我的Android进阶之旅------>QR的生成（二维码）

2022-01-26 11:50:44

本文转载于：http://blog.csdn.net/dlutbrucezhang/article/details/8582839

二维码的定义：

二维码（2-dimensional bar code），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。

在许多种类的二维条码中，常用的码制有：Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K等。
1.堆叠式/行排式二维条码，如，Code 16K、Code 49、PDF417（如下图）等

我的Android进阶之旅------>QR的生成（二维码）

2.矩阵式二维码，最流行莫过于QR CODE
二维码的名称是相对与一维码来说的，比如以前的条形码就是一个“一维码”，
它的优点有：二维码存储的数据量更大；可以包含数字、字符，及中文文本等混合内容；有一定的容错性（在部分损坏以后可以正常读取）；空间利用率高等。

二维码原理介绍：

QR(Quick-Response) code是被广泛使用的一种二维码，解码速度快。
它可以存储多用类型

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如上图时一个qrcode的基本结构，其中：
位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形：用于对二维码的定位，对每个QR码来说，位置都是固定存在的，只是大小规格会有所差异；
校正图形：规格确定，校正图形的数量和位置也就确定了；
格式信息：表示改二维码的纠错级别，分为L、M、Q、H；

版本信息：即二维码的规格，QR码符号共有40种规格的矩阵（一般为黑白色），从21x21（版本1），到177x177（版本40），每一版本符号比前一版本每边增加4个模块。
数据和纠错码字：实际保存的二维码信息，和纠错码字（用于修正二维码损坏带来的错误）。

简要的编码过程：
    1. 数据分析：确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符；选择纠错等级，在规格一定的条件下，纠错等级越高其真实数据的容量越小。

    2. 数据编码：将数据字符转换为位流，每8位一个码字，整体构成一个数据的码字序列。其实知道这个数据码字序列就知道了二维码的数据内容。

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数据可以按照一种模式进行编码，以便进行更高效的解码，例如：对数据：01234567编码（版本1-H），
1）分组：012 345 67

2）转成二进制：

012→0000001100

345→0101011001
67 →1000011
3）转成序列：0000001100 0101011001 1000011
4）字符数转成二进制：8→0000001000
5）加入模式指示符（上图数字）0001：0001 0000001000 0000001100 0101011001 1000011
对于字母、中文、日文等只是分组的方式、模式等内容有所区别。基本方法是一致的

3. 纠错编码：按需要将上面的码字序列分块，并根据纠错等级和分块的码字，产生纠错码字，并把纠错码字加入到数据码字序列后面，成为一个新的序列。

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        在二维码规格和纠错等级确定的情况下，其实它所能容纳的码字总数和纠错码字数也就确定了，比如：版本10，纠错等级时H时，总共能容纳346个码字，其中224个纠错码字。
        就是说二维码区域中大约1/3的码字时冗余的。对于这224个纠错码字，它能够纠正112个替代错误（如黑白颠倒）或者224个据读错误（无法读到或者无法译码），
        这样纠错容量为：112/346=32.4%

    4. 构造最终数据信息：在规格确定的条件下，将上面产生的序列按次序放如分块中
        按规定把数据分块，然后对每一块进行计算，得出相应的纠错码字区块，把纠错码字区块按顺序构成一个序列，添加到原先的数据码字序列后面。
        如：D1, D12, D23, D35, D2, D13, D24, D36, ... D11, D22, D33, D45, D34, D46, E1, E23,E45, E67, E2, E24, E46, E68，...

构造矩阵：将探测图形、分隔符、定位图形、校正图形和码字模块放入矩阵中。

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把上面的完整序列填充到相应规格的二维码矩阵的区域中

    6. 掩摸：将掩摸图形用于符号的编码区域，使得二维码图形中的深色和浅色（黑色和白色）区域能够比率最优的分布。
    7. 格式和版本信息：生成格式和版本信息放入相应区域内。
        版本7-40都包含了版本信息，没有版本信息的全为0。二维码上两个位置包含了版本信息，它们是冗余的。
        版本信息共18位，6X3的矩阵，其中6位时数据为，如版本号8，数据位的信息时 001000，后面的12位是纠错位。

二维码现在随处可见，使用Android代码根据输入的字符串生成二维码其实也很简单，其中需要引用一个Google开源的包--ZXing。

下面这个例子里包含条形码和QR码的生成和解析，下面讲解二维码的生成。

首先，给出实现的截图：

我的Android进阶之旅------>QR的生成（二维码）

生成二维码的步骤如下：

1.首先用户在编辑框中输入需要生成的字符串内容

2.点击下方的按钮

3.按钮下方的ImageView控件显示生成的二维码

下面给出实现的具体代码：

1.界面的布局

[html] view
 plaincopy

<?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>

2.生成二维码的代码

[java] view
 plaincopy

package com.zxing.encoding;  

import java.util.Hashtable;  

import android.graphics.Bitmap;  

import com.google.zxing.BarcodeFormat;  

import com.google.zxing.EncodeHintType;  

import com.google.zxing.MultiFormatWriter;  

import com.google.zxing.WriterException;  

import com.google.zxing.common.BitMatrix;  

/** 

 * @author Ryan Tang 

 * 

 */  

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;  

    }  

}

3.Activity上的操作实现

[java] view
 plaincopy

package com.ericssonlabs;  

import com.google.zxing.WriterException;  

import com.zxing.activity.CaptureActivity;  

import com.zxing.encoding.EncodingHandler;  

import android.app.Activity;  

import android.content.Intent;  

import android.graphics.Bitmap;  

import android.os.Bundle;  

import android.view.View;  

import android.view.View.OnClickListener;  

import android.widget.Button;  

import android.widget.EditText;  

import android.widget.ImageView;  

import android.widget.TextView;  

import android.widget.Toast;  

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) {  

                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("")) {  

                        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);  

        if (resultCode == RESULT_OK) {  

            Bundle bundle = data.getExtras();  

            String scanResult = bundle.getString("result");  

            resultTextView.setText(scanResult);  

        }  

    }  

}

下面给出Demo的下载地址：

http://download.csdn.net/detail/dlutbrucezhang/5066053

码农公寓

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二维码的定义：

二维码原理介绍：

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