二維碼掃面當下很流行，也帶來了很多的便利。我也不是在吹捧，你也許你也發現，幾乎凡是個APP，都有掃描二維碼的功能。現在網上的資料很多，我也是閑的蛋疼，在做一個美團的高仿項目，涉及到二維碼的掃描功能，iOS7之前，開發者進行掃碼編程時，一般會借助第三方庫。常用的是ZBarSDKa和ZXingObjC，iOS7之后，系統的AVMetadataObject類中，為我們提供了解析二維碼的接口。經過測試，使用原生API掃描和處理的效率非常高，遠遠高于第三方庫。我查了很多的資料，網上關于用系統原生類來實現二維碼掃描的資料還是很多的，但都不是很全。所以我把一套功能的實現分享出來，希望你們喜歡。（剛來簡書，文章的排版還不是很熟，蛋疼！,還有就是打開項目時，要是不是真機仿真，要先注釋掉beginScanning()方法，要不程序會崩潰）

這里是Swift版的，如果你想使用OC來實現，翻譯過去我相信也不是難事。

OC也可以參考：http://yimouleng.com/2016/01/13/ios-QRCode/

這里包含：

• 1、窗口的搭建
• 2、二維碼的掃描
• 3、從相冊中讀取二維碼
• 4、生成二維碼
• 5、長按識別二維碼

其中二維碼的掃描主要是用到AVFoundation這個框架中的AVCaptureSession，讀取二維碼和識別二維碼是同個原理，只是處理方式不同，主要用到的是CIDetector類，而生成二維碼要用到CoreImage框架中的CIFilter濾鏡類，值得一提的是CoreImage非常強大，這是iOS中關于圖片處理的幾乎所有內容集合，即圖片的處理幾乎都在CoreImage中，CIFilter也非常值得一究，mac上應該在CoreQuartz中。CoreImage和CIFilter的內容很多，我可能會在另外的文章中去分享。（我并不是大神，不敢吹牛逼說給大家講解，只是分享和大家相互學習）

詳情看看我的源碼：
美團的高仿項目 更多模塊中的“掃一掃”

1、窗口的搭建

這是UI的東西，很簡單，想怎么弄就怎么弄，只要你happy就ok，這是我的代碼：

1.1、設置導航條：setupNavView()，editItemAction()中因為在iOS9+平臺，所以用UIAlertController來列出多個ActionSheet功能

func setupNavView() {
    
self.navigationController?.navigationBar.barTintColor = UIColor.clearColor()
        self.title = "二維碼/條形碼"
        //設置標題顏色
        let navigationTitleAttribute = NSDictionary(object: UIColor.whiteColor(), forKey: NSForegroundColorAttributeName)
        self.navigationController?.navigationBar.titleTextAttributes = navigationTitleAttribute as? [String : AnyObject]
        
        //1.返回
        let backBtn = UIButton(type: UIButtonType.Custom)
        backBtn.frame = CGRectMake(20, 30, 25, 25);
        
        backBtn.setBackgroundImage(UIImage(named: "qrcode_scan_titlebar_back_nor"), forState:UIControlState.Normal);
        backBtn.contentMode = UIViewContentMode.ScaleAspectFit
        backBtn.addTarget(self, action: #selector(QRCodeScanViewController.backBtnAction), forControlEvents: UIControlEvents.TouchUpInside)
        
        let backItem = UIBarButtonItem(customView: backBtn)
        self.navigationItem.leftBarButtonItem = backItem
        
        let editItem = UIBarButtonItem(barButtonSystemItem: .Edit, target: self, action: #selector(QRCodeScanViewController.editItemAction))
        self.navigationItem.rightBarButtonItem = editItem
        
        
        
       //  deprecated  //
//        //2.相冊
//        let albumBtn = UIButton(type: UIButtonType.Custom)
//        albumBtn.frame = CGRectMake(0, 0, 35, 49)
//        albumBtn.center = CGPointMake(self.view.bounds.width / 2, 20 + 49 / 2.0)
//        albumBtn.setBackgroundImage(UIImage(named: "qrcode_scan_btn_photo_down"), forState: UIControlState.Normal)
//        albumBtn.contentMode=UIViewContentMode.ScaleAspectFit
//        albumBtn.addTarget(self, action: #selector(QRCodeScanViewController.openAlbum), forControlEvents: UIControlEvents.TouchUpInside)//        self.view.addSubview(albumBtn)
//        
//        //3.閃光燈
//        let flashBtn = UIButton(type: UIButtonType.Custom)
//        flashBtn.frame = CGRectMake(self.view.bounds.width - 55, 20, 35, 49)
//        flashBtn.setBackgroundImage(UIImage(named: "qrcode_scan_btn_flash_down"), forState: UIControlState.Normal)
//        flashBtn.contentMode=UIViewContentMode.ScaleAspectFit
//        flashBtn.addTarget(self, action: #selector(QRCodeScanViewController.openFlash(_:)), forControlEvents: UIControlEvents.TouchUpInside)
//        self.view.addSubview(flashBtn)

