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Zxing Zbar 結合真正的極速秒掃

06-26
Zxing Zbar 結合真正的極速秒掃

目前APP開發基本都用到二維碼掃描的功能，可能這個大家一看就覺得。論壇Demo一大把，隨便copy一個就可以使用了！起初我也是這麼認為，網上確實有很多，隨便找了一個改改確實也能用！！！用過一段時間來發現Bug太多，比如某些手機預覽的時候有變形，圖像有拉申，有些手機識別速度非常慢等問題，經過客戶的幾次吐槽後索性自己來做吧。

網上有許多人用zxing 做相機預覽，通過zbar進行解碼， 速度是有提升， 但是也有幾個問題：

  1. zxing 支持更多條碼類型，例如Data Matrix 、 Axtec、 PDF417等類型的條碼。
  2. zbar 並不支持以上舉例的條碼。
  3. zbar 對二維碼有中文會亂碼。

於是我就在想， 自己把這兩個庫結合起來，讓用戶自己選擇用哪個解碼庫不就完了， 說干就干。下載了zxing運行了Demo 默認是橫屏掃描的， 論壇有很多大神改豎屏的方案，本人挨個嘗試後，發現改成豎屏後識別速度明顯慢了許多!!!

其中最主要的原因是相機捕獲的數據始終是橫向的，即使你把預覽框改成了豎向，但是數據依然是橫向，因此需要將數據進行旋轉，而zxing既然不支持橫向掃條碼（二維碼就可以從四面去掃描），這個不得不吐槽zxing了，而旋轉數據的代碼在一台RedMi 3手機上測試發現既然用了600ms左右， 既然看了所有豎屏方案的文章都沒有提及，知道慢的原因了就好辦了看下面的步驟吧。

（一） 編譯zxing

我相信很多人下載了以後編譯都會出現問題，zxing是用maven構建的項目， 那麼編譯需要用到maven。關於maven的下載安裝配置環境變數等這裡就不說了， 實在不會的就聯繫我吧，也可以直接用我編譯好的包哈。

  1. 本人於2017-08-02下載Zxing的demo 3.3.1版本，發現項目是用maven構造的，編譯花了一下午，報了幾個錯最後是修改了根目錄下的pom.xml文件， 最終編譯成功， 生成了apk文件及兩個jar包。
  2. 編譯就是直接解壓進入zxing-master目錄執行 mvn install 其中可能會報 Failed to execute goal org.apache.maven.plugins:maven-enforcer-plugin:1.4.1 Failed to execute goal org.apache.rat:apache-rat-plugin:0.12 這兩個錯誤，我是簡單粗暴的方式進行了修改pom.xml文件：

再執行mvn install 一段時間後就OK了。

這時候在android-core 及core 目錄下都會有 創建target目錄並且會生成 android-core-3.3.1-SNAPSHOT.jar 及 core-3.3.1-SNAPSHOT.jar 兩個jar包。

3. 直接用android studio 打開項目選擇zxing-master目錄下的android即可，android studio會自動幫我們把相關的文件整合成as項目，此時會報錯，因為沒有jar包，只需要把上面兩個jar包複製到zxing-master/android/app/libs即可。

（二） 優化Zxing

默認是橫屏的， 這個實在是不能接受，不符合大家的習慣， 於是在zxing的lssuse中找到挺多大神給的方案，也在網上搜索半天，挨個試試以後，總結了一下，豎屏的方案主要修改地方為：

  1. 修改activity CaptureActivity 中 android:screenOrientation="portrait" 固定為豎屏。
  2. 修改CameraManager類 的getFramingRectInPreview方法，把

rect.left = rect.left * cameraResolution.x / screenResolution.x; rect.right = rect.right * cameraResolution.x / screenResolution.x; rect.top = rect.top * cameraResolution.y / screenResolution.y;rect.bottom = rect.bottom * cameraResolution.y / screenResolution.y; 改為：rect.left = rect.left * cameraResolution.y / screenResolution.x; rect.right = rect.right * cameraResolution.y / screenResolution.x; rect.top = rect.top * cameraResolution.x / screenResolution.y;rect.bottom = rect.bottom * cameraResolution.x / screenResolution.y;

3. 此時會發現掃描框並不是正方形，非常的高，於是再修改了

CameraManager類的getFramingRect()方法， 在 int leftOffset = (screenResolution.x - width) / 2;

這行代碼前面增加了

width = width + 50;

height = width;

4. 到目前為此，豎屏顯示沒問題了， 但是解碼失敗，掃半天都不行，原因上面講了需要將相機數據進行旋轉：

在DecodeHandler類的 decode方法中

PlanarYUVLuminanceSource source = activity.getCameraManager().buildLuminanceSource(data, width, height);

前增加

byte[] rotatedData = new byte[data.length]; for (int y = 0; y < height; y++) { for (int x = 0; x < width; x++) rotatedData[x * height + height - y - 1] = data[x + y * width];} int tmp = width; width = height; height = tmp;data = rotatedData;

到目前為止，掃碼是沒有問題了， 但是速度非常慢，可能在好一點的手機上沒有感覺，但是本人在一台在紅米3手機上測試,每次執行完decode方法都是在1300ms左右。

解碼速度的優化從decode方法著手 !

