Реализация сканирования штрих-кодов через камеру мобильного приложения

Реализация сканирования штрих-кодов через камеру мобильного приложения

Сканирование штрих-кодов в реальном времени через видеопоток — задача, в которой платформенные API сильно отличаются по подходу. iOS даёт AVCaptureSession, Android — Camera2 API или CameraX. Цель одна: захватить кадр, передать в декодер, получить результат с минимальной задержкой.

iOS: AVCaptureSession + AVCaptureMetadataOutput

Классический подход — pipeline 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]

// Превью
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() всегда в фоновом потоке — на main thread это блокирует UI на 300-600ms при старте.

Делегат AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate получает 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 сканирования

metadataOutput.rectOfInterest — ограничивает область, в которой ищутся коды. Координаты в нормализованном пространстве (0.0-1.0), причём оси перевёрнуты по сравнению с UIKit. AVCaptureVideoPreviewLayer.metadataOutputRectConverted(fromLayerRect:) конвертирует из UIKit-координат в нужный формат.

Без rectOfInterest на плотных полках с товарами камера может распознать соседний штрих-код, а не тот, на который наведён прицел.

Android: CameraX + ML Kit

CameraX — рекомендованный подход с 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 — критически важно. Без этого кадры накапливаются в очереди и декодер начинает отставать на 1-2 секунды.

BarcodeAnalyzer — реализация ImageAnalysis.Analyzer, внутри 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 — обязательно, иначе CameraX остановит подачу новых кадров.

Разрешение камеры и автофокус

На Android бюджетных устройствах (Realme C-серия, Tecno) автофокус может работать нестабильно. CameraControl.startFocusAndMetering() с FocusMeteringAction помогает принудительно сфокусироваться по центру каждые 2 секунды.

На iOS — AVCaptureDevice.focusMode = .continuousAutoFocus и autoFocusRangeRestriction = .near для сканирования на близком расстоянии.

Срок реализации: 1-3 дня. Стоимость рассчитывается индивидуально.