func editItemAction() {
        
        let actionSheet = UIAlertController(title: nil, message: nil, preferredStyle: .ActionSheet)
        let action1 = UIAlertAction(title: "從相冊選取二維碼", style: .Default) {
            [unowned self]
            (act) in
            self.openAlbum()
        }
        
        let action2 = UIAlertAction(title: "打開閃光燈", style: .Default) {
            [unowned self]
            (act) in
            self.openFlash()
        }
        
        let action3 = UIAlertAction(title: "生成二維碼", style: .Default) {
            [unowned self]
            (act) in
            
            let inputVC = UIAlertController(title: "輸入信息", message: nil, preferredStyle: .Alert)
            let cancelAction = UIAlertAction(title: "取消", style: .Cancel, handler: nil)
            let okayAction = UIAlertAction(title: "確定", style: .Default){
                [unowned self]
                (act) in
                ///生成二維碼圖片
                let QRCodeImage = self.createQRCodeImage(withImage: UIImage(named: "icon_mine_default_portrait")!, string: self.textInfo!)
                
                ///展示在界面上
                let imageBtn = UIButton(frame: CGRectMake(0, 64, SCREENWIDTH, SCREENHEIGHT - 64))
                imageBtn.setImage(QRCodeImage, forState: .Normal)
                imageBtn.addTarget(self, action: #selector(self.imageBtnAction(_:)), forControlEvents: .TouchUpInside)
                imageBtn.backgroundColor = THEMECOLOR
                self.view.addSubview(imageBtn)
                
                ///保存到相冊
                //UIImageWriteToSavedPhotosAlbum(QRCodeImage, self, #selector(self.image(_: didFinishSavingWithError: contextInfo: )), nil)
                
                inputVC.dismissViewControllerAnimated(true, completion: { 
                    print("生成二維碼")
                })
            }
            
            inputVC.addAction(cancelAction)
            inputVC.addAction(okayAction)
            
            inputVC.addTextFieldWithConfigurationHandler({ (textField) in
                textField.borderStyle = .None
                textField.placeholder = "輸入需要保存的信息"
                textField.delegate = self
                textField.becomeFirstResponder()
            })
            
            self.presentViewController(inputVC, animated: true, completion: {
                print("輸入信息可以生成二維碼")
            })
        }
        
        let action4 = UIAlertAction(title: "取消", style: .Cancel, handler: nil)
        
        actionSheet.addAction(action1)
        actionSheet.addAction(action2)
        actionSheet.addAction(action3)
        actionSheet.addAction(action4)
        
        self.presentViewController(actionSheet, animated: true, completion: nil)
    }
    

1.3、遮罩（蒙板）的設置：setupMaskView()

 let kMargin = CGFloat(50)
    
    
    func setupMaskView() {
        
        maskView = UIView()
        maskView.layer.borderColor = UIColor(red: CGFloat(0), green: CGFloat(0), blue: CGFloat(0), alpha: CGFloat(0.7)).CGColor
        maskView.layer.borderWidth = kMargin
        
        let maskViewSize = CGSizeMake(self.view.extWidth(), self.view.extWidth())///正方形，下面會露出來，還要添加補充遮罩
        maskView.frame = CGRectMake(0, 64, maskViewSize.width, maskViewSize.height)
        self.view.addSubview(maskView)
        
        ///補充遮罩
        let mask = UIView(frame: CGRectMake(0, maskView.extY() + maskView.extHeight(), SCREENWIDTH, SCREENHEIGHT - (maskView.extY() + maskView.extHeight())))
        mask.backgroundColor = UIColor(red: CGFloat(0), green: CGFloat(0), blue: CGFloat(0), alpha: CGFloat(0.7))
        self.view.addSubview(mask)
        
