Swift4 识别二维码，兼容手机摄像头拍摄电脑屏幕出现波纹影响二维码识别

序言

最近接手一个IOS的项目（PS:我是做后端的），所以感觉比较棘手，而且是从OC改造为Swift4的新版本，总结一个字就是坑！在经历了不断踩坑、埋坑后，终于可以正式上线了，但是发现二维码扫描又出了问题（Swift的版本里面使用的是IOS原生的AvFoundation 框架识别二维码）：纸质二维码、台式机屏幕二维码、mac笔记本电脑屏幕二维码均可以识别，但是在一些其他品牌的笔记本电脑屏幕上却识别不了二维码，无论是放大镜头还是降低二维码复杂度，均无法识别，后经过仔细研究发现这些无法识别二维码的笔记本屏幕在用手机摄像头拍摄的时候会出现波浪形状不断重复的波纹，怀疑是因为这个影响了二维码的识别，但是将二维码拍下来使用打开图片的方式就可以识别，并且之前的IOS版本（OC原生开发的，使用的是ZBar识别二维码）的二维码扫描却能识别，于是乎想把ZBar移植到Swift版本里来，却在实际操作过程中发现ZBar并不支持Swift！知道真相的我，眼泪掉下来，/(ㄒoㄒ)/~~ but，革命尚未成功，还不到我哭泣的时候，只能硬着头皮再继续尝试其他方法。

于是在网上搜索了各种各样的IOS相关的二维码识别方法，总结起来就是Swift版本均使用AvFoundation框架识别二维码，ZBar、ZXing均为iOS7版本以下的解决方案，且不兼容Swift，真是悲催！难道网上真的没有一个人遇到跟我同样的问题吗？咨询了一些专业的IOS开发，也没有应对方案，哎！只能独自砥砺前行。

某一天无意间想到一个方法，通过摄像头获取拍摄的每一帧图像，将图像保存，然后通过打开图片的方式进行二维码识别，想到就做！于是开始动手查询相关的的方法，由于对iOS开发知识的了解基本属于小白，所以在查询相关方法的时候真是炒鸡费劲，而且网上的一些资料里的代码版本针对的都是Swift 3 ，Swift 4里很多东西都变了，像方法名、属性啊，轻则改个名字，重则调用方法都变了，着实的头痛，絮叨了半天，也该进入今天的主题了，下面就讲解一下，关于二维码识别的思路以及具体实现方法，仅供参考，因为大家遇到的情况不尽相同，而且由于对iOS不了解，写出来的代码健壮性有待考究，希望能给一些遇到跟我同样问题的朋友带来一些帮助吧！

正文

还要再叨叨一句，本文代码针对的都是Swift 4 版本。

-01-

基于AvFoundation框架实现 Swift 4 版本的二维码识别

自苹果发布了Swift 语言后，出现了一个新的框架--AvFoundation，这个框架可以帮助开发者更好的处理如图片、音频、视频等数据，同时也实现了原生的二维码、条形码等的识别功能，接下来本文都将围绕AvFoundation框架讲解如何实现二维码的识别功能。

1、首先我们要引入AvFoundation框架

import AVFoundation

2、然后定义一些AvFoundation的属性

// 摄像头授权状态
var cameraAuthStatus: AVAuthorizationStatus!
// 预览Layer
var captureVideoPreviewLayer: AVCaptureVideoPreviewLayer!
    
// Session
var session: AVCaptureSession!
    
// 数据输入
var captureInput:AVCaptureDeviceInput!
// 捕获的视频数据输出
var captureOutput:AVCaptureVideoDataOutput!
// 捕获的元数据输出
var metaDateOutput:AVCaptureMetadataOutput!
// CIContext 对象，用于创建CGImage使用
lazy var context: CIContext = {
        let eaglContext = EAGLContext(api: EAGLRenderingAPI.openGLES2)
        let options = [kCIContextWorkingColorSpace : NSNull()]

        return CIContext(eaglContext: eaglContext!, options: options)
}()
//用于展示视频
var customImgView: UIImageView!

