iOS关二维码那些事

在 iOS7 以前，在iOS中实现二维码和条形码扫描，我们所知的有，两大开源组件ZBar与ZXing. 这两大组件我们都有用过，这里总结下各自的缺点：

• ZBar

ZBar在扫描的灵敏度上，和内存的使用上相对于ZXing上都是较优的，但是对于 “圆角二维码” 的扫描确很困难。如：

• ZXing

ZXing 是 Google Code上的一个开源的条形码扫描库，是用java设计的，连Google Glass 都在使用的。但有人为了追求更高效率以及可移植性，出现了c++ port. Github上的Objectivc-C port，其实就是用OC代码封装了一下而已，而且已经停止维护。这样效率非常低，在instrument下面可以看到CPU和内存疯涨，在内存小的机器 上很容易崩溃。

• AVFoundation

AVFoundation无论在扫描灵敏度和性能上来说都是最优的，所以毫无疑问我们应该切换到AVFoundation，需要兼容iOS 6或之前的版本可以用zbar或zxing代替。

下面介绍本文的重点，无论你是用以上哪一种或其他的解决方案，都需要知道下面两点。

1. 图片很小的二维码

以 前测试提了一个bug，说有二维码扫不了，拿到二维码一看，是个很小的二维码,边长不到1cm，于是就修改了 sessionPreset 为 1080p 的，当时用的是ZXing, 当把图片质量改清楚时，也造成了性能的下降，基本打开扫描界面就会报memoryWarning，但是也确实解决了小二维码扫描的问题。

AVCaptureSession 可以设置 sessionPreset 属性，这个决定了视频输入每一帧图像质量的大小。

• AVCaptureSessionPreset320x240

• AVCaptureSessionPreset352x288

• AVCaptureSessionPreset640x480

• AVCaptureSessionPreset960x540

• AVCaptureSessionPreset1280x720

• AVCaptureSessionPreset1920x1080

以 上列举了部分的属性值，分别代表输入图片质量大小，一般来说AVCaptureSessionPreset640x480就够使用，但是如果要保证较小的 二维码图片能快速扫描，最好设置高些，如AVCaptureSessionPreset1920x1080(就是我们常说的1080p).

2. scanCrop

另一个提升扫描速度和性能的就是设置解析的范围，在zbar和zxing中就是scanCrop, AVFoundation中设置 AVCaptureMetadataOutput 的 rectOfInterest 属性来配置解析范围。

最开始我按照文档说的按照比例值来设置这个属性，如下:

CGSize size = self.view.bounds.size;
CGRect cropRect = CGRectMake(40, 100, 240, 240);
captureOutput.rectOfInterest = CGRectMake(cropRect.origin.x/size.width,
                                         cropRect.origin.y/size.height,
                                         cropRect.size.width/size.width,
                                         cropRect.size.height/size.height);

但是发现， Ops， 好像不对啊，扫不到了，明显不正确呢，于是猜想： AVCapture输出的图片大小都是横着的，而iPhone的屏幕是竖着的，那么我把它旋转90°呢：

CGSize size = self.view.bounds.size;
CGRect cropRect = CGRectMake(40, 100, 240, 240);
captureOutput.rectOfInterest = CGRectMake(cropRect.origin.y/size.height,
                                         cropRect.origin.x/size.width,
                                         cropRect.size.height/size.height,
                                         cropRect.size.width/size.width);

OK， 貌似对了，在iPhone5上一切工作良好，但是在4s上，或者换了sessionPreset的大小之后，这个框貌似就不那么准确了， 可能发现超出框上下一些也是可以扫描出来的。 再次猜想： 图片的长宽比和手机屏幕不是一样的，这个rectOfInterest是相对于图片大小的比例。比如iPhone4s屏幕大小是 640x960, 而图片输出大小是 1920x1080. 实际的情况可能就是下图中的效果:

上 图中下面的代表iPhone4s屏幕,大小640x960, 上面代表AVCaptureVideoPreviewLayer中预览到的图片位置，在图片输入为1920x1080大小时，实际大小上下会被截取一点 的，因为我们AVCaptureVideoPreviewLayer设置的videoGravity是 AVLayerVideoGravityResizeAspectFill, 类似于UIView的UIViewContentModeScaleAspectFill效果。

于是我对大小做了一下修正：

CGSize size = self.view.bounds.size;
CGRect cropRect = CGRectMake(40, 100, 240, 240);
CGFloat p1 = size.height/size.width;
CGFloat p2 = 1920./1080.;  //使用了1080p的图像输出
if (p1 < p2) {
  CGFloat fixHeight = bounds.size.width * 1920. / 1080.;
  CGFloat fixPadding = (fixHeight - size.height)/2;
  captureOutput.rectOfInterest = CGRectMake((cropRect.origin.y + fixPadding)/fixHeight,
                                              cropRect.origin.x/size.width,
                                              cropRect.size.height/fixHeight,
                                              cropRect.size.width/size.width);
} else {
    CGFloat fixWidth = bounds.size.height * 1080. / 1920.;
    CGFloat fixPadding = (fixWidth - size.width)/2;
    captureOutput.rectOfInterest = CGRectMake(cropRect.origin.y/size.height,
                                              (cropRect.origin.x + fixPadding)/fixWidth,
                                              cropRect.size.height/size.height,
                                              cropRect.size.width/fixWidth);
}

经过上面的验证，证实了猜想rectOfInterest是基于图像的大小裁剪的。

3. 小结

scanCrop对于扫描来说是比较重要的，试想图片截小点来解析是不是理论上就会更快了呢。网络上貌似很难搜到关于scanCrop的详解，希望对看到的人有帮助。