二维码生成2

上一篇二维码生成中介绍了通过类库ThoughtWorks.QRCode.dll生成二维码的简单应用，并对类库ThoughtWorks.QRCode.dll做了个简单的封装，这次在上次的基础上做修改，增加了可以在二维码中间增加自定义头像或图标。

下面这篇文章详细介绍了二维码的原理，因为二维码中间大部分区域都是一些无用码，并不影响我们对二维码正常信息的读取，所以我们可以把一张自己的头像，或是公司商标等放在二维码的中间。

http://developer.51cto.com/art/201310/414082_all.htm

要在二维码中间放置商标，而不影响二维码的读取，我们必须设置二维码的纠错级别QRCodeErrorCorrect 为高：

_QRCode.QRCodeErrorCorrect = QRCodeEncoder.ERROR_CORRECTION.H;

若不需要中间放图片，正常情况下，我们设置QRCodeErrorCorrect为M即可：

 _QRCode.QRCodeErrorCorrect = QRCodeEncoder.ERROR_CORRECTION.M;

要注意：当 _QRCode.QRCodeErrorCorrect级别不同时，二维码中可以包含的内容长度是不同的：

当 _QRCode.QRCodeErrorCorrect = QRCodeEncoder.ERROR_CORRECTION.M时，最多可包含2332个字节数据，最少可包含15个字节数据；

当 _QRCode.QRCodeErrorCorrect = QRCodeEncoder.ERROR_CORRECTION.H时，最多只可包含1274个字节数据，最少可包含8个字节数据；

具体支持多少个字节数据，与属性QRCodeVersion数值有关。

我们可以通过我简单类中的以下几个方法，来设置二维码的中间图片：

        /// <summary>
        /// 设置二维码中间图片
        /// </summary>
        /// <param name="fileName">图片文件名，包含路径</param>
        public void SetFillImage(string fileName)
        {
            SetFillImage(fileName, 100, 100);
        }
        /// <summary>
        /// 设置二维码中间图片
        /// </summary>
        /// <param name="fileName">图片文件名，包含路径</param>
        /// <param name="width">图片宽度</param>
        /// <param name="height">图片高度</param>
        public void SetFillImage(string fileName, int width, int height)
        {
            if (!string.IsNullOrEmpty(fileName)) {
                if (File.Exists(fileName)) {
                    SetFillImage(Image.FromFile(fileName), width, height);
                }
            }
        }
        /// <summary>
        /// 设置二维码中间图片
        /// </summary>
        /// <param name="bitmap">图上片IMAGE对象</param>
        public void SetFillImage(Image bitmap)
        {
            SetFillImage(bitmap, 100, 100);
        }
        /// <summary>
        /// 设置二维码中间图片
        /// </summary>
        /// <param name="bitmap">图上片IMAGE对象</param>
        /// <param name="width">图片宽度</param>
        /// <param name="height">图片高度</param>
        public void SetFillImage(Image bitmap, int width, int height)
        {
            fileImage = bitmap;
            _QRCode.QRCodeErrorCorrect = QRCodeEncoder.ERROR_CORRECTION.H;
            this._maskWidth = width;
            this._maskHeight = height;
        }    

设置图片时，会自动设置QRCodeErrorCorrect 属性为H。

为了保证二维码能正确识别，中间图片的大小最好为二维码大小的1/3到3/7之间，我设置为1/3大小的样子：

        int maskWidth = Math.Min((int)(this.Width / 3), _maskWidth); 　　  //最终图片宽度
        int maskHeight = Math.Min((int)(this.Height / 3), _maskHeight);　　//最终图片高度

        int maskLeft = (this.Width - maskWidth) / 2;　　　　　　　　　　　　　//图片位置
        int maskTop = (this.Height - maskHeight) / 2;            　　　　　 //图片位置

这样在调用Encode方法生成二维码时，会自动将设置好的图片放到二维码的中间。

具体调用方法：

            ErWeiMa.ErWeiMa er = new ErWeiMa.ErWeiMa();
            er.SetFillImage(Server.MapPath("~/t.jpg"));
            this.img1.Src = er.Encode("中华人民共和国");        

生成的二维码如下所示：

源代码：

    public class ErWeiMa
    {
        private QRCodeEncoder _QRCode;
        private Encoding encoding;

        public ErWeiMa()
        {
            _QRCode = new QRCodeEncoder();
            _QRCode.QRCodeEncodeMode = QRCodeEncoder.ENCODE_MODE.BYTE;
            _QRCode.QRCodeErrorCorrect = QRCodeEncoder.ERROR_CORRECTION.M;
            _QRCode.QRCodeScale = 4;

            encoding = Encoding.UTF8;
        }

        public static ErWeiMa GetInstance()
        {
            return new ErWeiMa();
        }

        /// <summary>
        /// 获取二维码图像base64字符串，可直接赋值给img对象的src显示
        /// 默认编码UTF8，QRCodeEncoder默认值为Unicode
        /// </summary>
        /// <param name="content">编码内容</param>
        /// <returns>二维码图像base64字符串</returns>
        public string Encode(string content)
        {
            return this.Encode(content, encoding);
        }
        /// <summary>
        /// 获取二维码图像base64字符串，可直接赋值给img对象的src显示
        /// </summary>
        /// <param name="content">编码内容</param>
        /// <param name="encoding">编码类型</param>
        /// <returns>二维码图像base64字符串</returns>
        public string Encode(string content,Encoding encoding)
        {
            this.encoding = encoding;
            this.InitVersion(content);
            using (var ms = new MemoryStream())
            using (Bitmap image = _QRCode.Encode(content, encoding))
            {
                this.Width = image.Width;
                this.Height = image.Height;
                FileImage(image);
                image.Save(ms, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
                return "data:image/jpeg;base64," + Convert.ToBase64String(ms.ToArray());
            }
        }

