Реалізація сканування штрих-кодів через камеру мобільного додатку

Реалізація сканування штрих-кодів через камеру мобільного застосунку

Сканування штрих-кодів у реальному часі через відеопотік — завдання, у якому платформові API сильно відрізняються за підходом. iOS дає AVCaptureSession, Android — Camera2 API або CameraX. Мета одна: захопити кадр, передати в декодер, отримати результат з мінімальною затримкою.

iOS: AVCaptureSession + AVCaptureMetadataOutput

Класичний підхід — конвеєр через AVCaptureSession:

let session = AVCaptureSession()

guard let device = AVCaptureDevice.default(for: .video),
      let input = try? AVCaptureDeviceInput(device: device) else { return }

let metadataOutput = AVCaptureMetadataOutput()
session.addInput(input)
session.addOutput(metadataOutput)

metadataOutput.setMetadataObjectsDelegate(self, queue: .main)
metadataOutput.metadataObjectTypes = [.ean13, .ean8, .code128, .upce, .qr]

// Попередній перегляд
let previewLayer = AVCaptureVideoPreviewLayer(session: session)
previewLayer.frame = view.bounds
previewLayer.videoGravity = .resizeAspectFill
view.layer.addSublayer(previewLayer)

DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
    session.startRunning()
}

session.startRunning() завжди у фоновому потоці — на головному потоці це блокує UI на 300-600 мс при запуску.

Делегат AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate отримує результат:

func metadataOutput(_ output: AVCaptureMetadataOutput,
                    didOutput metadataObjects: [AVMetadataObject],
                    from connection: AVCaptureConnection) {
    guard let object = metadataObjects.first as? AVMetadataMachineReadableCodeObject,
          let code = object.stringValue else { return }
    session.stopRunning()
    handleCode(code)
}

Зона сканування

metadataOutput.rectOfInterest — обмежує область, у якій шукаються коди. Координати в нормалізованому просторі (0.0-1.0), причому осі перевернені порівняно з UIKit. AVCaptureVideoPreviewLayer.metadataOutputRectConverted(fromLayerRect:) конвертує з UIKit-координат в потрібний формат.

Без rectOfInterest на густих полицях з товарами камера може розпізнати сусідній штрих-код замість того, на який наведений прицел.

Android: CameraX + ML Kit

CameraX — рекомендований підхід з API 21+:

val cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(context)
cameraProviderFuture.addListener({
    val cameraProvider = cameraProviderFuture.get()

    val preview = Preview.Builder().build()
    preview.setSurfaceProvider(previewView.surfaceProvider)

    val imageAnalysis = ImageAnalysis.Builder()
        .setTargetResolution(Size(1280, 720))
        .setBackpressureStrategy(ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST)
        .build()

    imageAnalysis.setAnalyzer(Executors.newSingleThreadExecutor(), BarcodeAnalyzer { barcode ->
        handleBarcode(barcode)
    })

    cameraProvider.bindToLifecycle(this, CameraSelector.DEFAULT_BACK_CAMERA, preview, imageAnalysis)
}, ContextCompat.getMainExecutor(context))

STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST — критично важливо. Без цього кадри накопичуються в черзі та декодер починає відставати на 1-2 секунди.

BarcodeAnalyzer — реалізація ImageAnalysis.Analyzer, всередину ML Kit:

class BarcodeAnalyzer(private val onDetected: (String) -> Unit) : ImageAnalysis.Analyzer {
    private val scanner = BarcodeScanning.getClient(
        BarcodeScannerOptions.Builder().setBarcodeFormats(Barcode.FORMAT_ALL_FORMATS).build()
    )

    @androidx.camera.core.ExperimentalGetImage
    override fun analyze(imageProxy: ImageProxy) {
        val mediaImage = imageProxy.image ?: run { imageProxy.close(); return }
        val inputImage = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.imageInfo.rotationDegrees)
        scanner.process(inputImage)
            .addOnSuccessListener { barcodes ->
                barcodes.firstOrNull()?.rawValue?.let { onDetected(it) }
            }
            .addOnCompleteListener { imageProxy.close() }
    }
}

imageProxy.close() в addOnCompleteListener — обов'язково, інакше CameraX припинить подачу нових кадрів.

Дозвіл камери та автофокус

На бюджетних Android-пристроях (Realme C-серія, Tecno) автофокус може працювати нестабільно. CameraControl.startFocusAndMetering() з FocusMeteringAction допомагає примусово сфокусуватися по центру кожні 2 секунди.

На iOS — AVCaptureDevice.focusMode = .continuousAutoFocus та autoFocusRangeRestriction = .near для сканування на близькій відстані.

Час реалізації: 1-3 дні. Вартість розраховується індивідуально.