【移动应用开发技术】怎么在ios中利用AVFoundation读取二维码

【移动应用开发技术】怎么在ios中利用AVFoundation读取二维码

本篇文章给大家分享的是有关怎么在ios中利用AVFoundation读取二维码，在下觉得挺实用的，因此分享给大家学习，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获，话不多说，跟着在下一起来看看吧。1二维码的读取读取二维码也就是通过扫描二维码图像以获取其所包含的数据信息。需要知道的是，任何条形码（包括二维码）的扫描都是基于视频采集（videocapture），因此需要使用AVFoundation框架。扫描二维码的过程即从摄像头捕获二维码图像（input）到解析出字符串内容（output）的过程，主要是通过AVCaptureSession对象来实现的。该对象用于协调从输入到输出的数据流，在执行过程中，需要先将输入和输出添加到AVCaptureSession对象中，然后通过发送startRunning或stopRunning消息来启动或停止数据流，最后通过AVCaptureVideoPreviewLayer对象将捕获的视频显示在屏幕上。在这里，输入对象通常是AVCaptureDeviceInput对象，主要是通过AVCaptureDevice的实例来获得，而输出对象通常是AVCaptureMetaDataOutput对象，它是读取二维码的核心部分，与AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate协议结合使用，可以捕获在输入设备中找到的任何元数据，并将其转换为可读的格式。下面是具体步骤：1、导入AVFoundation框架。#import

<AVFoundation/AVFoundation.h>2、创建一个AVCaptureSession对象。AVCaptureSession

*captureSession

=

[[AVCaptureSession

alloc]

init];3、为AVCaptureSession对象添加输入和输出。//

add

input

NSError

*error;

AVCaptureDevice

*device

=

[AVCaptureDevice

defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];

AVCaptureDeviceInput

*deviceInput

=

[AVCaptureDeviceInput

deviceInputWithDevice:device

error:&error];

[captureSession

addInput:deviceInput];

//

add

output

AVCaptureMetadataOutput

*metadataOutput

=

[[AVCaptureMetadataOutput

alloc]

init];

[captureSession

addOutput:metadataOutput];4、配置AVCaptureMetaDataOutput对象，主要是设置代理和要处理的元数据对象类型。dispatch_queue_t

queue

=

dispatch_queue_create("MyQueue",

NULL);

[metadataOutput

setMetadataObjectsDelegate:self

queue:queue];

[metadataOutput

setMetadataObjectTypes:@[AVMetadataObjectTypeQRCode]];需要注意的是，一定要在输出对象被添加到captureSession之后才能设置要处理的元数据类型，否则会出现下面的错误：Terminatingappduetouncaughtexception'NSInvalidArgumentException',reason:[AVCaptureMetadataOutputsetMetadataObjectTypes:]Unsupportedtypefound-use-availableMetadataObjectTypes'5、创建并设置AVCaptureVideoPreviewLayer对象来显示捕获到的视频。AVCaptureVideoPreviewLayer

*previewLayer

=

[[AVCaptureVideoPreviewLayer

alloc]

initWithSession:captureSession];

[previewLayer

setVideoGravity:AVLayerVideoGravityResizeAspectFill];

[previewLayer

setFrame:self.view.bounds];

[self.view.layer

addSublayer:previewLayer];6、给AVCaptureSession对象发送startRunning消息以启动视频捕获。[captureSession

startRunning];7、实现AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate的captureOutput:didOutputMetadataObjects:fromConnection:方法来处理捕获到的元数据，并将其读取出来。-

(void)captureOutput:(AVCaptureOutput

*)output

didOutputMetadataObjects:(NSArray<__kindof

AVMetadataObject

*>

*)metadataObjects

fromConnection:(AVCaptureConnection

*)connection

{

if

(metadataObjects

!=

nil

&&

metadataObjects.count

>

0)

{

AVMetadataMachineReadableCodeObject

*metadataObject

=

metadataObjects.firstObject;

if

([[metadataObject

type]

isEqualToString:AVMetadataObjectTypeQRCode])

{

NSString

*message

=

[metadataObject

stringValue];

[self.label

performSelectorOnMainThread:@selector(setText:)

withObject:message

waitUntilDone:NO];

}

}

}需要提醒的是，由于AVCaptureMetaDataOutput对象代理的设置，该代理方法会在setMetadataObjectsDelegate:queue:指定的队列上调用，如果需要更新用户界面，则必须在主线程中进行。2应用示例下面，我们就做一个如下图所示的二维码阅读器：