        private void FileImage(Bitmap source)
        {
            int maskWidth = Math.Min((int)(this.Width / 3), _maskWidth);
            int maskHeight = Math.Min((int)(this.Height / 3), _maskHeight);

            int maskLeft = (this.Width - maskWidth) / 2;
            int maskTop = (this.Height - maskHeight) / 2;

            using (Graphics g = Graphics.FromImage(source))
            {
                g.InterpolationMode = System.Drawing.Drawing2D.InterpolationMode.HighQualityBicubic;
                g.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.HighQuality;
                g.CompositingQuality = System.Drawing.Drawing2D.CompositingQuality.HighQuality;
                //g.FillRectangle(new SolidBrush(Color.Red), maskLeft, maskTop, maskWidth, maskHeight);
                ////g.DrawImage(
                if (fileImage != null) {
                    g.DrawImage(fileImage, maskLeft, maskTop, maskWidth, maskHeight);
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 根据编码内容自动获取QRCodeVersion值
        /// </summary>
        /// <param name="content"></param>
        private void InitVersion(string content)
        {
            int length = encoding.GetByteCount(content);

            if (length > GetArray()[40]) {
                throw new Exception("The content too length;Must be shorter than " + GetArray()[40].ToString() + "byte"); ;
            }

            _QRCode.QRCodeVersion = GetIndex(length);
        }

        /// <summary>
        /// 每个QRCodeVersion值对应支持最长字节数
        /// </summary>
        private int[] array = new int[41] {15,15,27,43,63,85,107,123,153,181,214,252,288,332,363,413,451,505,561,625,667,712,780,858,912,998,1060,1126,1191,1265,1371,1453,1539,1629,1723,1810,1912,1990,2100,2214,2332 };
        /// <summary>
        /// QRCodeErrorCorrect = QRCodeEncoder.ERROR_CORRECTION.H时 每个QRCodeVersion值对应支持最长字节数
        /// </summary>
        private int[] array2 = new int[41] { 8, 8, 15, 25, 35, 45, 59, 65, 85, 99, 120, 138, 156, 178, 195, 221, 251, 281, 311, 339, 383, 404, 440, 462, 512, 536, 594, 626, 659, 699, 743, 791, 843, 899, 959, 984, 1052, 1094, 1140, 1220, 1274 };

        private int[] GetArray()
        {
            switch (_QRCode.QRCodeErrorCorrect)
            {
                case QRCodeEncoder.ERROR_CORRECTION.H:
                    return array2;
                case QRCodeEncoder.ERROR_CORRECTION.M:
                    return array;
                default:
                    return array;
            }
        }

        private int GetIndex(int length)
        {
            if (length <= GetArray()[0]) {
                return 0;
            }
            if (length == GetArray()[40]) {
                return 40;
            }

            return FindIndex(GetArray(), length, 0, 40);
        }

        private int FindIndex(int[] sourceArray, int findValue, int startIndex, int endIndex)
        {
            int mid = (startIndex + endIndex) % 2 == 0 ? (startIndex + endIndex) / 2 : (startIndex + endIndex) / 2 + 1;

            if (startIndex >= endIndex) {
                return startIndex;
            }

            if (findValue == sourceArray[mid])
            {
                return mid;
            }
            else if (findValue < sourceArray[mid])
            {
                if (findValue > sourceArray[mid - 1])
                {
                    return mid;
                }
                return FindIndex(sourceArray,findValue, startIndex, mid - 1);
            }
            else {
                if (findValue < sourceArray[mid + 1])
                {
                    return mid + 1;
                }
                return FindIndex(sourceArray,findValue, mid + 1, endIndex);
            }
        }

        private Image fileImage = null;

        /// <summary>
        /// 设置二维码中间图片
        /// </summary>
        /// <param name="fileName">图片文件名，包含路径</param>
        public void SetFillImage(string fileName)
        {
            SetFillImage(fileName, 100, 100);
        }
        /// <summary>
        /// 设置二维码中间图片
        /// </summary>
        /// <param name="fileName">图片文件名，包含路径</param>
        /// <param name="width">图片宽度</param>
        /// <param name="height">图片高度</param>
        public void SetFillImage(string fileName, int width, int height)
        {
            if (!string.IsNullOrEmpty(fileName)) {
                if (File.Exists(fileName)) {
                    SetFillImage(Image.FromFile(fileName), width, height);
                }
            }
        }
        /// <summary>
        /// 设置二维码中间图片
        /// </summary>
        /// <param name="bitmap">图上片IMAGE对象</param>
        public void SetFillImage(Image bitmap)
        {
            SetFillImage(bitmap, 100, 100);
        }
        /// <summary>
        /// 设置二维码中间图片
        /// </summary>
        /// <param name="bitmap">图上片IMAGE对象</param>
        /// <param name="width">图片宽度</param>
        /// <param name="height">图片高度</param>
        public void SetFillImage(Image bitmap, int width, int height)
        {
            fileImage = bitmap;
            _QRCode.QRCodeErrorCorrect = QRCodeEncoder.ERROR_CORRECTION.H;
            this._maskWidth = width;
            this._maskHeight = height;
        }
        /// <summary>
        /// 生成的二维码宽度
        /// </summary>
        public int Width { get; set; }
        /// <summary>
        /// 生成的二维码高度
        /// </summary>
        public int Height { get; set; }

        private int _maskWidth = 0;
        private int _maskHeight = 0;
    }

ThoughtWorks.QRCode.dll类库地址，请参见我上一篇笔记。