    }

1.4、掃描區域的設置：setupScanWindowView()

 func setupScanWindowView() {
        
        let scanWindowH = maskView.extWidth() - kMargin * 2 ///kMargin為黑色邊框的寬度，
        let scanWindowW = scanWindowH
        
        scanWindow =  UIView(frame: CGRectMake(kMargin, kMargin + 64, scanWindowW, scanWindowH))///隱形的框
        scanWindow.clipsToBounds = true
        self.view.addSubview(scanWindow)
        
        scanNetImageView = UIImageView(image: UIImage(named: "scan_net"))
        scanNetImageView.extSetY(-1 * scanNetImageView.extHeight())
        scanWindow.addSubview(scanNetImageView)
        
        let buttonWH = CGFloat(18)
        let topLift = UIImageView(frame: CGRectMake(0, 0, buttonWH, buttonWH))
        topLift.image = UIImage(named: "scan_1")
        let topRight = UIImageView(frame: CGRectMake(scanWindowW - buttonWH, 0, buttonWH, buttonWH))
        topRight.image = UIImage(named: "scan_2")
        let bottomLeft = UIImageView(frame: CGRectMake(0, scanWindowH - buttonWH, buttonWH, buttonWH))
        bottomLeft.image = UIImage(named: "scan_3")
        let bottomRight = UIImageView(frame: CGRectMake(topRight.frame.origin.x, bottomLeft.frame.origin.y, buttonWH, buttonWH))
        bottomRight.image = UIImage(named: "scan_4")
        
        scanWindow.addSubview(topLift)
        scanWindow.addSubview(topRight)
        scanWindow.addSubview(bottomLeft)
        scanWindow.addSubview(bottomRight)
        
        self.view.addSubview(scanWindow)
    }
    

2、二維碼的掃描

主要用的的是AVCaptureSession類，然后設置input和output即可，值得一提的是掃碼支持的類型：output.metadataObjectTypes。iOS已經提供了很多，但是并不全，不過包含了常用的二維碼AVMetadataObjectTypeQRCode和條形碼AVMetadataObjectTypeCode128Code等

func beginScanning() {///要真機
        ///模擬圖片動起來
        ///way 1、UIView Animation
        UIView.animateWithDuration(1.5, delay: 0, options: UIViewAnimationOptions.Repeat, animations: {
            [unowned self] in
            self.scanNetImageView.transform = CGAffineTransformTranslate(self.scanNetImageView.transform, 0, self.scanWindow.extHeight())
            }, completion: nil)
        
        ///way 2、coreAnimation
        
        
        //初始化鏈接對象
        session = AVCaptureSession()
        //高質量采集率
        session.sessionPreset = AVCaptureSessionPresetHigh
        
        let preLayer = AVCaptureVideoPreviewLayer(session: session)///注意session存放的地方
        preLayer.frame = self.view.bounds
        self.view.layer.insertSublayer(preLayer, atIndex: 0)
        
        /*
         * AVCaptureDevice 獲取攝像設備
         * AVCaptureDeviceInput 創建輸入流
         * AVCaptureMetadataOutput 創建輸出了
         */
        
        let device = AVCaptureDevice.defaultDeviceWithMediaType(AVMediaTypeVideo)
        var input: AVCaptureDeviceInput?
        do {
            
            input = try AVCaptureDeviceInput(device: device)
            ///add input
            
        }catch let error as NSError {
            // 發生了錯誤
            print(error.localizedDescription)
        }
        catch {
            print("--input未知錯誤--")
        }
        ///add input
        session.addInput(input)
        
        let output = AVCaptureMetadataOutput()
        ///add delegate
        output.setMetadataObjectsDelegate(self, queue: dispatch_get_main_queue())//主隊列（主線程）
        
        ///設置“感興趣”區域（敏感區域）
        let interestRect = preLayer.metadataOutputRectOfInterestForRect(scanWindow.frame)///掃描區 到 metadata輸出區
        ///值等于CGRectMake(scanWindow.extY() / SCREENHEIGHT, scanWindow.extX() / SCREENWIDTH, scanWindow.extHeight() / SCREENHEIGHT, scanWindow.extWidth() / SCREENWIDTH)
        ///把一個在 preview layer 坐標系中的rect 轉換成一個在 metadata output 坐標系中的rect
        
        output.rectOfInterest = interestRect ///注意，這個并不是掃描區的坐標尺寸
        
        session.addOutput(output)
        
        //設置掃碼支持的類型
        output.metadataObjectTypes = [AVMetadataObjectTypeDataMatrixCode,
                                      AVMetadataObjectTypeAztecCode,
                                      AVMetadataObjectTypeQRCode,
                                      AVMetadataObjectTypePDF417Code, 
                                      AVMetadataObjectTypeEAN13Code,
                                      AVMetadataObjectTypeEAN8Code,
                                      AVMetadataObjectTypeCode128Code]
        
