针对二维码扫描性能优化的实践分享
一、背景
随着二维码的普及，大部分手持设备和移动应用都支持二维码的扫描识别。爱奇艺移动端在二维码的应用上，主要用于连接PC客户端、网页端、TV端，快速引导用户账号登录、支付会员等付费业务的支付、运营活动的打通、小程序的等。为了提高用户体验和转化率，爱奇艺技术产品团队针对二维码扫码性能进行了专项优化。识别率从最初的30%提升到了75%左右，平均耗时从2.1秒下降到722毫秒。本文将详细分享爱奇艺在扫码优化实践方面的经验。
二、扫码性能优化
1. 扫描速度优化
在分析代码时，发现原有逻辑在处理相机帧时，进行了不必要的格式转换和旋转操作，导致预览数组越大耗时越长。直接使用ZXing解码YUV数据，避免RGB转换，大大提高了效率。通过避免对所有像素进行旋转的操作，只旋转裁剪区域的坐标系，减少了耗时。
为了减少执行解码格式，结合爱奇艺APP扫码业务特点，只支持二维码解码，大大缩短了解码失败耗时。合理设置预览大小和裁剪扫描框，以匹配不同设备的屏幕分辨率，提高解码速度。
2. 交互体验优化
优化对焦模式和设置定点对焦，将连续拍照模式改为默认设置，提高对焦速度。在不设置对焦区域时，通过setFocusAreas和setMeteringAreas设置对焦区域和测光区域为扫描框区域，提高远图二维码的识别成功率。支持自动缩放、单击聚焦、双击缩放和双指缩放调整焦距等功能，提高用户体验。
3. 扫码识别率优化
针对ZXing算法进行优化，增加N:1:3:1:1的扫描模式，支持深色背景的二维码识别。优化右下角点的估计算法，增强对倾斜版本为1的二维码识别能力。调整定位点筛选阈值和排序规则，增加容错性。采用不同的二值化算法和集成opencv预处理，提高抗光照不均和低对比度二维码场景的识别率。针对特殊场景如弯曲畸变的二维码和反色二维码进行策略上的调度优化。
三、未来展望
扫码优化是一个长期的工作。后续计划把优化版的ZXing贡献给开源社区。将进一步结合爱奇艺自身业务特点进行优化，如二维码生成投放的规范化、使用图像识别技术检测二维码区域、利用GPU做二值化计算等。还将探索使用其他技术如RenderScript进行进一步优化。
四、其他策略
除了上述通用扫码优化外，还针对一些特殊场景进行策略上的优化。例如，对于曲面上的二维码，可以尝试更复杂的映射关系来拟合采样坐标系。增加对反色二维码的识别能力也是未来的一个优化方向。通过收集潜在的反色桩点机制，实现正向和反向识别的双重策略。总之将不断学习和探索新的技术应用到二维码的优化中。参考阅读：二维码技术相关资料与开源技术方案的解读和应用等。（扫码优化技术文章链接）
