CameraX + Zxing 豎屏實現 一維碼、二維碼掃描

分爲兩步

一.獲取圖像數據

二.利用zxing分析圖像數據

下面先看下識別效果

識別效果

這個demo是直接基於官方demo修改而成的,有興趣的小夥伴可以直接上官網下載去

一.獲取圖像數據

首先我們需要知道Camerax功能分成三個用例了,分別是:預覽,分析,拍照,由於我們做的是二維碼分析,所以只需要用到預覽和分析兩個用例

1.導入CameraX所需用到的包

    //CameraX依賴模塊
    def camerax_version = '1.0.0-beta04'
    implementation "androidx.camera:camera-core:$camerax_version"
    // CameraX Camera2 拓展
    implementation "androidx.camera:camera-camera2:$camerax_version"
    // CameraX Lifecycle library
    implementation "androidx.camera:camera-lifecycle:$camerax_version"
    // CameraX View
    implementation 'androidx.camera:camera-view:1.0.0-alpha11'

2.佈局,這邊佈局很簡單就一個PreviewView

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/camera_container"
    android:background="@android:color/black"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <androidx.camera.view.PreviewView
        android:id="@+id/view_finder"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

3.初始化相機,和Camera2比起來,確實少了很多代碼,而且不需要自己管理相機的生命週期,屬實有點舒服,這裏權限申請什麼的我就不細說了

 private fun bindCameraUseCases() {

        // 獲取用於設置全屏分辨率相機的屏幕值
        val metrics = DisplayMetrics().also { viewFinder.display.getRealMetrics(it) }

        //獲取使用的屏幕比例分辨率屬性
        val screenAspectRatio = aspectRatio(metrics.widthPixels / 2, metrics.heightPixels / 2)

        val width = viewFinder.measuredWidth
        val height = if (screenAspectRatio == AspectRatio.RATIO_16_9) {
            (width * RATIO_16_9_VALUE).toInt()
        } else {
            (width * RATIO_4_3_VALUE).toInt()
        }
        val size = Size(width, height)


        //獲取旋轉角度
        val rotation = viewFinder.display.rotation

        //和Fragment的生命週期綁定
        val cameraSelector = CameraSelector.Builder().requireLensFacing(lensFacing).build()//設置所選相機
        val cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(requireContext())
        cameraProviderFuture.addListener(Runnable {

            val cameraProvider = cameraProviderFuture.get()

            // 預覽用例
            preview = Preview.Builder()
                    .setTargetResolution(size)
                    .setTargetRotation(rotation)
                    .build()

            //拍照用例
            imageCapture = ImageCapture.Builder()
                    .setCaptureMode(ImageCapture.CAPTURE_MODE_MINIMIZE_LATENCY)
                    .setTargetResolution(size)
                    .setTargetRotation(rotation)
                    .build()

            // 圖像分析用例
            imageAnalyzer = ImageAnalysis.Builder()
                    .setTargetResolution(size)
                    .setTargetRotation(rotation)
                    .build()
                    .apply {//核心類BarCodeAnalyzer
                        setAnalyzer(cameraExecutor, BarCodeAnalyzer(object : OnBack {
                            override fun back(code: String) {
                                activity?.apply {
                                    runOnUiThread {
                                        Toast.makeText(this, code, Toast.LENGTH_SHORT).show()
                                    }
                                }
                            }

                        }))
                    }

            // 必須在重新綁定用例之前取消之前綁定
            cameraProvider.unbindAll()

            try {
                //獲取相機實例
                camera = cameraProvider.bindToLifecycle(
                        this, cameraSelector, preview, imageCapture, imageAnalyzer)

                //設置預覽的view
                preview?.setSurfaceProvider(viewFinder.createSurfaceProvider())
            } catch (exc: Exception) {
                Log.e(TAG, "Use case binding failed", exc)
            }

        }, ContextCompat.getMainExecutor(requireContext()))
    }

這些代碼是初始化相機的代碼,因爲是官方demo,所以比較詳細,一共包含了preview,imageCupture,imageAnalyzer三個用例,分別是預覽用例,拍照用例,分析用例,我們二維碼分析只需要使用preview,imageAnalyzer用例,此時我們初始化的環節已經做好了,重點部分來了,我們來看看我們的測試用例類BaeCodeAnalyzer.class,代碼如下

    private class BarCodeAnalyzer(val onBack: OnBack) : ImageAnalysis.Analyzer {

        private val reader: MultiFormatReader = initReader()

        /**
         * 將buffer寫入數組
         */
        private fun ByteBuffer.toByteArray(): ByteArray {
            rewind()
            val data = ByteArray(remaining())
            get(data)
            return data
        }

        override fun analyze(image: ImageProxy) {//圖片分析

            //如果不是yuv_420_888格式直接不處理
            if (ImageFormat.YUV_420_888 != image.format) {
                Log.e("BarcodeAnalyzer", "expect YUV_420_888, now = ${image.format}")
                image.close()
                return
            }

            //將buffer數據寫入數組
            val data = image.planes[0].buffer.toByteArray()

            //獲取圖片寬高
            val height = image.height
            val width = image.width