其中主要实现的功能有：通过摄像头实时扫描并读取二维码。解析从相册中选择的二维码图片。由于二维码的扫描是基于实时的视频捕获，因此相关的操作无法在模拟器上进行测试，也不能在没有相机的设备上进行测试。如果想要查看该应用，需要连接自己的iPhone设备来运行。2.1创建项目打开Xcode，创建一个新的项目（File\New\Project...），选择iOS一栏下的Application中的SingleViewApplication模版，然后点击Next，填写项目选项。在ProductName中填写QRCodeReaderDemo，选择Objective-C语言，点击Next，选择文件位置，并单击Create创建项目。2.2构建界面打开Main.storyboard文件，在当前控制器中嵌入导航控制器，并添加标题QRCodeReader：

在视图控制器中添加ToolBar、FlexibleSpaceBarButtonItem、BarButtonItem、View，布局如下：

其中，各元素及作用：ToolBar：添加在控制器视图的最底部，其BarItem标题为Start，具有双重作用，用于启动和停止扫描。FlexibleSpaceBarButtonItem：分别添加在Start的左右两侧，用于固定Start的位置使其居中显示。BarButtonItem：添加在导航栏的右侧，标题为Album，用于从相册选择二维码图片进行解析。View：添加在控制器视图的中间，用于稍后设置扫描框。在这里使用自动布局固定宽高均为260，并且水平和垂直方向都是居中。创建一个名为ScanView的新文件（File\New\File…），它是UIView的子类。然后选中视图控制器中间添加的View，将该视图的类名更改为ScanView：

打开辅助编辑器，将storyboard中的元素连接到代码中：

注意，需要在ViewController.m文件中导入ScanView.h文件。2.3添加代码2.3.1扫描二维码首先在ViewController.h文件中导入AVFoundation框架：#import

<AVFoundation/AVFoundation.h>切换到ViewController.m文件，添加AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate协议，并在接口部分添加下面的属性：@interface

ViewController

()<AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate>

//

properties

@property

(assign,

nonatomic)

BOOL

isReading;

@property

(strong,

nonatomic)

AVCaptureSession

*captureSession;

@property

(strong,

nonatomic)

AVCaptureVideoPreviewLayer

*previewLayer;在viewDidLoad方法中添加下面代码：-

(void)viewDidLoad

{

[super

viewDidLoad];

self.isReading

=

NO;

self.captureSession

=

nil;

}然后在实现部分添加startScanning方法和stopScanning方法及相关代码：-

(void)startScanning

{

self.captureSession

=

[[AVCaptureSession

alloc]

init];

//

add

input

NSError

*error;

AVCaptureDevice

*device

=

[AVCaptureDevice

defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];

AVCaptureDeviceInput

*deviceInput

=

[[AVCaptureDeviceInput

alloc]

initWithDevice:device

error:&error];

if

(!deviceInput)

{

NSLog(@"%@",

[error

localizedDescription]);

}

[self.captureSession

addInput:deviceInput];

//

add

output

AVCaptureMetadataOutput

*metadataOutput

=

[[AVCaptureMetadataOutput

alloc]

init];

[self.captureSession

addOutput:metadataOutput];

//

configure

output

dispatch_queue_t

queue

=

dispatch_queue_create("MyQueue",

NULL);

[metadataOutput

setMetadataObjectsDelegate:self

queue:queue];

[metadataOutput

setMetadataObjectTypes:@[AVMetadataObjectTypeQRCode]];

//

configure

previewLayer

self.previewLayer

=

[[AVCaptureVideoPreviewLayer

alloc]

initWithSession:self.captureSession];

[self.previewLayer

setVideoGravity:AVLayerVideoGravityResizeAspectFill];

[self.previewLayer

setFrame:self.view.bounds];

[self.view.layer

addSublayer:self.previewLayer];

//

start

scanning

[self.captureSession

startRunning];

}

-

(void)stopScanning

{

[self.captureSession

stopRunning];

self.captureSession

=

nil;

[self.previewLayer

removeFromSuperlayer];

}找到startStopAction:并在该方法中调用上面的方法：-

(IBAction)startStopAction:(id)sender

{

if

(!self.isReading)

{

[self

startScanning];

[self.view

bringSubviewToFront:self.toolBar];

[self.startStopButton

setTitle:@"Stop"];

}

else

{

[self

stopScanning];

[self.startStopButton

setTitle:@"Start"];

}

self.isReading

=

!self.isReading;

}至此，二维码扫描相关的代码已经完成，如果想要它能够正常运行的话，还需要在Info.plist文件中添加NSCameraUsageDescription键及相应描述以访问相机：

需要注意的是，现在只能扫描二维码但是还不能读取到二维码中的内容，不过我们可以连接设备，运行试下：2.3.2读取二维码读取二维码需要实现AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate协议的captureOutput:didOutputMetadataObjects:fromConnection:方法：-

