于 營,江翠婷

（三亞學院,572022）

Android平臺二維碼生成技術(shù)研究與應(yīng)用

于 營,江翠婷

（三亞學院,572022）

由于二維碼能以圖片的形式承載大量的信息，二維碼生成技術(shù)目前在電子商務(wù)、票務(wù)系統(tǒng)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文以Android為平臺，通過研究Android的攝像和繪圖功能，利用二維碼的編碼和解碼原理，對二維碼的數(shù)據(jù)進行獲取、解析和編碼，實現(xiàn)對二維碼的生成和識別兩個功能模塊，解決了二維碼的生成和識別問題。

Android；二維碼；編碼；解碼

近年來移動互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的發(fā)展，條形碼存數(shù)數(shù)據(jù)量小，無法滿足當前的需要，為彌補條形碼的不足，因此產(chǎn)生二維碼，可在小正方形面積內(nèi)表達大量的信息，以滿足多樣化的信息數(shù)據(jù)的需要。

本應(yīng)用結(jié)合了二維碼的廣泛應(yīng)用和Android智能手機的普及，實現(xiàn)了Android手機對二維碼的生成和解析。

1 開發(fā)環(huán)境簡介

本應(yīng)用的設(shè)計主要分為兩個大的模塊：二維碼的識別和二維碼的生成。二維碼的識別和生成是在Android平臺上的開發(fā)的，并使用Eclipse 工具進行開發(fā)。其中，識別的功能要用到攝像頭，虛擬機上面是沒有攝像頭的，這就需要有真機進行二維碼的識別測試。

Android 平臺開發(fā)使用的環(huán)境如下表所示：

表1-1 Android平臺開發(fā)使用的環(huán)境

2 系統(tǒng)分析

對系統(tǒng)總體功能需求進行分析，做如下說明：

2.1 一個友好的歡迎界面。

2.2 功能的選擇（生成功能、識別功能）。

2.3 二維碼生成功能的實現(xiàn)。主要就是能夠正確的生成客戶需要的二維碼，就是說能夠正確無誤的將用戶的輸入信息轉(zhuǎn)換成二維碼。經(jīng)過分析，要實現(xiàn)最常用的功能，即網(wǎng)址、電話、文本、名片的生成。

2.4 二維碼識別功能的實現(xiàn)。主要就是系統(tǒng)要能夠識別二維碼，并能夠?qū)ΧS碼進行正確的解析。然后把所解析出來的信息以文字的信息輸出來。

2.5 識別和生成的效率。如果識別和生成的時間過長，會對用戶造成不好的體驗，從而降低系統(tǒng)的可靠性。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 ZXing庫：ZXing是一個Google提供的條碼/二維碼識別的開源Java類庫，用Java實現(xiàn)的多種格式的1D/2D條碼圖像處理庫，能夠?qū)R、Data Matrix二維碼以及條形碼進行解碼，它包含了聯(lián)系到其他語言的端口。目前基本上和二維碼打交道的東西,都會用到Zxing，可以實現(xiàn)使用手機的內(nèi)置的攝像頭完成條形碼的掃描及解碼。

ZXing庫里面主要的類及其作用：

CaptureActivity：啟動Activity ，也就是掃描器。

CaptureActivityHandler：解碼處理類，負責調(diào)用另外的線程進行解碼。

DecodeThread：解碼的線程。

Com.google.zxing.client.android.camera：包，攝像頭控制包。

ViewfinderView：用戶自定義的View，就是我們看見拍攝框時的中間的框框。

3.2 連接組件的紐帶(Intent)：組件Activity 、Service和 Broadcast Receiver 都是由Intent異步消息激活的。Intent在不同的組件之間傳遞消息，將一個組件的請求意圖傳給另一個組件。通過Intent，程序向Android發(fā)出請求，Android 會根據(jù)請求的內(nèi)容選擇相應(yīng)的組件來處理請求。

該應(yīng)用主要用于兩個界面之間的跳轉(zhuǎn)，包括無參數(shù)的以及帶有參數(shù)的。跳轉(zhuǎn)需要在AndroidManifest.xml中聲明兩個activity。

3.3 函數(shù)庫層(Libraries)：Android包含了一套C/C++函數(shù)庫，用以支持操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序提供的所有功能，主要包括Surface Manager、Media Framework、WebKit、SGL、Free Type、SQLite等。應(yīng)用程序不能直接使用這些函數(shù)庫，必須借助于應(yīng)用框架組件和API間接地訪問這些底層函數(shù)庫的功能。

3.4 繪圖功能的調(diào)用：在二維碼的生成功能里面使用到了Android的繪圖功能，是用相應(yīng)的功能包將要轉(zhuǎn)換的字符串轉(zhuǎn)換成二維碼字符串，對輸出的二維數(shù)組進行解析，按照排碼規(guī)范使用Android的繪圖功能，將二維碼繪出。

