用于 VS 2022 .NET 6.0版本 3.1.0的 QR 码编码器和解码器 C# 类库

lingdu257

2024-04-26 帮助1人

二维码库允许您的程序创建（编码）二维码图像或读取（解码）包含一个或多个二维码的图像。代码已升级到 VS 2022 和 .NET 6.0。

介绍

二维码库允许您的程序创建（编码）二维码图像或读取（解码）包含一个或多个二维码的图像。随附的源代码由两个解决方案组成，一个二维码编码器解决方案和一个二维码解码器解决方案。软件升级到VS 2022 .NET6.0。源代码是用 C# 编写的。它是一个开源代码。

请注意“QR Code”一词是 DENSO WAVE INCORPORATED 的注册商标。

编码器解决方案

QRCodeEncoderLibrary：一个类库项目 QRCodeEncoderDemo：一个 Windows 窗体演示程序，演示如何将一个 string或一个字节数组编码为 QR 码图像文件 QRCodeConsoleDemo：一个 Windows 控制台演示程序，演示如何将文本文件或二进制文件编码为 QR 码图像文件

解码器解决方案

QRCodeDecoderLibrary：一个类库项目 QRCodeDecoderDemo：演示如何解码包含二维码的图像文件并检索 string或字节数组的演示程序。图像文件源可以是磁盘文件或实时摄像机输入。摄像机软件基于 Direct Show Library。

此库的 QR 码编码器部分包含在PDF 文件编写器 C# 类库文章中。

安装

随附的源代码由两个 Visual Studio 解决方案组成。每个解决方案都由一个库项目和演示/测试项目组成。

将代码集成到您的应用程序需要以下步骤。在您的开发区域中安装QRCodeEncoderLibrary.dll或QRCodeDecoderLibrary.dll。启动 Visual Studio C# 程序并打开您的应用程序。转到解决方案资源管理器，右键单击References，然后选择Add Reference。选择浏览选项卡并将文件系统导航到所需库的位置。当您的应用程序发布时，相关的库文件必须包含并安装在与您的可执行文件 ( .exe ) 文件相同的文件夹中。

或者，您可以将相关库的源文件复制到您的项目中。

必须将相关的“ using”语句添加到您的所有源文件中：

using QRCodeEncoderLibrary;
// or
using QRCodeDecoderLibrary;

二维码

二维码代表快速响应代码。它是一个二维条码。从视觉上看，它是一个由黑白相间的小方块模块组成的正方形。广场周围环绕着一个白色的安静区域。二维码由国际标准 ISO/IEC 18004 定义。此标准的免费副本可在此处获得。

ISO 标准文件将 QR 码定义为“QR 码是一个矩阵，由以整体方形图案排列的名义上的方形模块阵列组成，包括位于符号三个角的独特定位器图案，旨在帮助轻松定位它的位置、大小和倾斜度。提供了范围广泛的符号大小以及四级纠错。模块尺寸由用户指定，可通过多种技术生成符号。”

ISO 标准 18004 是了解 QR 码详细信息的最佳信息来源。搜索互联网会产生更多关于此主题的文章。可以在此处查看有关 QR 码的维基百科文章。

二维码标准是 40 个不同大小的正方形的集合。每个方块都有一个从 1 到 40 的版本号。每个方块的大小从 21 x 21 模块（版本 1）到 177 x 177 模块（版本 40）不等。每个版本的每边比以前的版本多 4 个模块。

<span style="color:#000000"><span style="background-color:#fbedbb">Square-Dimension = <span style="color:#000080">21</span>   <span style="color:#000080">4</span> * (Version - <span style="color:#000080">1</span>)</span></span>

一些模块是固定的。最明显的是三方取景器。其余模块分为数据和纠错。有 4 个级别的纠错：

L- Low 将纠正高达 7% 的错误 M- Medium 将纠正高达 15% 的错误 Q- Quarter 将纠正高达 25% 的错误 H- 高将纠正高达 30% 的错误

数据区中的每个模块代表一位。黑色模块为 1，白色模块为 0。数据区可以划分为段。每个输入段字节数组以数字、字母数字和字节三种方式之一编码为数据位。注意：二维码标准对汉字字符多了一种编码方法。本项目不支持。

