QR code二维码简介及Qrencode库的移植与使用

现在生活中，二维码可以说是无处不在，微信扫码支付，支付宝扫码支付，就连贴小广告的都带上了二维码了。之前一直想去了解一下，还是太懒了，就没去，现在项目中需要用到这东西，正好借此机会了解一下。

 

 

上网一查，原来二维码的还有很多种。下表是一个简单的介绍：

二维码的优点突出，所以大有取代条形码的趋势，二维码的特点：

1、高密度，容量大，可容纳多达1850个大写字母（字符）或2710个数字，支持最高1108个字节的数据存储，比一维码信息容量高几十倍。

2、 范围广，支持对图片、声音、文字、签字、指纹等各类可以数字化信息的编码，还可以表示多种语言文字和图像数据。

3、 容错能力强，具有纠错功能，当二维码因穿孔、污损等引起局部损坏时，照样可以正常识别，损毁面积达50%仍可恢复。

4、 成本低，易制作，持久耐用等

 

 

本次开发使用的是QRcode，因为它目前使用的较为广泛，微信支付，扫码加好友等等都可以是QRcode。

 

下面对QR Code做个详细的了解：

QR Code码，是由Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵二维码符号，它具有一维条码及其它二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图象多种文字信息、保密防伪性强等优点，是目前较为常用的二维条码。

基本特性

编辑

符号规格

21×21模块（版本1）-177×177模块（版本40）

(每一规格：每边增加4个模块)

容量（指最大规格符号版本40-L级）

　

· 8位字节数据 :2,953个字符

· 汉字数据 :1,817个字符

数据表示方法

深色模块表示二进制“1”，浅色模块表示二进制“0”。

纠错能力

· L级：约可纠错7%的数据码字

· M级：约可纠错15%的数据码字

· Q级：约可纠错25%的数据码字

· H级：约可纠错30%的数据码字

掩模（固有）

可以使符号中深色与浅色模块的比例接近1：1，使因相邻模块的排列造成译码困难的可能性降为最小。

模式

1、数字模式（numeric mode ）: 0001（数字0～9）

2、混合字符模式（alphanumeric mode） : 0010（数字0～9；大写字母A～Z；9个其他字符：space，$, %, *, +, -, ., /, ：）；

3、8bit byte mode: 0100

4、日本汉字（KANJI mode） : 1000

5、中国汉字(GB2312):1101（GB 2312对应的汉字和非汉字字符）

 

 

为了美观，可以在二维码上添加一张logo图片，一般放在中间。我在网上查了好久，没有找到logo的大小和二维码的等级和容错性的关系，如果大家有找到的，请告知，谢谢，我这边自己选择了长宽是二维码的20%，测试不影响识别。

 

编码阶段：

在网上找了一个第三方的库，qrencode，提供了制作二维码的API，接口很简单，

extern QRcode *QRcode_encodeString(const char *string, int version, QRecLevel level, QRencodeMode hint, int casesensitive);

这个API可以直接设置要编码的字符串内容，以及对二维码的设置，如版本（即大小等级1~40）、容错等级、模式等，返回的是一个结构体指针，QRcode，

typedef struct {

         int version;         ///< version of the symbol

         int width;           ///< width of the symbol

         unsigned char *data; ///< symbol data

} QRcode;

它的数据data就是二维码的内容，1对应深色块，0对应浅色块。借助一些其他的画图的API就可以绘制出二维码。哭的详细介绍请参考：点击打开链接

 

我使用的是QT+VS 和QT+Linux，做的是嵌入式开发，所以需要涉及到一些交叉编译等。

 

由于qrencode 在我们项目中作为一个第三方库，只需要它的基础功能，后面不会持续去更新，所以，决定将其编译成静态库。如果想编译成动态库，可以参考http://blog.csdn.net/u010977122/article/details/52959098

