Android ZXing 二维码、条形码扫描介绍

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>

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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>

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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" >
7. <Button
8. android:id="@+id/btn_scan_barcode"
9. android:layout_width="fill_parent"
10. android:layout_height="wrap_content"
11. android:layout_marginTop="30dp"
12. android:text="Open camera" />
13. <LinearLayout
14. android:orientation="horizontal"
15. android:layout_marginTop="10dp"
16. android:layout_width="fill_parent"
17. android:layout_height="wrap_content">
18. <TextView
19. android:layout_width="wrap_content"
20. android:layout_height="wrap_content"
21. android:textColor="@android:color/black"
22. android:textSize="18sp"
23. android:text="Scan result：" />
24. <TextView
25. android:id="@+id/tv_scan_result"
26. android:layout_width="fill_parent"
27. android:textSize="18sp"
28. android:textColor="@android:color/black"
29. android:layout_height="wrap_content" />
30. </LinearLayout>
31. <EditText
32. android:id="@+id/et_qr_string"
33. android:layout_width="fill_parent"
34. android:layout_height="wrap_content"
35. android:layout_marginTop="30dp"
36. android:hint="Input the text"/>
37. <Button
38. android:id="@+id/btn_add_qrcode"
39. android:layout_width="fill_parent"
40. android:layout_height="wrap_content"
41. android:text="Generate QRcode" />
42. <ImageView
43. android:id="@+id/iv_qr_image"
44. android:layout_width="wrap_content"
45. android:layout_height="wrap_content"
46. android:layout_marginTop="10dp"
47. android:layout_gravity="center"/>
48. </LinearLayout></font></font>

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

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

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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>

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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;
2. import java.io.File;
3. import java.util.Hashtable;
4. import com.google.zxing.BarcodeFormat;
5. import com.google.zxing.EncodeHintType;
6. import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
7. import com.google.zxing.client.j2se.MatrixToImageWriter;
8. import com.google.zxing.common.BitMatrix;
9. import com.google.zxing.qrcode.decoder.ErrorCorrectionLevel;
10. /**
11. * [url=home.php?mod=space&uid=618199]@blog[/url] http://sjsky.iteye.com
12. * @author Michael
13. */
14. public class ZxingEncoderHandler {
15. /**
16. * 编码
17. * @param contents
18. * @param width
19. * @param height
20. * @param imgPath
21. */
22. public void encode(String contents, int width, int height, String imgPath) {
23. Hashtable<Object, Object> hints = new Hashtable<Object, Object>();
24. // 指定纠错等级
25. hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.L);
26. // 指定编码格式
27. hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "GBK");
28. try {
29. BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(contents,
30. BarcodeFormat.QR_CODE, width, height, hints);
31. MatrixToImageWriter
32. .writeToFile(bitMatrix, "png", new File(imgPath));
33. } catch (Exception e) {
34. e.printStackTrace();
35. }
36. }
37. /**
38. * @param args
39. */
40. public static void main(String[] args) {
41. String imgPath = "d:/1.png";
42. String contents = "Hello Word!";
43. int width = 300, height = 300;
44. ZxingEncoderHandler handler = new ZxingEncoderHandler();
45. handler.encode(contents, width, height, imgPath);
46. }
47. }

