Codificação e decodificação de código QR usando ZXing

Question

Ok, então vou aproveitar a chance de que alguém aqui tenha usado o Zxing antes. Estou desenvolvendo um aplicativo Java, e uma das coisas que ele precisa fazer é codificar uma matriz de dados de bytes em um código QR e depois decodificá -lo posteriormente.

Aqui está um exemplo de como é meu codificador:

byte[] b = {0x48, 0x45, 0x4C, 0x4C, 0x4F};
//convert the byte array into a UTF-8 string
String data;
try {
    data = new String(b, "UTF8");
}
catch (UnsupportedEncodingException e) {
 //the program shouldn't be able to get here
 return;
}

//get a byte matrix for the data
ByteMatrix matrix;
com.google.zxing.Writer writer = new QRCodeWriter();
try {
 matrix = writer.encode(data, com.google.zxing.BarcodeFormat.QR_CODE, width, height);
}
catch (com.google.zxing.WriterException e) {
 //exit the method
 return;
}

//generate an image from the byte matrix
int width = matrix.getWidth(); 
int height = matrix.getHeight(); 

byte[][] array = matrix.getArray();

//create buffered image to draw to
BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

//iterate through the matrix and draw the pixels to the image
for (int y = 0; y < height; y++) { 
 for (int x = 0; x < width; x++) { 
  int grayValue = array[y][x] & 0xff; 
  image.setRGB(x, y, (grayValue == 0 ? 0 : 0xFFFFFF));
 }
}

//write the image to the output stream
ImageIO.write(image, "png", outputStream);

A matriz de bytes iniciante neste código é usada apenas para testá -lo. Os dados de bytes reais serão variados.

Aqui está o que meu decodificador se parece:

//get the data from the input stream
BufferedImage image = ImageIO.read(inputStream);

//convert the image to a binary bitmap source
LuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(image);
BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(source));

//decode the barcode
QRCodeReader reader = new QRCodeReader();

Result result;
try {
 result = reader.decode(bitmap, hints);
} catch (ReaderException e) {
 //the data is improperly formatted
 throw new MCCDatabaseMismatchException();
}

byte[] b = result.getRawBytes();
System.out.println(ByteHelper.convertUnsignedBytesToHexString(result.getText().getBytes("UTF8")));
System.out.println(ByteHelper.convertUnsignedBytesToHexString(b));

convertUnsignedBytesToHexString(byte) é um método que converte uma matriz de bytes em uma sequência de caracteres hexadecimais.

Quando tento executar esses dois blocos de código juntos, esta é a saída:

48454c4c4f
202b0b78cc00ec11ec11ec11ec11ec11ec11ec

Claramente, o texto está sendo codificado, mas os bytes reais de dados estão completamente desligados. Qualquer ajuda seria apreciada aqui.

Answer 1

Portanto, para referência futura para quem não deseja passar dois dias pesquisando na Internet para descobrir isso, quando você codifica matrizes de byte nos códigos QR, você deve usar o ISO-8859-1conjunto de personagens, não UTF-8.

Answer 2

Este é o meu exemplo de código Java para codificar o código QR usando o ZXing com a codificação UTF-8, observe: você precisará alterar o caminho e os dados UTF8 para o seu caminho e caracteres de idioma

package com.mypackage.qr;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;
import java.nio.charset.CharacterCodingException;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.charset.CharsetEncoder;
import java.util.Hashtable;

import com.google.zxing.EncodeHintType;
import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
import com.google.zxing.client.j2se.MatrixToImageWriter;
import com.google.zxing.common.*;

public class CreateQR {

public static void main(String[] args)
{
    Charset charset = Charset.forName("UTF-8");
    CharsetEncoder encoder = charset.newEncoder();
    byte[] b = null;
    try {
        // Convert a string to UTF-8 bytes in a ByteBuffer
        ByteBuffer bbuf = encoder.encode(CharBuffer.wrap("utf 8 characters - i used hebrew, but you should write some of your own language characters"));
        b = bbuf.array();
    } catch (CharacterCodingException e) {
        System.out.println(e.getMessage());
    }

    String data;
    try {
        data = new String(b, "UTF-8");
        // get a byte matrix for the data
        BitMatrix matrix = null;
        int h = 100;
        int w = 100;
        com.google.zxing.Writer writer = new MultiFormatWriter();
        try {
            Hashtable<EncodeHintType, String> hints = new Hashtable<EncodeHintType, String>(2);
            hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "UTF-8");
            matrix = writer.encode(data,
            com.google.zxing.BarcodeFormat.QR_CODE, w, h, hints);
        } catch (com.google.zxing.WriterException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }

        // change this path to match yours (this is my mac home folder, you can use: c:\\qr_png.png if you are on windows)
                String filePath = "/Users/shaybc/Desktop/OutlookQR/qr_png.png";
        File file = new File(filePath);
        try {
            MatrixToImageWriter.writeToFile(matrix, "PNG", file);
            System.out.println("printing to " + file.getAbsolutePath());
        } catch (IOException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    } catch (UnsupportedEncodingException e) {
        System.out.println(e.getMessage());
    }
}

}

Answer 3

Pelo que vale, meu pico groovy parece funcionar com as codificações de caracteres UTF-8 e ISO-8859-1. Não tenho certeza do que acontecerá quando um decodificador que não seja zxing tenta decodificar a imagem codificada UTF-8 ... provavelmente varia dependendo do dispositivo.