要编码 QR 码，您需要提供要编码的数据和四个纠错码之一。系统将计算表示数据所需的最小版本号。

除了数据之外，QR 码还可以包含 ECI 分配编号。分配编号范围是 0 到 999999。该编号不是 QR 码数据的一部分。它用于对受字节值的替代解释（例如，替代字符集）的数据进行编码。

该程序分析每个数据段以找到“最佳”编码。如果您想减小 QR 码的大小并且您有如上定义的长数字字符串或字母数字数据，则将您的输入分成几个字符串或字节数组。其中一些字符串必须是纯数字或上面定义的字母数字。在解码过程中，所有结果string段将连接在一起。

当库解码包含一个或多个二维码的图像时，结果将是一个strings 数组或字节数组数组。每个数组项是一个二维码。

数字数据：该段仅由数字 0-9 组成。三位数字将转换为 10 位。
字母数字数据：该段由数字 0–9、大写字母 A–Z 和其他九个字符 [空格、$ % * - 组成。/ :]。两个字母数字字符将转换为 11 位。
8 位字节数据。该段未转换。输入位和模块之间是一个一个地对应的。

二维码编码

编码的主要类是QREncoder. 它将字节数组或文本string转换为二维码图像。要创建 QR 码图像，请执行以下步骤：

创建QREncoder对象。设置两个可选参数。纠错码和 ECI 分配编号。这个对象是可重复使用的。如果您想创建许多 QR 码，只需重用此对象即可。没有初始化或处置要求。可选参数将保留上次运行时的值。

// create QR Code encoder object
QRCodeEncoder Encoder = new();

如果需要，设置两个可选参数：

// Error correction
// error correction low (7%)
Encoder.ErrorCorrection = ErrorCorrection.L;
// or, error correction medium (15%) The Default
Encoder.ErrorCorrection = ErrorCorrection.M;
// or, error correction quarter (25%)
Encoder.ErrorCorrection = ErrorCorrection.Q;
// or, error correction high (30%)
Encoder.ErrorCorrection = ErrorCorrection.H;
// ECI Assignment Value (default is -1 not used)
// The ECI value is a number in the range of 0 to 999999.
// or -1 if it is not used
Encoder.ECIAssignValue = -1;

更高的纠错百分比为您提供更好的保护，防止损坏的 QR 码图像。成本是增加的 QR 符号的大小。

调用以下四种Encode方法之一：

// single text string input
public void Encode(string StringDataSegment);
// multiple text strings input
public void Encode(string[] StringDataSegments);
// single byte array input
public void Encode(byte[] ByteDataSegment);
// multiple byte arrays input
public void Encode(byte[][] ByteDataSegments);

如果输入数据是文本字符串或文本字符串数组。文本将使用以下方法转换为字节数组。

// the encoder converts text string to byte array
// using the conversion method
byte[] ByteArray = Encoding.UTF8.GetBytes(Text);

实际上，库软件会将第一种和第二种Encode方法分别转换为第三种和第四种方法。

将QRCodeEncoderLibrary扫描每个传入数据字节数组段以确定最佳编码方法。该程序不会尝试断开单个段以最小化 QR 码矩阵的大小。您可以以利用长字符串数字或字母数字数据的方式提交段数组。

该Encode方法返回一个bool[,]布尔元素数组的方阵。返回的二维 bool 数组也可作为类的公共成员QRCodeMatrix使用QREncode。每个元素将黑色模块表示为true，将白色模块表示为false。矩阵维度在 public member 中给出QRCodeDimension。如果编码失败，将抛出异常。

下一步是将二维码符号保存到文件中，或者创建一个Bitmap. 以下示例显示如何将其保存QRCodeMatrix为 PNG 图像文件。将二维码图像保存为 PNG 文件不需要使用Bitmap类，适用于 net-core 和 net-standard。PNG 图像文件比Bitmap.QRSaveBitmapImage

