之前在做一个小项目的时候,用到了二维码技术,我同学看到我的项目后就问我怎么做到的,我一时半会也说不清,于是就想写一篇文章简单介绍一下二维码技术,下次再有同学问到,我就直接给他看我的博客就好了,哈哈。
废话不多说,咱们开始吧,开始之前还是先给大家看看我在实际应用中的效果,如下图:
简单介绍下二维码:二维码其实就是一种编码技术,只是这种编码技术是用在图片上了,将给定的一些文字,数字转换为一张经过特定编码的图片,而解析二维码则相反,就是将一张经过编码的图片解析为数字或者文字。
当然了,这种编码的低层实现并不是那么的简单,都是那些顶级研发人员做的事,我们只需要简单了解并知道怎么使用就可以了。
那么肯定是要导入jar包依赖的吧,那不用说,是要导包的,我用的是谷歌提供的一个com.google.zxing.core版本是3.3.0的。
下面我们直接创建一个maven项目,用maven管理jar包很方便,而且我们需要的jar包基本都可以从官网下载进行依赖的添加。
创建好maven项目后,在项目的pom.xml中添加依赖:
<dependency>
<groupId>com.google.zxing</groupId>
<artifactId>core</artifactId>
<version>3.3.0</version>
</dependency>
上面这段依赖可以直接到maven的官网进行copy,在maven依赖查询官网直接搜索zxing,我用的是3.3.0的版本。
相信大家对maven也已经比较熟悉了,具体大家可参考我的文章里面的《maven入门笔记》
jar包依赖添加完后,我们直接上代码:
第一个类:
package com.yc.qrcode;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.geom.AffineTransform;
import java.awt.image.BufferedImage;
import com.google.zxing.LuminanceSource;
public class BufferedImageLuminanceSource extends LuminanceSource {
private final BufferedImage image;
private final int left;
private final int top;
public BufferedImageLuminanceSource(BufferedImage image) {
this(image, 0, 0, image.getWidth(), image.getHeight());
}
public BufferedImageLuminanceSource(BufferedImage image, int left, int top, int width, int height) {
super(width, height);
int sourceWidth = image.getWidth();
int sourceHeight = image.getHeight();
if (left + width > sourceWidth || top + height > sourceHeight) {
throw new IllegalArgumentException("Crop rectangle does not fit within image data.");
}
for (int y = top; y < top + height; y++) {
for (int x = left; x < left + width; x++) {
if ((image.getRGB(x, y) & 0xFF000000) == 0) {
image.setRGB(x, y, 0xFFFFFFFF); // = white
}
}
}
this.image = new BufferedImage(sourceWidth, sourceHeight, BufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY);
this.image.getGraphics().drawImage(image, 0, 0, null);
this.left = left;
this.top = top;
}
public byte[] getRow(int y, byte[] row) {
if (y < 0 || y >= getHeight()) {
throw new IllegalArgumentException("Requested row is outside the image: " + y);
}
int width = getWidth();
if (row == null || row.length < width) {
row = new byte[width];
}
image.getRaster().getDataElements(left, top + y, width, 1, row);
return row;
}
public byte[] getMatrix() {
int width = getWidth();
int height = getHeight();
int area = width * height;
byte[] matrix = new byte[area];
image.getRaster().getDataElements(left, top, width, height, matrix);
return matrix;
}
public boolean isCropSupported() {
return true;
}
public LuminanceSource crop(int left, int top, int width, int height) {
return new BufferedImageLuminanceSource(image, this.left + left, this.top + top, width, height);
}
public boolean isRotateSupported() {
return true;
}
public LuminanceSource rotateCounterClockwise() {
int sourceWidth = image.getWidth();
int sourceHeight = image.getHeight();
AffineTransform transform = new AffineTransform(0.0, -1.0, 1.0, 0.0, 0.0, sourceWidth);
BufferedImage rotatedImage = new BufferedImage(sourceHeight, sourceWidth, BufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY);
Graphics2D g = rotatedImage.createGraphics();
g.drawImage(image, transform, null);
g.dispose();
int width = getWidth();