        ///常用的碼制有：PDF417二維條碼、Datamatrix二維條碼、QR Code、Code 49、Code 16K、Code one等，
        ///除了這些常見的二維條碼之外，還有Vericode條碼、Maxicode條碼、CP條碼、Codablock F條碼、 Ultracode條碼及Aztec條碼。
        
        
        
        ///start grab
        session.startRunning()
   
    }

3、從相冊中讀取二維碼

主要用到的是CIDetector檢測器類，然后獲取feature對象。

/***********照片讀取**************/
    
    func openAlbum(){//相冊
        
        if(UIImagePickerController.isSourceTypeAvailable(UIImagePickerControllerSourceType.PhotoLibrary)){
        
            ///1.初始化相冊拾取器
            let pikController = UIImagePickerController()
            ///2.設置代理
            pikController.delegate = self//兩個代理
            //3.設置資源：
            /**
            UIImagePickerControllerSourceTypePhotoLibrary,相冊
            UIImagePickerControllerSourceTypeCamera,相機
            UIImagePickerControllerSourceTypeSavedPhotosAlbum,照片庫
            */
            pikController.sourceType = UIImagePickerControllerSourceType.SavedPhotosAlbum
            //4.隨便給他一個轉場動畫
            pikController.modalTransitionStyle = UIModalTransitionStyle.FlipHorizontal
            self.presentViewController(pikController, animated: true, completion: nil)
            
        }else{
            
            let alertVC = UIAlertController(title: "提示", message: "設備不支持訪問相冊，請在設置->隱私->照片中進行設置！", preferredStyle: UIAlertControllerStyle.Alert)
            let action = UIAlertAction(title: "OK", style: .Cancel, handler: nil)
            alertVC.addAction(action)
            
            self.presentViewController(alertVC, animated: true, completion: nil)
        
        }
        
    }
    
    ///imagePickerControllerdelegate func
    func imagePickerController(picker: UIImagePickerController, didFinishPickingMediaWithInfo info: [String : AnyObject]) {
        ///1.獲取選擇的圖片
        let image = info[UIImagePickerControllerOriginalImage]
        ///2.初始化一個監測器
        let detector = CIDetector(ofType: CIDetectorTypeQRCode, context: nil, options: [ CIDetectorAccuracy : CIDetectorAccuracyHigh ])
        picker.dismissViewControllerAnimated(true) { () -> Void in
            ///監測到的結果數組
            let features = detector.featuresInImage(CIImage(CGImage: (image?.CGImage)!))
            
            if features.count >= 1 {
                /**結果對象 */
                ///CIQRCodeFeature
                let feature = features[0] as! CIQRCodeFeature
                let scannedResult = feature.messageString
                
                let alertVC = UIAlertController(title: "提示", message: scannedResult, preferredStyle: UIAlertControllerStyle.Alert)
                self.presentViewController(alertVC, animated: true, completion: nil)

            }else {
                let alertVC = UIAlertController(title: "提示", message: "該圖片沒有包含一個二維碼！", preferredStyle: UIAlertControllerStyle.Alert)
                let action = UIAlertAction(title: "OK", style: .Cancel, handler: nil)
                alertVC.addAction(action)
                
                self.presentViewController(alertVC, animated: true, completion: nil)
            }
        }
    }
    

4、生成二維碼

生成二維碼處理過程有點復雜，首先要導入CoreImage，然后用CIFilter生成圖片，name為CIQRCodeGenerator就是二維碼濾鏡，CICode128BarcodeGenerator就是條形碼濾鏡，當然還有很多濾鏡，如下面會用到的顏色濾鏡name為CIFalseColor。

4.1、原生二維碼的生成

 /***********生成二維碼圖片**************/ ///coreImage
    
    func createQRCodeImage(withImage image: UIImage, string: String) -> UIImage {
        
        /// 1. 實例化二維碼濾鏡
        let filter = CIFilter(name: "CIQRCodeGenerator")///CICode128BarcodeGenerator ///條形碼
        ///注意
        
        /// 2. 恢復濾鏡的默認屬性
        filter?.setDefaults()
        
        /// 3. 將字符串轉換成二進制數據，（生成二維碼所需的數據）
        let data = string.dataUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding)
        
        /// 4. 通過KVO把二進制數據添加到濾鏡inputMessage中
        filter?.setValue(data, forKey: "inputMessage")
        filter?.setValue("H", forKey: "inputCorrectionLevel")
        
