用Python實現Android二維碼掃描

一、Python實現二維碼生成

二維碼是現代生活中不可或缺的一部分。要在Python中實現二維碼生成，可以使用第三方庫——qrcode。首先需要安裝qrcode庫。

pip install qrcode

安裝完成後，我們就可以通過以下代碼生成一個簡單的二維碼：

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")

上述代碼中，我們通過qrcode庫創建了一個QRCode對象，並指定了二維碼的版本、方框大小、邊框大小。然後，我們向QRCode對象中添加數據，並使用make()方法生成二維碼。最後，我們使用make_image()方法將生成的二維碼保存為圖片。這樣，就實現了在Python中生成二維碼。

二、Python實現二維碼掃描

在Android平台上，實現二維碼掃描已經有很多成熟的方案，例如使用Zbar庫或Google Vision API等。而在Python中，同樣可以使用第三方庫——zbar和opencv-python實現二維碼掃描。

首先，我們需要安裝zbar和opencv-python庫：

pip install zbar
pip install opencv-python

接下來，我們可以使用以下代碼在Python中實現二維碼掃描：

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()

上述代碼中，我們使用cv2.VideoCapture()方法獲取攝像頭的實時視頻畫面，並使用zbar.Scanner()方法創建一個掃描器。在while循環中，我們讀取攝像頭的每一幀畫面，並將其轉換為灰度圖像。然後，我們使用scanner.scan()方法掃描灰度圖像中的二維碼。最後，我們使用cv2.imshow()方法將視頻畫面顯示出來。

三、Android平台與Python的交互

在將Python應用到實際項目中時，為了更充分地利用Python的功能，可能需要將Android平台與Python進行交互。

最常見的Python與Android平台交互的方式是通過jnius庫。jnius使得Python可以調用Java方法和處理Java對象，也讓Java可以調用Python模塊的函數。

以下是一個簡單的例子，展示了Python和Android的交互：

Python端代碼：

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端代碼：

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

在Python端，我們使用jnius庫導入了PythonActivity和Toast。然後我們定義了一個show_toast()函數，該函數可以在Android UI線程中顯示一個Toast消息。

在Android端，我們首先要獲取Python實例。然後，我們使用getModule()和callAttr()方法調用Python端的myfunc()函數。

通過jnius庫，Python和Android可以很方便地進行交互，可以讓我們發揮出兩個平台的最大優勢。

完整代碼：

下面是完整代碼示例，實現了Python生成二維碼和二維碼掃描，並通過Toast消息將掃描到的數據顯示在Android端：

Python端代碼：

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端代碼：

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()