3、摄像头相关设置

/**
     摄像头设置相关
     */
    func setupCamera() {
        
        self.session = AVCaptureSession()
        let device = AVCaptureDevice.default(for: AVMediaType.video)
        self.captureOutput = AVCaptureVideoDataOutput()
        self.metaDateOutput = AVCaptureMetadataOutput()
        do{
            try self.captureInput = AVCaptureDeviceInput(device: device!)
        }catch let error as NSError{
            print(error)
        }
        
        //检查摄像头是否授权
        self.checkVideoAuth()
        
        self.session.beginConfiguration()
        //画面质量设置
        self.session.sessionPreset = AVCaptureSession.Preset.hd1920x1080
        self.captureOutput.videoSettings =  [kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey as String : kCVPixelFormatType_32BGRA]
        //设置扫描类型，该处仅支持二维码扫描，如果需要更多扫描类型，请查阅开发文档
        self.metaDateOutput.metadataObjectTypes = [
            AVMetadataObject.ObjectType.qr]
        //将输入、输出对象添加到session中
        if(self.session.canAddInput(self.captureInput)){
            self.session.addInput(self.captureInput)
        }
        if(self.session.canAddOutput(self.captureOutput)){
            self.session.addOutput(self.captureOutput)
        }
        if(self.session.canAddOutput(self.metaDateOutput)){
            self.session.addOutput(self.metaDateOutput)
        }
        
        let subQueue = DispatchQueue(label: "subQueue")
        captureOutput.setSampleBufferDelegate(self, queue: subQueue)
        self.metaDateOutput.setMetadataObjectsDelegate(self as! AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate, queue: DispatchQueue.main)
        //预览Layer设置
        self.captureVideoPreviewLayer = AVCaptureVideoPreviewLayer(session: self.session)
        self.captureVideoPreviewLayer.frame = CGRect(x:self.view.frame.size.width/2 - (320/2), y:0, width:320, height:240)
        self.captureVideoPreviewLayer.videoGravity = AVLayerVideoGravity.resizeAspectFill
        self.view.layer.addSublayer(self.captureVideoPreviewLayer)
        
        //设置扫描区域
        NotificationCenter.default.addObserver(forName: NSNotification.Name.AVCaptureInputPortFormatDescriptionDidChange, object: nil, queue: nil, using: { (noti) in
            output.rectOfInterest = (scanPreviewLayer.metadataOutputRectConverted(fromLayerRect: self.captureVideoPreviewLayer.frame))
        })
        
        self.session.commitConfiguration()
        
    }

4、二维码识别后回调方法（拓展ScanDemoController类，遵从AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate协议）

//遵从捕获元数据协议，可以监控到相关的捕获数据回调方法
extension ScanDemoController : AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate{
    //扫描二维码成功回调该方法
    func metadataOutput(_ output: AVCaptureMetadataOutput, didOutput metadataObjects: [AVMetadataObject], from connection: AVCaptureConnection){
        //扫码完成
        if metadataObjects.count > 0{
            if let resultObj = metadataObjects.first as? AVMetadataMachineReadableCodeObject{
                //获取到二维码的数据，可以去处理自己的业务逻辑，比如此处假设我扫描的是一个连接，直接打开这个连接
                openUrl(result:resultObj.stringValue!) //此处代码就不给了
            }
        }
    }
}

-02-

获取实时视频流，转换成图片，并调用二维码识别方法进行识别（此处是为了兼容手机摄像头拍摄电脑屏幕产生的波纹影响二维码的识别而做的，如果您的二维码识别不存在该情况，可以忽略）

1、拓展UIImage类，增加二维码识别方法

extension UIImage{
    /**
     1.识别图片二维码
     - returns: 二维码内容
     */
    func recognizeQRCode() -> String?
    {
        let detector = CIDetector(ofType: CIDetectorTypeQRCode, context: nil, options: [CIDetectorAccuracy : CIDetectorAccuracyHigh])
        let features = detector?.features(in: CoreImage.CIImage(cgImage: self.cgImage!))
        guard (features?.count)! > 0 else { return nil }
        let feature = features?.first as? CIQRCodeFeature
        return feature?.messageString
    }
}

2、获取视频流数据并实时转换成图片，调用image的二维码识别方法

//遵从捕获视频数据协议，可以监控到相关的捕获数据回调方法
extension ScanDemoController : AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate{
    //捕获视频数据回调该方法
    func captureOutput(_ output: AVCaptureOutput, didOutput sampleBuffer: CMSampleBuffer, from connection: AVCaptureConnection){
        let image = getImageData(sampleBuffer: sampleBuffer)
        openImg(image: image)
    }
    //打开图片识别二维码的功能
    func openImg(image:UIImage){
        DispatchQueue.global().async {
            print("调用图片识别二维码方法")
            let recognizeResult = image.recognizeQRCode()
            let result = recognizeResult?.characters.count > 0 ? recognizeResult : "无法识别"
            print("调用图片识别二维码方法---返回result：",result)
            DispatchQueue.main.async {
                if result == "无法识别" {
                    Tool.confirm(title: "扫描结果", message: result, controller: self)
                } else {
                    //识别成功去做一些事
                }
            }
        }
    }
}

至此，基于AvFoundation框架的Swift 4 版本的二维码扫描基本已经完成了，文章里不是所有的代码，而是我挑选一些重点地方进行讲解的示例，具体完整代码请见：
点击下载代码