// ------------------------------------------------------------------------------------
// Requires: groovy-1.7.6, jdk1.6.0_03, ./lib with zxing core-1.7.jar, javase-1.7.jar 
// Javadocs: http://zxing.org/w/docs/javadoc/overview-summary.html
// Run with: groovy -cp "./lib/*" zxing.groovy
// ------------------------------------------------------------------------------------

import com.google.zxing.*
import com.google.zxing.common.*
import com.google.zxing.client.j2se.*

import java.awt.image.BufferedImage
import javax.imageio.ImageIO

def class zxing {
    def static main(def args) {
        def filename = "./qrcode.png"
        def data = "This is a test to see if I can encode and decode this data..."
        def charset = "UTF-8" //"ISO-8859-1" 
        def hints = new Hashtable<EncodeHintType, String>([(EncodeHintType.CHARACTER_SET): charset])

        writeQrCode(filename, data, charset, hints, 100, 100)

        assert data == readQrCode(filename, charset, hints)
    }

    def static writeQrCode(def filename, def data, def charset, def hints, def width, def height) {
        BitMatrix matrix = new MultiFormatWriter().encode(new String(data.getBytes(charset), charset), BarcodeFormat.QR_CODE, width, height, hints)
        MatrixToImageWriter.writeToFile(matrix, filename.substring(filename.lastIndexOf('.')+1), new File(filename))
    }

    def static readQrCode(def filename, def charset, def hints) {
        BinaryBitmap binaryBitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(new BufferedImageLuminanceSource(ImageIO.read(new FileInputStream(filename)))))
        Result result = new MultiFormatReader().decode(binaryBitmap, hints)

        result.getText()        
    }

}

Answer 4

Talvez vale a pena olhar para Qrgen, que é construído sobre o ZXing e suporta UTF-8 com esse tipo de sintaxe:

// if using special characters don't forget to supply the encoding
VCard johnSpecial = new VCard("Jöhn Dɵe")
                        .setAdress("ëåäöƞ Sträät 1, 1234 Döestüwn");
QRCode.from(johnSpecial).withCharset("UTF-8").file();

Answer 5

Se você realmente precisar codificar o UTF-8, pode tentar pré-preceder a marca de pedidos do Unicode Byte. Não tenho idéia do quão difundido é o suporte para esse método, mas o ZXing pelo menos parece apoiá -lo:http://code.google.com/p/zxing/issues/detail?id=103

Eu tenho lido no modo QR recentemente e eu acho Eu já vi a mesma prática mencionada em outro lugar, mas não tenho o mais nevoeiro do que.

Answer 6

Tentei usar o ISO-8859-1, como dito na primeira resposta. Tudo correu bem na codificação, mas quando tentei obter o byte [] usando a sequência de resultados na decodificação, todos os bytes negativos se tornaram o personagem 63 (ponto de interrogação). O código a seguir não funciona:

// Encoding works great
byte[] contents = new byte[]{-1};
QRCodeWriter codeWriter = new QRCodeWriter();
BitMatrix bitMatrix = codeWriter.encode(new String(contents, Charset.forName("ISO-8859-1")), BarcodeFormat.QR_CODE, w, h);

// Decodes like this fails
LuminanceSource ls = new BufferedImageLuminanceSource(encodedBufferedImage);
Result result = new QRCodeReader().decode(new BinaryBitmap( new HybridBinarizer(ls)));
byte[] resultBytes = result.getText().getBytes(Charset.forName("ISO-8859-1")); // a byte[] with byte 63 is given
return resultBytes;

Parece tão estranho porque a API em uma versão muito antiga (não sei exatamente) teve um método que funciona bem:

Vector byteSegments = result.getByteSegments();

Então, tentei pesquisar por que esse método foi removido e percebi que existe uma maneira de obter bytesegments, através de metadados. Então, meu método de decodificação se parece:

// Decodes like this works perfectly
LuminanceSource ls = new BufferedImageLuminanceSource(encodedBufferedImage);
Result result = new QRCodeReader().decode(new BinaryBitmap( new HybridBinarizer(ls)));
Vector byteSegments = (Vector) result.getResultMetadata().get(ResultMetadataType.BYTE_SEGMENTS);  
int i = 0;
int tam = 0;
for (Object o : byteSegments) {
    byte[] bs = (byte[])o;
    tam += bs.length;
}
byte[] resultBytes = new byte[tam];
i = 0;
for (Object o : byteSegments) {
    byte[] bs = (byte[])o;
    for (byte b : bs) {
        resultBytes[i++] = b;
    }
}
return resultBytes;