这个是我开始编译成动态库遇到的一些问题。

静态库的编译参照了 http://blog.csdn.net/liyuanbhu/article/details/44647139 博主的配置，在此感谢。

将博主的一些东西搬过来，从而让本文更加完整，下面是编译windows下的静态库的过程。

建立一个 win32 项目，选择生成静态库，不使用预编译头。将 qrencode 的源文件（.c 和 .h）全部拷到vc 的项目目录中，除了 qrenc.c 。编译 qrencode 时还需要有个 config.h 文件（源码中的config.h.in文件修改成config.h），这个文件主要是配置库中的一些宏开关，可以用我下面提供的这个。

/* config.h.  Generated from config.h.in by configure.  */  /* config.h.in.  Generated from configure.ac by autoheader.  */    /* Define to 1 if you have the <inttypes.h> header file. */  #define HAVE_INTTYPES_H 1    /* Define to 1 if using pthread is enabled. */  #undef HAVE_LIBPTHREAD    /* Define to 1 if you have the <memory.h> header file. */  #define HAVE_MEMORY_H 1    /* Define to 1 if you have the <stdint.h> header file. */  #define HAVE_STDINT_H 1    /* Define to 1 if you have the <stdlib.h> header file. */  #define HAVE_STDLIB_H 1    /* Define to 1 if you have the <strings.h> header file. */  #define HAVE_STRINGS_H 1    /* Define to 1 if you have the <string.h> header file. */  #define HAVE_STRING_H 1    /* Define to 1 if you have the `strdup' function. */  #define HAVE_STRDUP 1    /* Define to 1 if you have the <sys/stat.h> header file. */  #define HAVE_SYS_STAT_H 1    /* Define to 1 if you have the <sys/types.h> header file. */  #define HAVE_SYS_TYPES_H 1    /* Define to 1 if you have the <unistd.h> header file. */  #define HAVE_UNISTD_H 1      /* Major version number */  #define MAJOR_VERSION 3    /* Micro version number */  #define MICRO_VERSION 4    /* Minor version number */  #define MINOR_VERSION 4    /* Name of package */  #define PACKAGE "qrencode"    /* Define to the address where bug reports for this package should be sent. */  #define PACKAGE_BUGREPORT ""    /* Define to the full name of this package. */  #define PACKAGE_NAME "QRencode"    /* Define to the full name and version of this package. */  #define PACKAGE_STRING "QRencode 3.4.4"    /* Define to the one symbol short name of this package. */  #define PACKAGE_TARNAME "qrencode"    /* Define to the home page for this package. */  #define PACKAGE_URL ""    /* Define to the version of this package. */  #define PACKAGE_VERSION "3.4.4"    /* Define to 1 if you have the ANSI C header files. */  #define STDC_HEADERS 1    /* Version number of package */  #define VERSION "3.4.4"    #define inline    /* Define to 'static' if no test programs will be compiled. */  #define __STATIC static  /* #undef WITH_TESTS */       

然后在项目属性中添加预处理定义：HAVE_CONFIG_H（项目->属性->配置属性->C/C++->预处理器->预处理器定义）

config.h 中有一行：#define inline 

是因为rscode.c 文件中有个modnn的定义如下：

static inline int modnn(RS *rs, int x){      while (x >= rs->nn) {          x -= rs->nn;          x = (x >> rs->mm) + (x & rs->nn);      }      return x;  }  

在用VS2012编译的时候，在split.c文件中，strdup编译不过，提示 error C4996: 'strdup': The POSIX name for this item is deprecated. Instead, use the ISO C++ conformant name: _strdup. See online help for details. 将strdup改成_strdup，具体参考我的博客：http://blog.csdn.net/u010977122/article/details/53020475

点击打开链接

qrencode 本身是不依赖于 libpng 库的。所以不存在什么缺少 png.h 的问题。按照本文介绍的方法按部就班的做就能生成静态库，不存在任何问题。编译时一定要排除 qrenc.c 这个文件。这个文件是 qrencode 的一个使用例子，与这个库本身无关。

