Java_006：使用QRCode生成和解析二维码图片 （摘录+整理）

说明：以下程序在JDK 1.7.0 Update 51下测试通过。

目前二维码的应用是越来越广了，二维码具有如下特点：
（1）高密度编码，信息容量大。
可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108个字节，或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍。

（2）编码范围广。

该条码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进行编码，用条码表示出来；可以表示多种语言文字；可表示图像数据。
（3）容错能力强，具有纠错功能。
二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏时，照样可以正确得到识读，损毁面积达50%仍可恢复信息。
（4）译码可靠性高。
它比普通条码译码错误率百万分之二要低得多，误码率不超过千万分之一。
（5）可引入加密措施，保密性、防伪性好。
（6）成本低，易制作，持久耐用。

QR Code是日本人写的二维码编码格式，QR的意思的"Quick Response"。
注意：使用QRCode生成的二维码内容长度不能超过120个字节。
本文介绍如何使用QRCode生成和解析二维码图片。

1. 下载生成二维码图片的Jar包
下载地址：http://www.swetake.com/qrcode/java/qr_java.html。
我下载的是 qrcode_java0.50beta10.tar.gz(988kbyte)，解压后在lib目录中有个Qrcode.jar，加到项目库中。

2. 下载解析二维码图片的Jar包
下载地址：http://sourceforge.jp/projects/qrcode/。
我下载的是 qrcode.zip (日期: 2007-12-04, 大小: 668.4 KB)，解压后在lib目录中有个qrcode.jar，加到项目库中。

3. 完整的代码

（1）TwoDimensionCode.java

import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;

import javax.imageio.ImageIO;

import jp.sourceforge.qrcode.QRCodeDecoder;
import jp.sourceforge.qrcode.exception.DecodingFailedException;
import com.swetake.util.Qrcode;

public class TwoDimensionCode {

    /**
     * 生成二维码(QRCode)图片
     *
     * @param content 存储内容
     * @param imgPath 图片路径
     */
    public void encoderQRCode(String content, String imgPath) {
        this.encoderQRCode(content, imgPath, "png", 7);
    }

    /**
     * 生成二维码(QRCode)图片
     *
     * @param content 存储内容
     * @param output 输出流
     */
    public void encoderQRCode(String content, OutputStream output) {
        this.encoderQRCode(content, output, "png", 7);
    }

    /**
     * 生成二维码(QRCode)图片
     *
     * @param content 存储内容
     * @param imgPath 图片路径
     * @param imgType 图片类型
     */
    public void encoderQRCode(String content, String imgPath, String imgType) {
        this.encoderQRCode(content, imgPath, imgType, 7);
    }

    /**
     * 生成二维码(QRCode)图片
     *
     * @param content 存储内容
     * @param output 输出流
     * @param imgType 图片类型
     */
    public void encoderQRCode(String content, OutputStream output, String imgType) {
        this.encoderQRCode(content, output, imgType, 7);
    }

    /**
     * 生成二维码(QRCode)图片
     *
     * @param content 存储内容
     * @param imgPath 图片路径
     * @param imgType 图片类型
     * @param size 二维码尺寸
     */
    public void encoderQRCode(String content, String imgPath, String imgType, int size) {
        try {
            BufferedImage bufImg = this.qRCodeCommon(content, imgType, size);
            File imgFile = new File(imgPath);
            // 生成二维码QRCode图片
            ImageIO.write(bufImg, imgType, imgFile);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 生成二维码(QRCode)图片
     *
     * @param content 存储内容
     * @param output 输出流
     * @param imgType 图片类型
     * @param size 二维码尺寸
     */
    public void encoderQRCode(String content, OutputStream output, String imgType, int size) {
        try {
            BufferedImage bufImg = this.qRCodeCommon(content, imgType, size);
            // 生成二维码QRCode图片
            ImageIO.write(bufImg, imgType, output);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 生成二维码(QRCode)图片的公共方法
     *
     * @param content 存储内容
     * @param imgType 图片类型
     * @param size 二维码尺寸
     * @return
     */
    private BufferedImage qRCodeCommon(String content, String imgType, int size) {
        BufferedImage bufImg = null;
        try {
            Qrcode qrcodeHandler = new Qrcode();
            // 设置二维码排错率，可选L(7%)、M(15%)、Q(25%)、H(30%)，排错率越高可存储的信息越少，但对二维码清晰度的要求越小
            qrcodeHandler.setQrcodeErrorCorrect('M');
            qrcodeHandler.setQrcodeEncodeMode('B');
            // 设置设置二维码尺寸，取值范围1-40，值越大尺寸越大，可存储的信息越大
            qrcodeHandler.setQrcodeVersion(size);
            // 获得内容的字节数组，设置编码格式
            byte[] contentBytes = content.getBytes("utf-8");
            // 图片尺寸
            int imgSize = 67 + 12 * (size - 1);
            bufImg = new BufferedImage(imgSize, imgSize, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
            Graphics2D gs = bufImg.createGraphics();
            // 设置背景颜色
            gs.setBackground(Color.WHITE);
            gs.clearRect(0, 0, imgSize, imgSize);