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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;
2. import java.awt.image.BufferedImage;
3. import java.io.File;
4. import java.util.Hashtable;
5. import javax.imageio.ImageIO;
6. import com.google.zxing.BinaryBitmap;
7. import com.google.zxing.DecodeHintType;
8. import com.google.zxing.LuminanceSource;
9. import com.google.zxing.MultiFormatReader;
10. import com.google.zxing.Result;
11. import com.google.zxing.client.j2se.BufferedImageLuminanceSource;
12. import com.google.zxing.common.HybridBinarizer;
13. /**
14. * @blog http://sjsky.iteye.com
15. * @author Michael
16. */
17. public class ZxingDecoderHandler {
18. /**
19. * @param imgPath
20. * [url=home.php?mod=space&uid=7300]@return[/url] String
21. */
22. public String decode(String imgPath) {
23. BufferedImage image = null;
24. Result result = null;
25. try {
26. image = ImageIO.read(new File(imgPath));
27. if (image == null) {
28. System.out.println("the decode image may be not exit.");
29. }
30. LuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(image);
31. BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(source));
32. Hashtable<Object, Object> hints = new Hashtable<Object, Object>();
33. hints.put(DecodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");
34. result = new MultiFormatReader().decode(bitmap, hints);
35. return result.getText();
36. } catch (Exception e) {
37. e.printStackTrace();
38. }
39. return null;
40. }
41. /**
42. * @param args
43. */
44. public static void main(String[] args) {
45. String imgPath = "d:/1.png";
46. ZxingDecoderHandler handler = new ZxingDecoderHandler();
47. String decodeContent = handler.decode(imgPath);
48. System.out.println("解码内容如下：");
49. System.out.println(decodeContent);
50. }
51. }

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;
2. import java.io.File;
3. import com.google.zxing.BarcodeFormat;
4. import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
5. import com.google.zxing.client.j2se.MatrixToImageWriter;
6. import com.google.zxing.common.BitMatrix;
7. /**
8. * @blog http://sjsky.iteye.com
9. * @author Michael
10. */
11. public class ZxingEAN13EncoderHandler {
12. /**
13. * 编码
14. * @param contents
15. * @param width
16. * @param height
17. * @param imgPath
18. */
19. public void encode(String contents, int width, int height, String imgPath) {
20. int codeWidth = 3 + // start guard
21. (7 * 6) + // left bars
22. 5 + // middle guard
23. (7 * 6) + // right bars
24. 3; // end guard
25. codeWidth = Math.max(codeWidth, width);
26. try {
27. BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(contents,
28. BarcodeFormat.EAN_13, codeWidth, height, null);
29. MatrixToImageWriter
30. .writeToFile(bitMatrix, "png", new File(imgPath));
31. } catch (Exception e) {
32. e.printStackTrace();
33. }
34. }
35. /**
36. * @param args
37. */
38. public static void main(String[] args) {
39. String imgPath = "d:/2.png";
40. // 益达无糖口香糖的条形码
41. String contents = "6923450657713";
42. int width = 105, height = 50;
43. ZxingEAN13EncoderHandler handler = new ZxingEAN13EncoderHandler();
44. handler.encode(contents, width, height, imgPath);
45. }
46. }

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;
2. import java.awt.image.BufferedImage;
3. import java.io.File;
4. import javax.imageio.ImageIO;
5. import com.google.zxing.BinaryBitmap;
6. import com.google.zxing.LuminanceSource;
7. import com.google.zxing.MultiFormatReader;
8. import com.google.zxing.Result;
9. import com.google.zxing.client.j2se.BufferedImageLuminanceSource;
10. import com.google.zxing.common.HybridBinarizer;
11. /**
12. * @blog http://sjsky.iteye.com
13. * @author Michael
14. */
15. public class ZxingEAN13DecoderHandler {
16. /**
17. * @param imgPath
18. * @return String
19. */
20. public String decode(String imgPath) {
21. BufferedImage image = null;
22. Result result = null;
23. try {
24. image = ImageIO.read(new File(imgPath));
25. if (image == null) {
26. System.out.println("the decode image may be not exit.");
27. }
28. LuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(image);
29. BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(source));
30. result = new MultiFormatReader().decode(bitmap, null);
31. return result.getText();
32. } catch (Exception e) {
33. e.printStackTrace();
34. }
35. return null;
36. }
37. /**
38. * @param args
39. */
40. public static void main(String[] args) {
41. String imgPath = "d:/2.png";
42. ZxingEAN13DecoderHandler handler = new ZxingEAN13DecoderHandler();
43. String decodeContent = handler.decode(imgPath);
44. System.out.println("解码内容如下：");
45. System.out.println(decodeContent);
46. }
47. }

复制代码

解码内容如下：

6923450657713