（三）編譯Zbar

  1. Zbar主頁 點開android提示需要依賴libiconv這個庫 gnu.org/software/libico 於是百度半天后參考了別人的貼子，下載了 libiconv-1.15庫，然後Zbar與libiconv一起編譯。
  2. 將Zbar-master目錄下的 include zbar 及下載的 libiconv-1.15 一起複制到jni目錄，這個jni目錄可以隨意在任何地方新建一文件夾，只要叫jni即可。
  3. 將zbar-master/android/jni目錄下的 三個文件Android.mk、Application.mk config.h 複製到 jni目錄下。
  4. 將Zbar-master/java/zbarjni.c也複製到jni目錄下。
  5. 由於修改了目錄結構，所以需要修改Android.mk文件指定編譯的c代碼目錄。
  6. 如果有ndk環境，直接在jni目錄下執行ndk-build大概10來分鐘後會在jni目錄下生成libs目錄， 下面會有一堆so庫。
  7. 將Zbar-master/java目錄下的java代碼複製到項目中即可使用了。
  8. 修改net.sourceforge.zbar下的 Image.java、ImageScanner.java、SymbolSet.java 在System.loadLibrary("zbarjni");前面把 libiconv庫給載入進去 System.loadLibrary("iconv"); 注意這些名字要跟實際生成的so庫名字一樣哈。

Zbar解碼代碼為：

byte[] imageData = ...; //相機捕獲的數據或圖片數據Image barcode = new Image(size.width, size.height, "Y800");barcode.setData(imageData);// 指定二維碼在圖片中的區域，也可以不指定，識別全圖。// barcode.setCrop(startX, startY, width, height);String qrCodeString = null;int result = mImageScanner.scanImage(barcode);if (result != 0) {SymbolSet symSet = mImageScanner.getResults();for (Symbol sym : symSet) qrCodeString = sym.getData();}if (!TextUtils.isEmpty(qrCodeString)) { // 成功識別二維碼，qrCodeString就是數據。}

（四）Zxing與Zbar的整合

  1. 知道zbar的解碼過程以後就好辦了， 直接到zxing的 DecodeHandler.java decode（）方法中增加代碼:

Image barcode = new Image(width, height, "Y800"); barcode.setData(data); Rect rect = activity.getCameraManager().getFramingRectInPreview(); if (rect != null) { /* zbar 解碼庫,不需要將數據進行旋轉,因此設置裁剪區域是的x為 top, y為left 設置了裁剪區域,解碼速度快了近5倍左右 */ barcode.setCrop(rect.top, rect.left, rect.width(), rect.height()); // 設置截取區域，也就是你的掃描框在圖片上的區域. } ImageScanner mImageScanner = new ImageScanner(); int result = mImageScanner.scanImage(barcode); if (result != 0) { SymbolSet symSet = mImageScanner.getResults(); for (Symbol sym : symSet) resultQRcode = sym.getData(); }

2. 但是本人還是想保留zxing本身的解碼能力，例如PDF417 zbar並不支持。

3. 持續優化decode方法，根據decode方法中日誌，發現數組的轉換大概花了 600ms (測試機 RedMI 3)因此本人用c語言寫了個數組轉換的方法，編譯成so庫，發現調用c代碼進行數組的轉換，只需要30ms左右，快了接近20倍。具體代碼在DecodeHandlerJni.c 文件中。

4. 在 PlanarYUVLuminanceSource source = activity.getCameraManager().buildLuminanceSource(data, width, height);

這行代碼前面增加：

data = DecodeHandlerJni.dataHandler(data, data.length, width, height); int tmp = width;width = height;height = tmp;

那麼現在豎屏狀態下的解碼速度提升了一倍以上了。

為了兼容zxing與zbar 本人在設置界面增加了一個選擇：

兼容模式就是用Zxing來解碼， 而高速模式是用Zbar來解碼。

由於本人對Zxing源代碼改動較少，已知有幾個問題可定製修改:

  1. 連續掃描的時候，兩個界面的數據傳遞可以使用廣播進行。
  2. 掃碼後播放聲音默認是使用MediaPlayer，建議使用SoundPool， 因為連續掃碼過快的時候，MediaPlayer播放不及時。
  3. 掃碼界面未增加閃光燈及連接掃描按鈕。
  4. 掃碼框沒有美化，例如增加四個角等等。

最後送上源代碼下載地址： XieZhiFa/ZxingZbar


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※商場老鳥們，貼二維碼這件事上還真是too young了

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