二維碼掃描已經成為了現代人生活中的一部分，我們可以通過掃描二維碼實現多種功能，例如打開網頁、加好友、撥打電話等等。二維碼掃描在App開發中非常常見，本文將介紹二維碼掃描的原理及實現方法。
一、原理
二維碼生成和掃描的原理都是基于二維碼的編碼和解碼技術，這里僅介紹二維碼的掃描原理。二維碼掃描分為兩個步驟，第一步是找到二維碼位置，第二步是解碼二維碼內容。
1、找到二維碼位置
二維碼的定位標志區域在二維碼四個角上，我們可以通過尋找這四個角的位置來確定二維碼的位置。在實現時可以使用OpenCV等圖像處理庫來進行處理定位標志區域。
2、解碼二維碼內容
將掃描到的二維碼圖像灰度化后二值化，即將灰度值低于某個閾值的像素點轉換為黑色，高于該閾值的像素點轉換為白色。然后通過黑白像素點的排列組合找出黑色像素點的位置和大小，最后利用解碼算法將黑白像素點轉換為文本內容。
二、實現方法
在iOS和Android中，App開發者都可以利用系統提供的相機接口實現二維碼的掃描。這里分別介紹iOS和Android的實現方法。
1、iOS實現方法
使用iOS系統自帶的二維碼掃描接口，可以實現二維碼的掃描功能。首先需要導入AVFoundation框架和CoreGraphics框架，然后創建AVCaptureSession對象，該對象負責管理輸入設備、輸出設備和數據流的傳輸。
然后創建一個AVCaptureDevice對象來代表攝像頭，然后將該設備作為AVCaptureDeviceInput對象的輸入，之后創建一個AVCaptureMetadataOutput對象來獲取掃描結果。將AVCaptureMetadataOutput對象的類型設置為AVMetadataObjectTypeQRCode，這樣就只會掃描二維碼。同時設置代理，實現掃描結果的回調。代碼如下：
“`
// 創建 AVCaptureSession 對象來管理輸入設備和 輸出設備
AVCaptureSession *session = [[AVCaptureSession alloc] init];
// 獲取 AVCaptureDevice 實例來表示攝像頭
AVCaptureDevice *device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
// 創建 AVCaptureDeviceInput 對象
AVCaptureDeviceInput *input = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:device error:nil];
// 將 AVCaptureDeviceInput 加到會話中
[session addInput:input];
// 創建 AVCaptureMetadataOutput 對象并將其設置為輸出流
AVCaptureMetadataOutput *output = [[AVCaptureMetadataOutput alloc] init];
[session addOutput:output];
// 設置輸出對象的代理，并實現代理方法
[output setMetadataObjectsDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];
// 設置支持的二維碼類型
[output setMetadataObjectTypes:@[AVMetadataObjectTypeAPPQRCode]];
// 創建預覽圖層，并設置會話
AVCaptureVideoPreviewLayer *previewLayer = [AVCaptureVideoPreviewLayer layerWithSession:session];
previewLayer.videoGravity = AVLayerVideoGravityResizeAspectFill;
“`
在實現代理方法中，通過掃描結果得到二維碼內容：
“`
– (void)ca
ptureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputMetadataObjects:(NSArray *)metadataObjects fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection {
if (metadataObjects.count > 0) {
AVMetadataMachineReadableCodeObject *metadataObject = metadataObjects.firstObject;
// 獲取掃描到的字符串內容
NSString *stringValue = metadataObject.stringValue;
// 調用代理，將掃描結果傳給調用者
if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(scanResult:)]) {
[self.delegate scanResult:stringValue];
}
}
}
“`
2、Android實現方法
對于Android開發者，也可以利用系統自帶的相機接口實現二維碼的掃描功能。首先需要在gradle配置中添加zxing庫依賴，如下：
“`
compile ‘com.google.zxing:core:3.2.1’
compile ‘com.journeyapps:zxing-android-embedded:3.6.0’
“`
然后創建一個CaptureManager對象來管理相機、預覽和解碼器等對象，之后就可以實現二維碼的掃描功能了。代碼如下：
“`
// 創建 CaptureManager 對象
mCaptureManager = new CaptureManager(getActivity(), mBarcodeView);
mCaptureManager.initializeFromIntent(getActivity().getIntent(), savedInstanceState);
mCaptureManager.decode();
“`
值得注意的是，zxing庫提供了默認的掃描UI界面，如果不需要使用自定義的掃描界面，可以直接使用默認模板。
三、總結
本文介紹了二維碼掃描的原理及實現方法，在實現時我們可以根據具體的需求來選擇適合的實現方式，這樣可以在開發中提高效率，并提供更好的使用體驗。