        /// 5. 獲得濾鏡輸出的圖像
        let outputImage = filter?.outputImage ///CIImage
        
        /// 6. 將CIImage轉換成UIImage，并放大顯示
        //let originQRCodeImage = UIImage(CIImage: outputImage!, scale: 0.07, orientation: UIImageOrientation.Up) ///原生二維碼圖片 ///這樣將圖片放大會變得模糊
        //return originQRCodeImage
        
        ///進行重繪
        let newQRCodeImage = createUIimageWithCGImage(ciImage: outputImage!, widthAndHeightValue: 300)
        
        return newQRCodeImage
    }

如果你直接用這行代碼返回圖片

let originQRCodeImage = UIImage(CIImage: outputImage!, scale: 0.07, orientation: UIImageOrientation.Up) ///原生二維碼圖片 ///這樣將圖片放大會變得模糊
return originQRCodeImage

得到的圖片將會很模糊，因為這是將圖片進行放大了，但圖片將0.07改為了1，看到的圖片將會很小。

所以還得處理一下：

func createUIimageWithCGImage(ciImage image: CIImage, widthAndHeightValue wh: CGFloat) -> UIImage {
        let ciRect = CGRectIntegral(image.extent)///根據容器得到適合的尺寸
        let scale = min(wh / ciRect.width, wh / ciRect.height)
        
        ///獲取bitmap
        
        let width  = size_t(ciRect.width * scale)
        let height  = size_t(ciRect.height * scale)
        let cs = CGColorSpaceCreateDeviceGray()///灰度顏色通道 ///CGColorSpaceRef
        
        let info_UInt32 = CGImageAlphaInfo.None.rawValue
        let bitmapRef = CGBitmapContextCreate(nil, width, height, 8, 0, cs, info_UInt32)
        
        let contex = CIContext(options: nil)
        let bitmapImageRef = contex.createCGImage(image, fromRect: CGRectMake(ciRect.origin.x, ciRect.origin.y, ciRect.size.width, ciRect.size.height)) ///CGImageRef
        
        CGContextSetInterpolationQuality(bitmapRef, CGInterpolationQuality.High)///寫入質量高，時間長
        CGContextScaleCTM(bitmapRef, scale, scale) ///調整“畫布”的縮放
        CGContextDrawImage(bitmapRef, ciRect, bitmapImageRef) ///繪制圖片
        
        ///保存
        let scaledImage = CGBitmapContextCreateImage(bitmapRef)
        
        ///bitmapRef和bitmapImageRef不用主動釋放，Core Foundation自動管理
        
        //let originImage = UIImage(CGImage: scaledImage!) ///原生灰度圖片（灰色）
        
        let ciImage = CIImage(CGImage: scaledImage!)
        
        ///添加濾鏡
        let colorFilter = CIFilter(name: "CIFalseColor")///顏色濾鏡
        colorFilter!.setDefaults()
        colorFilter!.setValue(ciImage, forKey:kCIInputImageKey)
        
        colorFilter!.setValue(CIColor(red: 33.0 / 225.0, green: 192.0 / 225.0, blue: 174.0 / 225.0, alpha: 1.0), forKey:"inputColor0")///二維碼元素（像素）
        colorFilter!.setValue(CIColor(red: 1.0, green: 1.0, blue: 1.0, alpha: 1), forKey:"inputColor1")///背景
        
        let colorImgae = colorFilter!.outputImage
        let newQRCodeImage = UIImage(CIImage: colorImgae!)
        
        return newQRCodeImage
        
    }

這樣將會得到彩色的二維碼，效果也還不錯，這里又添加colorFilter這樣濾鏡，達到著色的效果。iOS其實可以混合多個濾鏡來實現很多不能的效果，手機自帶的圖片處理就是基于濾鏡來完成，如果你有使用過PS，或了解過知識，這就很容易理解了。如果去掉這部分代碼得到的將會是灰色的圖片。

其實重新著色，還可以通過，context來重繪或者通過改變每個像素的的顏色值來達到目的，但是難度會遠比添加一個濾鏡要復雜的多，而且，Swift中通過指針來處理數據，寫法將會更加復雜，這是因為Swift是一門語法安全性語言。也沒有*P這樣的寫法。

關于CIFilter的更多知識，我就會在后續文章中分享，你們也可以通過資料去學習，總之，這部分知識還是很容易理解的，也比較有趣。

更新的CIFilter文章：點擊這里 會教你獲取更清晰的二維碼。

最后，想了解更多詳情：請查看我的demo，記得給個Star，??????

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