return new BufferedImageLuminanceSource(rotatedImage, top, sourceWidth - (left + width), getHeight(), width);
}
}
上面这个类是谷歌提供的帮助类
第二个类:
package com.yc.qrcode;
import java.awt.BasicStroke;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.Image;
import java.awt.Shape;
import java.awt.geom.RoundRectangle2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Hashtable;
import java.util.Random;
import javax.imageio.ImageIO;
import com.google.zxing.BarcodeFormat;
import com.google.zxing.BinaryBitmap;
import com.google.zxing.DecodeHintType;
import com.google.zxing.EncodeHintType;
import com.google.zxing.MultiFormatReader;
import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
import com.google.zxing.Result;
import com.google.zxing.common.BitMatrix;
import com.google.zxing.common.HybridBinarizer;
import com.google.zxing.qrcode.decoder.ErrorCorrectionLevel;
public class QRCodeUtil {
private static final String CHARSET = "utf-8";
private static final String FORMAT_NAME = "JPG";
// 二维码尺寸
private static final int QRCODE_SIZE = 300;
// LOGO宽度
private static final int WIDTH = 60;
// LOGO高度
private static final int HEIGHT = 60;
private static BufferedImage createImage(String content, String imgPath, boolean needCompress) throws Exception {
Hashtable hints = new Hashtable();
hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.H);
hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, CHARSET);
hints.put(EncodeHintType.MARGIN, 1);
BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(content, BarcodeFormat.QR_CODE, QRCODE_SIZE, QRCODE_SIZE,
hints);
int width = bitMatrix.getWidth();
int height = bitMatrix.getHeight();
BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
for (int x = 0; x < width; x++) {
for (int y = 0; y < height; y++) {
image.setRGB(x, y, bitMatrix.get(x, y) ? 0xFF000000 : 0xFFFFFFFF);
}
}
if (imgPath == null || "".equals(imgPath)) {
return image;
}
// 插入图片
QRCodeUtil.insertImage(image, imgPath, needCompress);
return image;
}
private static void insertImage(BufferedImage source, String imgPath, boolean needCompress) throws Exception {
File file = new File(imgPath);
if (!file.exists()) {
System.err.println("" + imgPath + " 该文件不存在!");
return;
}
Image src = ImageIO.read(new File(imgPath));
int width = src.getWidth(null);
int height = src.getHeight(null);
if (needCompress) { // 压缩LOGO
if (width > WIDTH) {
width = WIDTH;
}
if (height > HEIGHT) {
height = HEIGHT;
}
Image image = src.getScaledInstance(width, height, Image.SCALE_SMOOTH);
BufferedImage tag = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics g = tag.getGraphics();
g.drawImage(image, 0, 0, null); // 绘制缩小后的图
g.dispose();
src = image;
}
// 插入LOGO
Graphics2D graph = source.createGraphics();
int x = (QRCODE_SIZE - width) / 2;
int y = (QRCODE_SIZE - height) / 2;
graph.drawImage(src, x, y, width, height, null);
Shape shape = new RoundRectangle2D.Float(x, y, width, width, 6, 6);
graph.setStroke(new BasicStroke(3f));
graph.draw(shape);
graph.dispose();
}
public static void encode(String content, String imgPath, String destPath, boolean needCompress) throws Exception {
BufferedImage image = QRCodeUtil.createImage(content, imgPath, needCompress);
mkdirs(destPath);
// String file = new Random().nextInt(99999999)+".jpg";
// ImageIO.write(image, FORMAT_NAME, new File(destPath+"/"+file));