// save image as png file
// create save PNG image class
// and load the QR Code matrix
QRSavePngImage PngImage = new(QRCodeMatrix);
// set the module size in pixels
PngImage.ModuleSize = ModuleSize;
// set the quiet zone in pixels
PngImage.QuietZone = QuietZone;
// save the QR Code PNG image to file name
// or to open file stream
PngImage.SaveQRCodeToPngFile(Dialog.FileName);

Bitmap使用类保存二维码。Bitmap类允许您选择文件格式。

// save image as any file format supported by Bitmap class.
// create image class for the QR Code matrix
QRSaveBitmapImage Image = new(QRCodeMatrix);
// set the module size in pixels
Image.ModuleSize = ModuleSize;
// set the quiet zone in pixels
Image.QuietZone = QuietZone;
// save the QR Code image to file name
// or to open file stream
Image.SaveQRCodeToBitmapFile(Dialog.FileName, ImageFormat);

使用命令行类创建 PNG 图像文件。

下面列出了命令行参数。参数设置编码选项。

命令行参数格式：

命令行：exefile [可选参数] input-file output-file
输出文件必须具有.png扩展名
选项格式 /code:value 或 -code:value (: 可以是 =)
纠错级别。代码=[错误|e]，值=低|l|中|m|季|q|高|h]，默认=m
模块尺寸。代码=[模块|m]，值=[1-100]，默认值=2
安静区域。代码=[安静|q]，值=[4-400]，默认=8，最小=4*宽度
ECI 赋值：code=[value|v], value=[0-999999]，默认为无ECI值。
文本文件格式。code=[text|t] 见下面的注释。
除非指定了文本文件选项，否则输入文件是二进制文件如果输入文件格式是文本或 t，则字符串将被编码为字节数组。

二维码编码器演示

QR Code Encoder Demo 是一个测试程序，展示了如何对 QR 码进行编码并将其保存为图像文件。

选择纠错级别。
设置 ECI 分配值或将其留空。
在数据框中输入文本。您可以使用竖线|字符将string数字、字母数字和一般文本分段。
按编码。将显示二维码。
将QRCodeMatrix被创建。
按保存图像按钮或复制到剪贴板按钮。
如果按下复制到剪贴板，模块宽度为 2、静区为 8 的 QR 图像将被加载到剪贴板。
如果按保存图像，将显示保存二维码图像对话框。
设置模块大小。
设置静区。
设置图像格式（压缩 PNG 不需要）。
按四个保存按钮之一。
按Save Compressed PNG以不使用位图的 PNG 格式保存图像。
或者，按位图图像。
或者，按Save Special。将显示保存特殊屏幕。此选项用于创建用于解码测试的图像文件。保存 QR 码图像屏幕允许您将 QR 码图像保存在画笔或图像背景上。您可以旋转二维码或将其显示为好像它是由相机拍摄的，以产生透视图。您可以在图像上随机添加圆形点。
或者，按复制到剪贴板。此按钮将创建具有指定模块大小和静区大小的图像。

二维码编码器演示

学新通

二维码保存对话框

学新通

保存特殊二维码图片

二维码解码

将QRDecoder包含 QR 码符号的图像文件或位图转换为QRCodeResult. 每个结果项包含 QR 码数据字节数组和 ECI 分配值。要解码包含一个或多个 QR 码图像的图像文件，请执行以下步骤。

创建QRDecoder对象。这个对象是可重复使用的。如果你想解码一些图像，只需重用这个对象。没有初始化或处置要求。

// create QR Code decoder object
QRDecoder Decoder = new QRDecoder();
// call image decoder method with file name
QRCodeResult[] ResultArray = Decoder.ImageDecoder(FileName)

每个成功解码的 QRCode 符号都会返回一个QRCodeResult元素。在大多数情况下，它将是一个包含一个元素的数组。结果定义如下。DataArray代表二维码的内容。但是，在某些情况下，您可能对其他成员感兴趣。如果返回值为null，则表示未检测到二维码。

// QR Code result
public class QRCodeResult
{
// QR Code Data array
public byte[] DataArray;
// ECI Assignment Value
public int ECIAssignValue;
// the next members are for information only
// QR Code matrix version
public int QRCodeVersion;
// QR Code matrix dimension in bits
public int QRCodeDimension;
// QR Code error correction code (L, M, Q, H)
public ErrorCorrection ErrorCorrection;
}