            // 设定图像颜色
            gs.setColor(Color.BLACK);
            // 设置偏移量，不设置可能导致解析出错
            int pixoff = 2;
            // 输出内容> 二维码
            if (contentBytes.length > 0 && contentBytes.length < 800) {
                boolean[][] codeOut = qrcodeHandler.calQrcode(contentBytes);
                for (int i = 0; i < codeOut.length; i++) {
                    for (int j = 0; j < codeOut.length; j++) {
                        if (codeOut[j][i]) {
                            gs.fillRect(j * 3 + pixoff, i * 3 + pixoff, 3, 3);
                        }
                    }
                }
            } else {
                throw new Exception("QRCode content bytes length = " + contentBytes.length + " not in [0, 800].");
            }
            gs.dispose();
            bufImg.flush();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return bufImg;
    }

    /**
     * 解析二维码（QRCode）
     *
     * @param imgPath 图片路径
     * @return
     */
    public String decoderQRCode(String imgPath) {
        // QRCode 二维码图片的文件
        File imageFile = new File(imgPath);
        BufferedImage bufImg = null;
        String content = null;
        try {
            bufImg = ImageIO.read(imageFile);
            QRCodeDecoder decoder = new QRCodeDecoder();
            content = new String(decoder.decode(new TwoDimensionCodeImage(bufImg)), "utf-8");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Error: " + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        } catch (DecodingFailedException dfe) {
            System.out.println("Error: " + dfe.getMessage());
            dfe.printStackTrace();
        }
        return content;
    }

    /**
     * 解析二维码（QRCode）
     *
     * @param input 输入流
     * @return
     */
    public String decoderQRCode(InputStream input) {
        BufferedImage bufImg = null;
        String content = null;
        try {
            bufImg = ImageIO.read(input);
            QRCodeDecoder decoder = new QRCodeDecoder();
            content = new String(decoder.decode(new TwoDimensionCodeImage(bufImg)), "utf-8");
        } catch (IOException | DecodingFailedException e) {
            System.out.println("Error: " + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }
        return content;
    }

    public static void main(String[] args) {
        String imgPath = "D:/test_QRCode.png";
        String encoderContent = "人生若只如初见，\n何事秋风悲画扇。\n等闲变却故人心，\n却道故人心易变。";
        TwoDimensionCode handler = new TwoDimensionCode();
        handler.encoderQRCode(encoderContent, imgPath, "png");

        String decoderContent = handler.decoderQRCode(imgPath);
        System.out.println(decoderContent);
    }
}

（2）TwoDimensionCodeImage.java

import java.awt.image.BufferedImage;

import jp.sourceforge.qrcode.data.QRCodeImage;

public class TwoDimensionCodeImage implements QRCodeImage {

    BufferedImage bufImg;

    public TwoDimensionCodeImage(BufferedImage bufImg) {
        this.bufImg = bufImg;
    }

    @Override
    public int getHeight() {
        return bufImg.getHeight();
    }

    @Override
    public int getPixel(int x, int y) {
        return bufImg.getRGB(x, y);
    }

    @Override
    public int getWidth() {
        return bufImg.getWidth();
    }
}

4. 使用Barcode Scanner扫描生成的二维码图片

除了使用程序解析二维码图片以外，目前市场上还有很多解析二维码图片的程序。
这里我使用Barcode Scanner 4.6.1来测试前面生成的二维码图片。
下载地址：https://github.com/zxing/zxing/releases。

安装到Android手机上后，可以扫描生成的二维码图片。

参考文献：

1. http://blog.csdn.net/about58238/article/details/7494704

2. http://hi.baidu.com/gavin_mars/item/04bd5710fa2bdd031994ec6c
3. http://baijinshan.iteye.com/blog/1004554