Windows Phone 使用ZXing库实现二维条码扫描和生成

世界上信息无处不在，条码就无孔不入。方便快速的生成和读取条码信息，已经成为智能手机的基本功能。如何在Window Phone手机应用上实现条码扫描功能呢？最先想到的可能是首先用摄像头读取到条码图像、二值化、图像处理等等，让人头大。但是俗话说的好，Don't Reinvent The Wheel，要感谢强大的ZXing库^[1]，我们可以把精力多放在app本身功能的实现上。ZXing库实现了众多的一维/二维条码的读取功能，例如常见的EAN-13和QR码。Zxing支持多种编程语言，有人实现了Silverlight版本^[2]，WP7应用中可以很方便的使用。本文从一个实例入手，介绍一下如何来使用ZXing。

简单起见，封装一个页面Barcode，从任何页面切换到Barcode页面，均自动开始条码读取，读取完成后，切换到结果页面。封装上[3]其实做的更好些，但是无奈在我的app中使用不便，[3]非常值得参考。

一、引用ZXing

建立WP7BarcodeScannerExample实例工程，从[2]下载SilverlightZxing库，添加对Silverlight_ZXing_Core.dll的引用。下面一段截取的代码，可以看出ZXing的使用是比较方便的。

using com.google.zxing;
using com.google.zxing.oned;
using com.google.zxing.qrcode;
using com.google.zxing.common;

namespace WP7BarcodeScannerExample
{
    public partial class BarCode : PhoneApplicationPage
    {
        private Reader _reader = new EAN13Reader();//or QRCodeReader()

        private void ScanPreviewBuffer()
        {

            Result result = _reader.decode(binBitmap);
            if (result != null)
            {
                //读取成功，结果是result.Text
            }
        }
    }
}

 首先，根据需要读取的条码类型，以EAN-13一维条码为例，初始化一个EAN13Reader，然后对获取到的图像binBitmap进行decode，即可得到结果。

二、PhotoCamera取景

[4]非常详细的说明了PhotoCamera的使用方法，这里就不再赘述了。注意wp7模拟器是不支持摄像头的，所以该实例必须在真机上运行。

三、Barcode页面

主要思路是：使用VideoBrush将PhotoCamera取景显示出来，按照固定的间隔时间进行对焦并读取图片，调用zxing的制定编码类型的解码器进行解码，成功后停止取景和读取，切换至结果页面。

Barcode.xaml

<Grid x:Name="LayoutRoot" Background="Transparent">
        <Rectangle HorizontalAlignment="Stretch" Name="frame" Stroke="Black" StrokeThickness="0" VerticalAlignment="Stretch">
            <Rectangle.Fill>
                <VideoBrush x:Name="_videoBrush">
                    <VideoBrush.RelativeTransform>
                        <CompositeTransform  
                            x:Name="_previewTransform" CenterX=".5" CenterY=".5" />
                    </VideoBrush.RelativeTransform>
                </VideoBrush>
            </Rectangle.Fill>
        </Rectangle>
</Grid>

注意VideoBrush，因为PhotoCamera取景默认是横屏的，需要对其做一下变换。

Barcode.xaml.cs:

using System;
using System.IO;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Animation;
using System.Windows.Shapes;
using Microsoft.Phone.Controls;
using Microsoft.Devices;
using com.google.zxing;
using com.google.zxing.oned;
using com.google.zxing.qrcode;
using com.google.zxing.common;
using System.Windows.Threading;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.Windows.Navigation;

namespace WP7BarcodeScannerExample
{
    public partial class BarCode : PhoneApplicationPage
    {
        private PhotoCamera _photoCamera;
        private PhotoCameraLuminanceSource _luminance;
        private readonly DispatcherTimer _timer;
        //解码器
        private Reader _reader = null;

        public BarCode()
        {
            InitializeComponent();

            _timer = new DispatcherTimer();
            _timer.Interval = TimeSpan.FromMilliseconds(250);
            //间隔250ms调用读取函数
            _timer.Tick += (o, arg) => ScanPreviewBuffer();
        }

        protected override void OnNavigatedTo(System.Windows.Navigation.NavigationEventArgs e)
        {
            string type = "";
            
            if (NavigationContext.QueryString.TryGetValue("type", out type) && type == "qrcode")
            {
                _reader = new QRCodeReader();
            }
            else
            {
                _reader = new EAN13Reader();
            }

