == null) {
System.out.println("the decode image may be not exit.");
}
LuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(image);
BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(source));
result = new MultiFormatReader().decode(bitmap, null);
return result.getText();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
String imgPath = "d:/2.png";
ZxingEAN13DecoderHandler handler = new ZxingEAN13DecoderHandler();
String decodeContent = handler.decode(imgPath);
System.out.println("解码内容如下：");
System.out.println(decodeContent);
}
}

解码内容如下：

6923450657713