(void)captureOutput:(AVCaptureOutput

*)output

didOutputMetadataObjects:(NSArray<__kindof

AVMetadataObject

*>

*)metadataObjects

fromConnection:(AVCaptureConnection

*)connection

{

if

(metadataObjects

!=

nil

&&

metadataObjects.count

>

0)

{

AVMetadataMachineReadableCodeObject

*metadataObject

=

metadataObjects.firstObject;

if

([[metadataObject

type]

isEqualToString:AVMetadataObjectTypeQRCode])

{

NSString

*message

=

[metadataObject

stringValue];

[self

performSelectorOnMainThread:@selector(displayMessage:)

withObject:message

waitUntilDone:NO];

[self

performSelectorOnMainThread:@selector(stopScanning)

withObject:nil

waitUntilDone:NO];

[self.startStopButton

performSelectorOnMainThread:@selector(setTitle:)

withObject:@"Start"

waitUntilDone:NO];

self.isReading

=

NO;

}

}

}

-

(void)displayMessage:(NSString

*)message

{

UIViewController

*vc

=

[[UIViewController

alloc]

init];

UITextView

*textView

=

[[UITextView

alloc]

initWithFrame:vc.view.bounds];

[textView

setText:message];

[textView

setFont:[UIFont

preferredFontForTextStyle:UIFontTextStyleBody]];

textView.editable

=

NO;

[vc.view

addSubview:textView];

[self.navigationController

showViewController:vc

sender:nil];

}在这里我们将扫码结果显示在一个新的视图中，如果你运行程序的话应该可以看到扫描的二维码内容了。另外，为了使我们的应用更逼真，可以在扫描到二维码信息时让它播放声音。这首先需要在项目中添加一个音频文件：

然后在接口部分添加一个AVAudioPlayer对象的属性：@property

(strong,

nonatomic)

AVAudioPlayer

*audioPlayer;在实现部分添加loadSound方法及代码，并在viewDidLoad中调用该方法：-

(void)loadSound

{

NSString

*soundFilePath

=

[[NSBundle

mainBundle]

pathForResource:@"beep"

ofType:@"mp3"];

NSURL

*soundURL

=

[NSURL

URLWithString:soundFilePath];

NSError

*error;

self.audioPlayer

=

[[AVAudioPlayer

alloc]

initWithContentsOfURL:soundURL

error:&error];

if

(error)

{

NSLog(@"Could

not

play

sound

file.");

NSLog(@"%@",

[error

localizedDescription]);

}

else

{

[self.audioPlayer

prepareToPlay];

}

}

-

(void)viewDidLoad

{

...

[self

loadSound];

}最后，在captureOutput:didOutputMetadataObjects:fromConnection:方法中添加下面的代码来播放声音：-

(void)captureOutput:(AVCaptureOutput

*)output

didOutputMetadataObjects:(NSArray<__kindof

AVMetadataObject

*>

*)metadataObjects

fromConnection:(AVCaptureConnection

*)connection

{

if

(metadataObjects

!=

nil

&&

metadataObjects.count

>

0)

{

AVMetadataMachineReadableCodeObject

*metadataObject

=

metadataObjects.firstObject;

if

([[metadataObject

type]

isEqualToString:AVMetadataObjectTypeQRCode])

{

...

self.isReading

=

NO;

//

play

sound

if

(self.audioPlayer)

{

[self.audioPlayer

play];

}

}

}2.3.3设置扫描框目前点击Start按钮，整个视图范围都可以扫描二维码。现在，我们需要设置一个扫描框，以限制只有扫描框区域内的二维码被读取。在这里，将扫描区域设置为storyboard中添加的视图，即scanView。在实现部分找到startReading方法，添加下面的代码：-

(void)startScanning

{

//

configure

previewLayer

...

//

set

the

scanning

area

[[NSNotificationCenter

defaultCenter]

addObserverForName:AVCaptureInputPortFormatDescriptionDidChangeNotification

object:nil

queue:[NSOperationQueue

mainQueue]

usingBlock:^(NSNotification

*

_Nonnull

note)

{

metadataOutput.rectOfInterest

=

[self.previewLayer

metadataOutputRectOfInterestForRect:self.scanView.frame];

}];

//

start

scanning

...