3.5 vCard（規(guī)范定義電子名片）：電子名片的文件格式標準。它一般附加在電子郵件之后，但也可以用于其它場合（如在互聯(lián)網(wǎng)上相互交換）。vCard可包含的信息有：姓名、地址資訊、電話號碼、URL，logo，相片等。

3.6 攝像頭操作：識別功能主要應(yīng)用技術(shù)就是對攝像頭的調(diào)用，能夠使用攝像頭來自動對焦，使用多線程來對攝像頭捕獲到的圖像進行提交是關(guān)鍵的技術(shù)。

4 總體設(shè)計

圖4-1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

生成模塊主要就是對二維碼的生成與保存，如圖4-1。二維碼的生成主要是支持文本、電話、網(wǎng)址、名片的生成。當用戶選擇要生成的對象，把用戶輸入的信息送到后臺，通過調(diào)用解析包，來生成相應(yīng)信息的二維碼。當用戶選擇保存二維碼，將二維碼生成對應(yīng)的.png圖像，保存到手機的SD卡中。

識別模塊主要就是對二維碼的識別。通過手機的攝像頭對二維碼或條形碼進行掃描，把掃描到的二維碼送到后臺進行解析，如果解析成功后，就不再進行掃描，并將解析的數(shù)據(jù)通過對話框顯示。若是網(wǎng)址可調(diào)用瀏覽器，若是電話可調(diào)用撥號器。

5 系統(tǒng)實現(xiàn)

生成模塊主要有網(wǎng)址、電話、文本、名片四種選擇。用戶先進行選擇生成的類型，跳轉(zhuǎn)到該類型的界面，填寫信息，若為空，提示不能為空。點擊生成二維碼，顯示生成的二維碼。點擊保存二維碼，將轉(zhuǎn)換成.png格式，保存到sd卡指定路徑。首先展示首頁頁面如圖5-1、圖5-2。

圖5-1 模擬端的歡迎界面

圖5-2 移動端的歡迎界面

圖5-3 生成文本二維碼

5.1 點擊“文本”按鈕，跳轉(zhuǎn)到文本界面，在輸入框輸入“已經(jīng)輸入文本，點擊“生成二維碼”后，點擊“保存二維碼”即可保存，如圖5-3所示。

5.2 點擊“網(wǎng)址”按鈕，跳轉(zhuǎn)到網(wǎng)址界面，在輸入框輸入“http://www.baidu.com”后，點擊“生成二維碼”，點擊“保存二維碼”即可保存，如圖5-4所示。

5.3 點擊“電話”按鈕，跳轉(zhuǎn)到電話界面，在輸入框輸入“110”后，點擊“生成二維碼”，點擊“保存二維碼”即可保存，如圖5-5所示。

5.4 點擊“名片”按鈕，跳轉(zhuǎn)到名片界面，在輸入框輸入姓名、電話、郵箱等數(shù)據(jù)后，點擊“生成二維碼”，點擊“保存二維碼”即可保存，如圖5-6所示。

圖5-4 生成網(wǎng)址二維碼

圖5-5 生成電話二維碼

圖5-6 生成名片二維碼

5.5 點擊“掃一掃”按鈕，跳轉(zhuǎn)到掃描界面。將中間的全透明框?qū)室M行識別的二維碼，若識別成功，則會彈出對話框顯示掃描結(jié)果。點擊“取消”，返回歡迎界面。若是網(wǎng)址或電話，可點擊“確定”，打開瀏覽器或撥號器。

[1]蔡艷桃. Android App Inventor項目開發(fā)教程[M]. 北京： 人民郵電出版社，2014

[2]王森. 撥云見日：基于android的內(nèi)核與系統(tǒng)架構(gòu)源碼分析[M]. 北京：清華大學出版社，2015

[3]中國物品編碼中心. QR Code二維碼技術(shù)與應(yīng)用[M]. 北京：中國標準出版社，2012

Research and Utilization of QR Code Generation Based on Android Platform

Yu Ying,Jiang Cuiting
（Sanya University,572022)

Because the qr code carries large amounts of information as the form of pictures,the qr code generation technology is widely used in the field of e-commerce,ticketing system,and so on.In this paper,we study the imaging and drawing function of Android,acquire,analysis and encode the data in the qr code based on the encoding and decoding principle of qr code in Android platform,realize two modules of the qr code generation and recognition,and solve the problem of qr code generation and recognition.

Android;QR Code;Encoding;Decoding

（三亞市科技工業(yè)信息化局項目“基于本體論的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在旅游網(wǎng)評論情感分析中的應(yīng)用研究” 2015YD49）