生成了libqrencode.a的一个静态库，再配qrencode.h这个头文件，就可以在项目中使用了。

在QT中使用的具体代码如下：

void HQrencodePCtrl::PaintQRcode::draw(QPainter &painter, int width, int height)  {  QColor foreground(Qt::black);painter.setBrush(foreground);const int qr_width = qr->width > 0 ? qr->width : 1;  double scale_x = width / qr_width;  double scale_y = height / qr_width;   for( int y = 0; y < qr_width; y ++)   {   for(int x = 0; x < qr_width; x++)   {   unsigned char b = qr->data[y * qr_width + x];   if(b & 0x01)   {   QRectF r(int(x * scale_x), int(y * scale_y), int(scale_x), int(scale_y));   painter.drawRects(&r, 1);   }   }   } if(bhavelogo)     //添加Logo的图片，绘制在二维码的中间{QPixmap picture(logoaddr.c_str());int logoWidth = width*0.2;int logoHeight = height * 0.2;painter.drawPixmap(width/2-logoWidth/2,height/2-logoHeight/2,logoWidth,logoHeight,picture);}}  

<pre name="code" class="cpp">void HQrencodePCtrl::PaintQRcode::setString(HString str)  {  priv_string = str;   if(qr != NULL)   {   QRcode_free(qr);   }  qr = QRcode_encodeString(priv_string.c_str(),  1,  QR_ECLEVEL_L,  QR_MODE_8,  1);  update();  }  

void HQrencodePCtrl::PaintQRcode::paint(QPainter *painter){QColor background(Qt::white);  painter->setBrush(background);  painter->setPen(Qt::NoPen);  //painter->drawRect(0, 0, width(), height());  if(qr != NULL)  {int paintWidth = int(width()/qr->width)*qr->width ;int paintHeight = int(height()/qr->width)*qr->width;painter->drawRect(0, 0, paintWidth, paintHeight); draw(*painter, paintWidth,paintHeight);  }  }

在linux下编译成库，主要是写Makefile 文件，除了将strdup改成_strdup再改回去，其他不变。下面是我的makefile文件：

TARGET = libqrencodeTARGET_DIR = ../../../lib/linux/debug/#OBJ_DIR = ./objs#$(CC) -o $(TARGET_DIR)/$(TARGET) $(OBJ_FILES) $(LDFLAGS)INCLUDE = -I../../../src/ -I../../../inc/SOURCES = ../../../src/bitstream.c ../../../src/mask.c ../../../src/mmask.c ../../../src/mqrspec.c ../../../src/qrencode.c ../../../src/qrinput.c ../../../src/qrspec.c ../../../src/rscode.c ../../../src/split.cLIBS = -lpthreadOBJ_FILES = $(patsubst %.c, %.o, $(SOURCES))CC = arm-poky-linux-gnueabi-g++ -march=armv7-a -mthumb-interwork -mfloat-abi=hard -mfpu=neon -mtune=cortex-a9 --sysroot=/opt/poky/1.7/sysroots/cortexa9hf-vfp-neon-poky-linux-gnueabi -std=c++11 -ggdbAR = arm-poky-linux-gnueabi-ar   #这里将编译器替换成自己需要的编译器#CC = gcc#AR = arLDFLAGS += $(LIBS) CPPFLAGS += $(INCLUDE)all: check_env compile linkcheck_env:@echo "[$(TARGET)]: Build Start..."@mkdir -p $(TARGET_DIR)compile: $(OBJ_FILES)link:@echo "[$(TARGET)]: Linking ..."@$(AR) rcs $(TARGET_DIR)/$(TARGET).a $(OBJ_FILES)@echo "[$(TARGET)]: Build done!"#complie step 1:$(OBJ_FILES): %.o: %.c@echo "[$(TARGET)]: Compiling  $(notdir $^) ..."@$(CC) -DHAVE_CONFIG_H=1 -fPIC -c $(CPPFLAGS) $< -o $@     #这里在编译的时候加上<span style="font-family: 'Times New Roman';">HAVE_CONFIG_H=1的宏定义</span>clean:@rm -rf $(OBJ_FILES) $(TARGET_DIR)/$(TARGET).a@echo "[$(TARGET)]: Clean Finish!"

谢谢~