ImageIO.write(image, FORMAT_NAME, new File(destPath));
}
public static BufferedImage encode(String content, String imgPath, boolean needCompress) throws Exception {
BufferedImage image = QRCodeUtil.createImage(content, imgPath, needCompress);
return image;
}
public static void mkdirs(String destPath) {
File file = new File(destPath);
// 当文件夹不存在时,mkdirs会自动创建多层目录,区别于mkdir.(mkdir如果父目录不存在则会抛出异常)
if (!file.exists() && !file.isDirectory()) {
file.mkdirs();
}
}
public static void encode(String content, String imgPath, String destPath) throws Exception {
QRCodeUtil.encode(content, imgPath, destPath, false);
}
// 被注释的方法
/*
* public static void encode(String content, String destPath, boolean
* needCompress) throws Exception { QRCodeUtil.encode(content, null, destPath,
* needCompress); }
*/
public static void encode(String content, String destPath) throws Exception {
QRCodeUtil.encode(content, null, destPath, false);
}
public static void encode(String content, String imgPath, OutputStream output, boolean needCompress)
throws Exception {
BufferedImage image = QRCodeUtil.createImage(content, imgPath, needCompress);
ImageIO.write(image, FORMAT_NAME, output);
}
public static void encode(String content, OutputStream output) throws Exception {
QRCodeUtil.encode(content, null, output, false);
}
public static String decode(File file) throws Exception {
BufferedImage image;
image = ImageIO.read(file);
if (image == null) {
return null;
}
BufferedImageLuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(image);
BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(source));
Result result;
Hashtable hints = new Hashtable();
hints.put(DecodeHintType.CHARACTER_SET, CHARSET);
result = new MultiFormatReader().decode(bitmap, hints);
String resultStr = result.getText();
return resultStr;
}
public static String decode(String path) throws Exception {
return QRCodeUtil.decode(new File(path));
}
}
上面这个是工具类,里面的方法我都写了注释,编码和解码方法都有多个重载方法,根据参数列表的不同,选择不同的方法执行。其中生成的二维码的图片的名字可以随机命名,也可以自己给定。我把随机命名的方法注释了,用的是给定图片名称。
主类:
package com.yc.qrcode;
public class QrCodeTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 存放在二维码中的内容
String text = "我是小铭";
// 嵌入二维码的图片路径
String imgPath = "G:/qrCode/dog.jpg";
// 生成的二维码的路径及名称
String destPath = "G:/qrCode/qrcode/jam.jpg";
//生成二维码
QRCodeUtil.encode(text, imgPath, destPath, true);
// 解析二维码
String str = QRCodeUtil.decode(destPath);
// 打印出解析出的内容
System.out.println(str);
}
}
这里面的代码注释我都写得很清楚了,相信大家都可以看明白,其中:
生成二维码方法:
QRCodeUtil.encode(text, imgPath, destPath, true);
text:编码到二维码中的内容,这里是“我是小铭”
imgPath:要嵌入二维码的图片路径,如果不写或者为null则生成一个没有嵌入图片的纯净的二维码
destPath:生成的二维码的存放路径
true:表示将嵌入二维码的图片进行压缩,如果为“false”则表示不压缩。
解析二维码方法:
QRCodeUtil.decode(destPath);
destPath:将要解析的二维码的存放路径
该方法返回值为String类型,即返回解析出的文字或者数字等。
下面给大家看看我的图片路径和效果:
下面是我的目录结构:
这个图片是我要嵌入二维码的图片,就是上图中的G:/qrCode/dog.jpg这张图片
下面这个是生成的二维码存放的路径:
下面是生成的二维码的图片,大家可以扫一扫,验证一下:
下面是解析二维码方法打印出来的数据:
如果你想让别人扫描后跳转一个页面的话,直接在编码的方法里,将编码内容改为一个地址就可以了,这样别人扫描二维码后会自动跳转。如下是我生成的二维码,大家扫描后可以跳转到我的博客:
二维码存的信息越多,二维码图片也就越复杂,容错率也就越低,识别率也越低,
并且二维码能存的内容大小也是有限的(大概500个汉字左右)。
OK,到此,我们二维码的生成与解析技术分享到此告一段落,
谢谢大家的阅读,以后会给大家分享更多技术。
文章属原创,如需引用,请注明出处。
今天的文章java实现二维码的生成与解析方法_JAVA实现二维码生成和识别「建议收藏」分享到此就结束了,感谢您的阅读。
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