Android二维码优化——我的ZXing快如闪电！

2020-05-25 本文已影响0人小康一直很快乐

项目地址

https://github.com/kangzhou/QRzxingScan

最终效果

在安利之前现看下最终结果，为放大效果，特意找来一部低性能的测试机，斜角度，稍远距离。

一闪而过

优化之前

统计多次扫描结果，单帧识别成功的时间为 2-5s

image

优化之后

基本维持在50ms左右，如果设备性能好点的话，耗时还会更短。

image

如何使用

Step 1

allprojects {
  repositories {
    ...
    maven { url 'https://jitpack.io' }
  }
}

Step 2

dependencies {
        implementation 'com.github.kangzhou:QRzxingScan:1.0.3'
}

Step 3

    public void goScan(View view){
        Intent intent = new Intent(this, QRScanActivity.class);
        startActivityForResult(intent,SCAN_CODE);
    }

    @Override
    protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
        super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
        if(resultCode==RESULT_OK&&requestCode==SCAN_CODE){
            Toast.makeText(this,data.getStringExtra("code"),Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }

原理

关于zxing的优化网上有很多的分析，但只是提出解决方案，都没有开源，这次集众家所长来实现一下，主要基于：

减少解码格式提高解码速度，二维码格式是QR Code，仅支持二维码
解码算法优化。使用GlobalHistogramBinarizer算法的效果要稍微比HybridBinarizer好一些，识别的速度更快
减少解码数据，（1）裁剪无用区域，减少解码数据。（2）灰度处理
裁剪数据有两种方案，一是利用openCV识别目标矩阵，二是利用扫码框裁剪。
考虑到接入的成本，这里没有采用openCV的方式，而是用了第二个方案，也算是比较取巧的方式，就是只裁剪扫码框内的数据，这样只需计算扫码框的相对位置即可。这里要注意的是要按比例裁剪，而不是绝对位置的裁剪。
串行请求处理帧改为并发处理帧（可选）
原生zxing的识别流程是先申请帧，待该帧识别失败再利用handle去申请下一帧，直到识别成功，是一种串行处理方式。假如有某一帧处理时间过长的话，是非常影响识别的效率的
我的方案是delayMessage，例如只给50ms（经验值）的时间解码识别数据，超过该时间没结果的话则申请下一帧，每帧的解码过程交给线程池处理，一旦有某个任务成功则返回结果，并停止其他正在解析的线程，这是一种并行方式

但经测试发现这个效果并没有想象中的那么好，原因是对于低端机来说，CPU资源本来就不高，再开启大量线程的话，并不能提高CPU的使用率。而对于性能稍好一点的手机来说，例如我用华为Mate20测试，解码极快（如下图）。识别单帧无论成功还是失败时间只有20ms左右，也就没必要使用并行的方式你没看错，解码最快可达个位数！
降低bestReView的size，从而降低分辨率
获取相机SupportedPreviewSize列表，找到最合适的SupportedPreviewSize，需要注意的是这里不是直接用最小的原因是，解码数据小了，可能会增加解码的失败率。

其中减少解码数据和降低分辨率是个人觉得最有效的方式。

自定义

嫌弃码界面丑？无妨，我为各位看官准备了ZxingCallBack接口


public interface ZxingCallBack {

    /**

    * 扫码结果

    * @param rawResult 结果

    * @param barcode 识别图片

    */

    void scanResult(Result rawResult, Bitmap barcode);

    /**

     * 扫码框

    * @return

    */

    View getScopImage();

    /**

     * @return SurfaceView

    */

    SurfaceView getSurfaceView();

    /**

    * 当前activity

    * @return

    */

    Activity getContext();

}

具体可参看QRScanActivity的实现

源码

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