用Python实现Android二维码扫描

一、Python实现二维码生成

二维码是现代生活中不可或缺的一部分。要在Python中实现二维码生成，可以使用第三方库——qrcode。首先需要安装qrcode库。

pip install qrcode

安装完成后，我们就可以通过以下代码生成一个简单的二维码：

import qrcode

qr = qrcode.QRCode(
    version=1,
    box_size=10,
    border=5
)

data = "Hello, World!"
qr.add_data(data)
qr.make(fit=True)

img = qr.make_image(fill='black', back_color='white')
img.save("test.png")

上述代码中，我们通过qrcode库创建了一个QRCode对象，并指定了二维码的版本、方框大小、边框大小。然后，我们向QRCode对象中添加数据，并使用make()方法生成二维码。最后，我们使用make_image()方法将生成的二维码保存为图片。这样，就实现了在Python中生成二维码。

二、Python实现二维码扫描

在Android平台上，实现二维码扫描已经有很多成熟的方案，例如使用Zbar库或Google Vision API等。而在Python中，同样可以使用第三方库——zbar和opencv-python实现二维码扫描。

首先，我们需要安装zbar和opencv-python库：

pip install zbar
pip install opencv-python

接下来，我们可以使用以下代码在Python中实现二维码扫描：

import cv2
import numpy as np
import zbar

cap = cv2.VideoCapture(0)
scanner = zbar.Scanner()

while True:
    _, frame = cap.read()
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    
    result = scanner.scan(gray)
    for symbol in result:
        print("Data:", symbol.data.decode("utf-8"))
        
    cv2.imshow('frame', gray)
    
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break
        
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

上述代码中，我们使用cv2.VideoCapture()方法获取摄像头的实时视频画面，并使用zbar.Scanner()方法创建一个扫描器。在while循环中，我们读取摄像头的每一帧画面，并将其转换为灰度图像。然后，我们使用scanner.scan()方法扫描灰度图像中的二维码。最后，我们使用cv2.imshow()方法将视频画面显示出来。

三、Android平台与Python的交互

在将Python应用到实际项目中时，为了更充分地利用Python的功能，可能需要将Android平台与Python进行交互。

最常见的Python与Android平台交互的方式是通过jnius库。jnius使得Python可以调用Java方法和处理Java对象，也让Java可以调用Python模块的函数。

以下是一个简单的例子，展示了Python和Android的交互：

Python端代码：

from jnius import autoclass

PythonActivity = autoclass('org.kivy.android.PythonActivity')
Toast = autoclass('android.widget.Toast')

def show_toast(text):
    Toast.makeText(PythonActivity.mActivity, text, Toast.LENGTH_SHORT).show()

Android端代码：

Python py = Python.getInstance();
py.getModule("mymodule").callAttr("myfunc");

在Python端，我们使用jnius库导入了PythonActivity和Toast。然后我们定义了一个show_toast()函数，该函数可以在Android UI线程中显示一个Toast消息。

在Android端，我们首先要获取Python实例。然后，我们使用getModule()和callAttr()方法调用Python端的myfunc()函数。

通过jnius库，Python和Android可以很方便地进行交互，可以让我们发挥出两个平台的最大优势。

完整代码：

下面是完整代码示例，实现了Python生成二维码和二维码扫描，并通过Toast消息将扫描到的数据显示在Android端：

Python端代码：

import qrcode
import cv2
import numpy as np
import zbar
from jnius import autoclass

PythonActivity = autoclass('org.kivy.android.PythonActivity')
Toast = autoclass('android.widget.Toast')

def generate_qr(data):
    qr = qrcode.QRCode(
        version=1,
        box_size=10,
        border=5
    )
    qr.add_data(data)
    qr.make(fit=True)
    img = qr.make_image(fill='black', back_color='white')
    img.save("/sdcard/qrcode.png")
    show_toast("QRCode Generated")

def scan_qr():
    cap = cv2.VideoCapture(0)
    scanner = zbar.Scanner()
    
    while True:
        _, frame = cap.read()
        gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
        
        result = scanner.scan(gray)
        for symbol in result:
            show_toast("Data: " + symbol.data.decode("utf-8"))
            
        cv2.imshow('frame', gray)
            
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            break
                
    cap.release()
    cv2.destroyAllWindows()

def show_toast(text):
    Toast.makeText(PythonActivity.mActivity, text, Toast.LENGTH_SHORT).show()

Android端代码：

import android
from android.permissions import (
    Permission,
    request_permissions,
    check_permission
)
from jnius import autoclass

Python = autoclass('org.kivy.android.PythonActivity')
PythonService = autoclass('org.kivy.android.PythonService')
PythonServiceConnection = autoclass('org.kivy.android.PythonServiceConnection')
Context = autoclass('android.content.Context')
Toast = autoclass('android.widget.Toast')
activity = autoclass('android.app.Activity')
Intent = autoclass('android.content.Intent')

def start_service():
    context = activity.mActivity.getApplicationContext()
    service = Intent()
    service.setClassName("org.test", "org.test.MyService")
    if check_permission(Permission.READ_EXTERNAL_STORAGE) != True:
        request_permissions([Permission.READ_EXTERNAL_STORAGE, Permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE])
    context.startService(service)
    show_toast("Service Started")

def stop_service():
    context = activity.mActivity.getApplicationContext()
    service = Intent()
    service.setClassName("org.test", "org.test.MyService")
    context.stopService(service)
    show_toast("Service Stopped")

def scan_qr():
    Python.instance().get_module("mymodule").scan_qr()

def generate_qr():
    Python.instance().get_module("mymodule").generate_qr("Hello, World!")
    
def show_toast(text):
    Toast.makeText(activity.mActivity, text, Toast.LENGTH_SHORT).show()