            _photoCamera = new PhotoCamera();
            _photoCamera.Initialized += new EventHandler<CameraOperationCompletedEventArgs>(cam_Initialized);
            _videoBrush.SetSource(_photoCamera);
            base.OnNavigatedTo(e);
        }

        protected override void OnNavigatingFrom(System.Windows.Navigation.NavigatingCancelEventArgs e)
        {
            if (_photoCamera != null)
            {
                _timer.Stop();
                _photoCamera.CancelFocus();
                _photoCamera.Dispose();
            }
            
            base.OnNavigatingFrom(e);
        }

        void cam_Initialized(object sender, CameraOperationCompletedEventArgs e)
        {
            int width = Convert.ToInt32(_photoCamera.PreviewResolution.Width);
            int height = Convert.ToInt32(_photoCamera.PreviewResolution.Height);
            _luminance = new PhotoCameraLuminanceSource(width, height);
            
            Dispatcher.BeginInvoke(() =>
            {
                _previewTransform.Rotation = _photoCamera.Orientation;
                _timer.Start();
            });
            _photoCamera.FlashMode = FlashMode.Auto;
            _photoCamera.Focus();
        }

        private void ScanPreviewBuffer()
        {
            try
            {
                _photoCamera.GetPreviewBufferY(_luminance.PreviewBufferY);
                var binarizer = new HybridBinarizer(_luminance);
                var binBitmap = new BinaryBitmap(binarizer);
                Result result = _reader.decode(binBitmap);
                if (result != null)
                {
                    _timer.Stop();
                    Dispatcher.BeginInvoke(() =>
                    {
                        //读取成功，结果存放在result.Text
                    });
                }
                else 
                {
                    _photoCamera.Focus();
                }
            }
            catch
            {
            }
        }
    }
}

 注意：

1，重点查看ScanPreviewBuffer()函数，调用_reader对二值化后的图像进行解码，若result非空，则表示解码成功，结果存放在result.Text中，可以使用多种方法传递到你应用的其他页面中。

2，Navigate到Barcode页面时，若不带querystring参数，则默认使用EAN13Reader进行一维条码识别。若带type=qrcode，则使用QRCodeReader进行二维条码识别。

四、体验

总体上，该实例的条码扫描过程，速度是比较快的。但是在扫描过程需要反复对焦，在光线等条件不好时，速度相对较慢。为了更好的体验，条码扫描过程需要增加一些辅助功能，例如在取景页面上显示一个指示框，初始是红色，读取成功后变为绿色；读取成功后，停止取景，获取当前的一张图片进行显示，防止直接切换至结构页面有些突兀。例子中这些内容实现的不好，仅仅是作为例子，多种可能，由你来完成了。

五、实例代码

实例代码存放在github，地址：https://github.com/gzb1985/WP7BarcodeScannerExample，欢迎批评指正，真诚希望能对大家有所帮助。

六、引用

[1]：ZXing, http://code.google.com/p/zxing/

[2]：Silverlight ZXing，Windows Phone 7 Silverlight ZXing Barcode Scanning Library， http://silverlightzxing.codeplex.com/

[3]：Stephanie Hertrich，WP7 : Real-time video scan a barcode/QR code in your app using ZXing lib，http://blogs.msdn.com/b/stephe/archive/2011/11/07/wp7-real-time-video-scan-a-barcode-qr-code-in-your-app-using-zxing-lib.aspx

[4]：Matt Stroshane，Using Cameras in Your Windows Phone Application，http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/hh708750.aspx

[5]：QR code scanning on Windows Phone 7.5 using ZXlib，http://jonas.follesoe.no/2011/07/22/qr-code-scanning-on-windows-phone-75-using-zxlib/

以上是 http://www.cnblogs.com/gzb1985/archive/2012/06/17/wp7_barcode_scanning_using_zxing.html的博客的内容，我主要补充生成二维码的部分

 public static WriteableBitmap CreateBarcode( string content)
        {
            WriteableBitmap wb = null;
            QRCodeWriter writer = new QRCodeWriter();
            ByteMatrix bitMatrix = null;
            if (content.Length > 0)
            {
                try
                {
                    bitMatrix = writer.encode(content, BarcodeFormat.QR_CODE, 400, 400);
                    wb = ConvertByteMartixToWriteableBitmap(bitMatrix);
                }
                catch (WriterException e)
                {
                }
                catch (IOException e)
                {
                }
               
            }
            return wb;
        }

        public static WriteableBitmap ConvertByteMartixToWriteableBitmap(ByteMatrix bm)
        {
            WriteableBitmap wb = new WriteableBitmap(bm.Width, bm.Height);
            for (int x = 0; x <= wb.PixelWidth - 1; x++)
            {
                for (int y = 0; y <= wb.PixelHeight - 1; y++)
                {
                    if (bm.Array[y][x] == -1)
                    {
                        //白色            
                        wb.Pixels[wb.PixelWidth * y + x] = BitConverter.ToInt32(BitConverter.GetBytes(0xffffffff), 0);
                    }
                    else
                    {
                        //黑色       
                        wb.Pixels[wb.PixelWidth * y + x] = BitConverter.ToInt32(BitConverter.GetBytes(0xff000000), 0);
                    }
                }
            }
            return wb;
        }