要将数据字节数组转换QRCodeResult.DataArray为文本，请string使用：

// convert binary result to text string
string TextResult = QRCode.ByteArrayToStr(ResultArray[Index].DataArray);

该ByteArrayToStr方法将字节数组转换string为以下方式：

// The QRDecoder converts byte array to text string
// using this conversion
public static string ByteArrayToStr(byte[] DataArray)
{
Decoder = Encoding.UTF8.GetDecoder();
int CharCount = Decoder.GetCharCount(DataArray, 0, DataArray.Length);
char[] CharArray = new char[CharCount];
Decoder.GetChars(DataArray, 0, DataArray.Length, CharArray, 0);
return new string(CharArray);
}

例如，下图是两个 QR 码一个内一个。大一数据是：大二维码，小一数据是：小二维码。大的将纠错设置为高。该程序将找到两个 QR 码并使用纠错恢复大的缺失区域以获得正确的内容。

学新通

复制代码

QR Code 1
Big QR Code
QR Code 2
Small QR Code

三个二维码的另一个例子。解码器在图片中找到 9 个查找器。测试所有可能的 9 个查找器中的 3 个。结果是三组三个查找器测试有效的二维码结构。结果如下图所示。

学新通

复制代码

QR Code 1
Top left corner
QR Code 2
Top right corner
QR Code 3
Bottom left corner

二维码解码器演示

QR Code Decoder Demo 是一个测试程序，展示如何扫描图像文件或视频图像以获取 QR 码。接下来，它将展示如何将解码后的数据转换为文本string。视频解码器是一个测试/演示应用程序，它将使用系统中第一个找到的网络摄像头。一个结合了二维码解码器和摄像机图像捕获的演示程序。摄像机软件基于 Direct Show Library。

单击图像文件按钮或摄像机按钮。
对于图像文件，将显示一个打开文件对话框。
将显示图像。
对于视频，请将您的二维码放在相机前面。
如果解码成功，解码数据区会显示结果。
如果解码不成功，Decoded data 区域将为空白。
如果图像包含多个二维码，解码数据将显示所有二维码的结果。

供您参考，视频捕获使用了在 CodeProject.com 和Github上发布的 Camera_Net 项目的一些源模块。该项目基于DirectShowLib。. 请注意，这个项目中是原始源模块的修改子集。DirectShowLib

请注意，我只在我自己的摄像机上测试过这个应用程序。我的相机是罗技高清网络摄像头 C615。我正在使用 640 x 480 像素的帧大小。

该程序设置相机软件在屏幕的预览区域显示视频流。扫描速度为每秒 5 帧。每个帧都被捕获并测试一个 QR 码。找到 QR 码后，结果将显示在解码数据文本框中。如果解码的数据是 URI，则启用“转到 URI”按钮，您可以在默认 Web 浏览器上显示此 URI。

为了使视频解码成功，每个 QR 码模块必须由几个摄像头像素表示。例如，4 x 4 或更多像素。QR 码必须相当清晰、平坦且与相机平行。下图说明了该软件将图像转换为正方形的功能，其中取景器符号位于正确的位置。

这篇好文章是转载于：学新通技术网

用于 VS 2022 .NET 6.0版本 3.1.0的 QR 码编码器和解码器 C# 类库

介绍

编码器解决方案

解码器解决方案

安装

二维码

二维码编码

使用命令行类创建 PNG 图像文件。

二维码编码器演示

二维码解码

二维码解码器演示

photoshop保存的图片太大微信发不了怎么办

《学习通》视频自动暂停处理方法

Android 11 保存文件到外部存储，并分享文件

word里面弄一个表格后上面的标题会跑到下面怎么办

photoshop扩展功能面板显示灰色怎么办

微信公众号没有声音提示怎么办

excel下划线不显示怎么办

excel打印预览压线压字怎么办

怎样阻止微信小程序自动打开

TikTok加速器哪个好免费的TK加速器推荐