}需要注意的是，rectOfInterest属性不能在设置metadataOutput时直接设置，而需要在AVCaptureInputPortFormatDescriptionDidChangeNotification通知里设置，否则metadataOutputRectOfInterestForRect:方法会返回(0,0,0,0)。为了让扫描框更真实的显示，我们需要自定义ScanView，为其绘制边框、四角以及扫描线。首先打开ScanView.m文件，在实现部分重写initWithCoder:方法，为scanView设置透明的背景颜色：-

(instancetype)initWithCoder:(NSCoder

*)aDecoder

{

self

=

[super

initWithCoder:aDecoder];

if

(self)

{

self.backgroundColor

=

[UIColor

clearColor];

}

return

self;

}然后重写drawRect:方法，为scanView绘制边框和四角：-

(void)drawRect:(CGRect)rect

{

CGContextRef

context

=

UIGraphicsGetCurrentContext();

//

绘制白色边框

CGContextAddRect(context,

self.bounds);

CGContextSetStrokeColorWithColor(context,

[UIColor

whiteColor].CGColor);

CGContextSetLineWidth(context,

2.0);

CGContextStrokePath(context);

//

绘制四角：

CGContextSetStrokeColorWithColor(context,

[UIColor

greenColor].CGColor);

CGContextSetLineWidth(context,

5.0);

//

左上角：

CGContextMoveToPoint(context,

0,

30);

CGContextAddLineToPoint(context,

0,

0);

CGContextAddLineToPoint(context,

30,

0);

CGContextStrokePath(context);

//

右上角：

CGContextMoveToPoint(context,

self.bounds.size.width

-

30,

0);

CGContextAddLineToPoint(context,

self.bounds.size.width,

0);

CGContextAddLineToPoint(context,

self.bounds.size.width,

30);

CGContextStrokePath(context);

//

右下角：

CGContextMoveToPoint(context,

self.bounds.size.width,

self.bounds.size.height

-

30);

CGContextAddLineToPoint(context,

self.bounds.size.width,

self.bounds.size.height);

CGContextAddLineToPoint(context,

self.bounds.size.width

-

30,

self.bounds.size.height);

CGContextStrokePath(context);

//

左下角：

CGContextMoveToPoint(context,

30,

self.bounds.size.height);

CGContextAddLineToPoint(context,

0,

self.bounds.size.height);

CGContextAddLineToPoint(context,

0,

self.bounds.size.height

-

30);

CGContextStrokePath(context);

}如果希望在扫描过程中看到刚才绘制的扫描框，还需要切换到ViewController.m文件，在startStopAction:方法中添加下面的代码来显示扫描框：-

(IBAction)startStopAction:(id)sender

{

if

(!self.isReading)

{

...

[self.view

bringSubviewToFront:self.toolBar];

//

display

toolBar

[self.view

bringSubviewToFront:self.scanView];

//

display

scanView

...

}

...

}现在运行，你会看到下面的效果：

接下来我们继续添加扫描线。首先在ScanView.h文件的接口部分声明一个NSTimer对象的属性：@property

(nonatomic,

strong)

NSTimer

*timer;然后切换到ScanView.m文件，在实现部分添加loadScanLine方法及代码，并在initWithCoder:方法中调用：-

(void)loadScanLine

{

self.timer

=

[NSTimer

scheduledTimerWithTimeInterval:3.0

repeats:YES

block:^(NSTimer

*

_Nonnull

timer)

{

UIView

*lineView

=

[[UIView

alloc]

initWithFrame:CGRectMake(0,

0,

self.bounds.size.width,

1.0)];

lineView.backgroundColor

=

[UIColor

greenColor];

[self

addSubview:lineView];

[UIView

animateWithDuration:3.0

animations:^{

lineView.frame

=

CGRectMake(0,

self.bounds.size.height,

self.bounds.size.width,

2.0);

}

completion:^(BOOL

finished)

{

[lineView

removeFromSuperview];

}];

}];

}

-

(instancetype)initWithCoder:(NSCoder

*)aDecoder

{

...

if

(self)

{

...

[self

loadScanLine];

}

...

}然后切换到ViewController.m文件，在startStopAction:方法中添加下面代码以启用和暂停计时器：-

(IBAction)startStopAction:(id)sender

{

if

(!self.isReading)

{

...

[self.view

bringSubviewToFront:self.scanView];

//

display

scanView

self.scanView.timer.fireDate

=

[NSDate

distantPast];

//start

timer

...

}

else

{

[self

stopScanning];

self.scanView.timer.fireDate

=

[NSDate

distantFuture];

//stop

timer

...

}

...

}最后，再在viewWillAppear:的重写方法中添加下面代码：-

(void)viewWillAppear:(BOOL)animated

{

[super

viewWillAppear:animated];

self.scanView.timer.fireDate

=

[NSDate

distantFuture];

}可以运行看下：2.3.4从图片解析二维码从iOS8开始，可以使用CoreImage框架中的CIDetector解析图片中的二维码。在这个应用中，我们通过点击Album按钮，从相册选取二维码来解析。在写代码之前，需要在Info.plist文件中添加NSPhotoLibraryAddUsageDescription键及相应描述以访问相册：

然后在ViewController.m文件中添加UIImagePicker