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  • Android应用QR的生成(二维码)

    Android应用--QR的生成(二维码) 

    什么是ZING,你真的理解吗?


    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。

    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


    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。

    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。

    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。

     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:

    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

    下页将为你展示具体代码和发放源代码

    ...

    Android项目需要用到摄像头做条码或二维码的扫描,Google一下,发现一个以Apache License 2.0 开源的 ZXing项目。Zxing项目里的Android实现太过复杂多余东西太多,得对其进行简化。

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    下面给出实现的具体代码:

    1.界面的布局

    1. <?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. nearLayout>   

    2.生成二维码的代码

    1. package com.zxing.encoding;   
    2. import java.util.Hashtable;   
    3. import android.graphics.Bitmap;   
    4. import com.google.zxing.BarcodeFormat;   
    5. import com.google.zxing.EncodeHintType;   
    6. import com.google.zxing.MultiFormatWriter;   
    7. import com.google.zxing.WriterException;   
    8. import com.google.zxing.common.BitMatrix;   
    9. /**  
    10.  * @author Ryan Tang  
    11.  *  
    12.  */   
    13. public final class EncodingHandler {   
    14.     private static final int BLACK = 0xff000000;   
    15.        
    16.     public static Bitmap createQRCode(String str,int widthAndHeight) throws WriterException {   
    17.         Hashtable<EncodeHintType, String> hints = new Hashtable<EncodeHintType, String>();     
    18.         hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");    
    19.         BitMatrix matrix = new MultiFormatWriter().encode(str,   
    20.                 BarcodeFormat.QR_CODE, widthAndHeight, widthAndHeight);   
    21.         int width = matrix.getWidth();   
    22.         int height = matrix.getHeight();   
    23.         int[] pixels = new int[width * height];    
    24.            
    25.         for (int y = 0; y < height; y++) {   
    26.             for (int x = 0; x < width; x++) {   
    27.                 if (matrix.get(x, y)) {   
    28.                     pixels[y * width + x] = BLACK;   
    29.                 }   
    30.             }   
    31.         }   
    32.         Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height,   
    33.                 Bitmap.Config.ARGB_8888);   
    34.         bitmap.setPixels(pixels, 0, width, 00, width, height);   
    35.         return bitmap;   
    36.     }   
    37. }   

    3.Activity上的操作实现

    1. package com.ericssonlabs;   
    2.    
    3. import com.google.zxing.WriterException;   
    4. import com.zxing.activity.CaptureActivity;   
    5. import com.zxing.encoding.EncodingHandler;   
    6.    
    7. import android.app.Activity;   
    8. import android.content.Intent;   
    9. import android.graphics.Bitmap;   
    10. import android.os.Bundle;   
    11. import android.view.View;   
    12. import android.view.View.OnClickListener;   
    13. import android.widget.Button;   
    14. import android.widget.EditText;   
    15. import android.widget.ImageView;   
    16. import android.widget.TextView;   
    17. import android.widget.Toast;   
    18.    
    19. public class BarCodeTestActivity extends Activity {   
    20.     /** Called when the activity is first created. */   
    21.     private TextView resultTextView;   
    22.     private EditText qrStrEditText;   
    23.     private ImageView qrImgImageView;   
    24.        
    25.     @Override   
    26.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {   
    27.         super.onCreate(savedInstanceState);   
    28.         setContentView(R.layout.main);   
    29.            
    30.         resultTextView = (TextView) this.findViewById(R.id.tv_scan_result);   
    31.         qrStrEditText = (EditText) this.findViewById(R.id.et_qr_string);   
    32.         qrImgImageView = (ImageView) this.findViewById(R.id.iv_qr_image);   
    33.            
    34.         Button scanBarCodeButton = (Button) this.findViewById(R.id.btn_scan_barcode);   
    35.         scanBarCodeButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {   
    36.                
    37.             @Override   
    38.             public void onClick(View v) {   
    39.                 Intent openCameraIntent = new Intent(BarCodeTestActivity.this,CaptureActivity.class);   
    40.                 startActivityForResult(openCameraIntent, 0);   
    41.             }   
    42.         });   
    43.            
    44.         Button generateQRCodeButton = (Button) this.findViewById(R.id.btn_add_qrcode);   
    45.         generateQRCodeButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {   
    46.                
    47.             @Override   
    48.             public void onClick(View v) {   
    49.                 try {   
    50.                     String contentString = qrStrEditText.getText().toString();   
    51.                     if (!contentString.equals("")) {   
    52.                         Bitmap qrCodeBitmap = EncodingHandler.createQRCode(contentString, 350);   
    53.                         qrImgImageView.setImageBitmap(qrCodeBitmap);   
    54.                     }else {   
    55.                         Toast.makeText(BarCodeTestActivity.this"Text can not be empty", Toast.LENGTH_SHORT).show();   
    56.                     }   
    57.                        
    58.                 } catch (WriterException e) {   
    59.                     // TODO Auto-generated catch block   
    60.                     e.printStackTrace();   
    61.                 }   
    62.             }   
    63.         });   
    64.     }   
    65.    
    66.     @Override   
    67.     protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {   
    68.         super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);   
    69.         if (resultCode == RESULT_OK) {   
    70.             Bundle bundle = data.getExtras();   
    71.             String scanResult = bundle.getString("result");   
    72.             resultTextView.setText(scanResult);   
    73.         }   
    74.     }   
    75. }   

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    有DEMO和源码。下次上传。


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