            //將圖片旋轉,這是豎屏掃描的關鍵一步,因爲默認輸出圖像是橫的,我們需要將其旋轉90度
            val rotationData = ByteArray(data.size)
            Log.i(TAG, "rotationDataSize :${data.size}  ## height:$height ## width:$width")
            var j: Int
            var k: Int
            for (y in 0 until height) {
                for (x in 0 until width) {
                    j = x * height + height - y - 1
                    k = x + y * width
                    rotationData[j] = data[k]
                }
            }
            //zxing核心解碼塊,因爲圖片旋轉了90度,所以寬高互換,最後一個參數是左右翻轉
            val source = PlanarYUVLuminanceSource(rotationData, height, width, 0, 0, height, width, false)
            val bitmap = BinaryBitmap(HybridBinarizer(source))
            try {
                val result = reader.decode(bitmap)
                Log.i("Resultkkk", ":掃碼成功: ${result.text}")
                onBack.back(result.text)

            } catch (e: Exception) {
                image.close()
            } finally {
                image.close()
            }
        }

        private fun initReader(): MultiFormatReader {
            val formatReader = MultiFormatReader()
            val hints = Hashtable<DecodeHintType, Any>()
            val decodeFormats = Vector<BarcodeFormat>()

            //添加一維碼解碼格式
            decodeFormats.addAll(DecodeFormatManager.ONE_D_FORMATS)
            //這個不知道幹啥的,可以不加
            decodeFormats.addAll(DecodeFormatManager.DATA_MATRIX_FORMATS)
            //添加二維碼解碼格式
            decodeFormats.addAll(DecodeFormatManager.QR_CODE_FORMATS)

            hints[DecodeHintType.POSSIBLE_FORMATS] = decodeFormats
            //設置解碼的字符類型
            hints[DecodeHintType.CHARACTER_SET] = "UTF-8"
            //這邊是焦點回調,就是找到那個條碼的所在位置,這裏我不處理
//        hints[DecodeHintType.NEED_RESULT_POINT_CALLBACK] = mPointCallBack
            formatReader.setHints(hints)
            return formatReader
        }

    }

我們目前只需要關注analyze這個方法,這是個抽象方法,這個方法的就類似於傳統相機的Camera.PreviewCallback的回調,用於分析圖片,這是個默認是個阻塞式方法,裏面包含的ImageProxy就是我們需要使用的了,此時我們已經完成了圖像數據獲取了

二.分析利用zxing分析圖像數據

1.初始化Reader解碼器

這裏我們設置一下我們需要解析的條碼類型

        private val reader: MultiFormatReader = initReader()
        private fun initReader(): MultiFormatReader {
            val formatReader = MultiFormatReader()
            val hints = Hashtable<DecodeHintType, Any>()
            val decodeFormats = Vector<BarcodeFormat>()

            //添加一維碼解碼格式
            decodeFormats.addAll(DecodeFormatManager.ONE_D_FORMATS)
            //這個不知道幹啥的,可以不加
            decodeFormats.addAll(DecodeFormatManager.DATA_MATRIX_FORMATS)
            //添加二維碼解碼格式
            decodeFormats.addAll(DecodeFormatManager.QR_CODE_FORMATS)

            hints[DecodeHintType.POSSIBLE_FORMATS] = decodeFormats
            //設置解碼的字符類型
            hints[DecodeHintType.CHARACTER_SET] = "UTF-8"
            //這邊是焦點回調,就是找到那個條碼的所在位置,這裏我不處理
//        hints[DecodeHintType.NEED_RESULT_POINT_CALLBACK] = mPointCallBack
            formatReader.setHints(hints)
            return formatReader
        }

2.開始解析

在Analyze方法中,首先我們將ImageProxy包含的數據獲取下來,此處默認返回類型是YUV_420_888,如果不是這種格式直接返回,如果是這種格式,那麼我們獲取它的數據寫入到數組當中,並且獲取寬高,此時注意我們寫入的數據是橫屏的圖片數據

            //如果不是yuv_420_888格式直接不處理
            if (ImageFormat.YUV_420_888 != image.format) {
                Log.e("BarcodeAnalyzer", "expect YUV_420_888, now = ${image.format}")
                image.close()
                return
            }

            //將buffer數據寫入數組
            val data = image.planes[0].buffer.toByteArray()

            //獲取圖片寬高
            val height = image.height
            val width = image.width

將圖片旋轉90度

            //將圖片旋轉,這是豎屏掃描的關鍵一步,因爲默認輸出圖像是橫的,我們需要將其旋轉90度
            val rotationData = ByteArray(data.size)
            Log.i(TAG, "rotationDataSize :${data.size}  ## height:$height ## width:$width")
            var j: Int
            var k: Int
            for (y in 0 until height) {
                for (x in 0 until width) {
                    j = x * height + height - y - 1
                    k = x + y * width
                    rotationData[j] = data[k]
                }
            }

此時我們獲取到了rotationData,這就是旋轉之後的數據了,我們現在開始使用我們的reader開始解析

            //zxing核心解碼塊,因爲圖片旋轉了90度,所以寬高互換,最後一個參數是左右翻轉
            val source = PlanarYUVLuminanceSource(rotationData, height, width, 0, 0, height, width, false)
            val bitmap = BinaryBitmap(HybridBinarizer(source))
            try {
                val result = reader.decode(bitmap)
                Log.i("Resultkkk", ":掃碼成功: ${result.text}")
                onBack.back(result.text)

            } catch (e: Exception) {
                image.close()
            } finally {
                image.close()
            }

當沒有異常拋出的時候,這時候我們就是解析成功了,此時大功告成。

項目地址:https://gitee.com/gongzhaoyang/demo.git

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