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QR 코드 스캐너 - 안드로이드용 바코드 스캐너

안드로이드용 QR 코드 스캐너 또는 바코드 스캐너 기능은 유용한 데이터를 읽을 수 있는 많은 앱에 있습니다. 이 튜토리얼에서는 Google Mobile Vision API에 있는 Barcode API에 대해 논의하고 구현할 것입니다. Vision API를 사용한 얼굴 감지 구현에 대해 알아보려면 여기를 참조하세요.

Android용 바코드 스캐너

  • 1D 바코드: EAN-13, EAN-8, UPC-A, UPC-E, Code-39, Code-93, Code-128, ITF, Codabar
  • 2D 바코드: QR 코드, 데이터 매트릭스, PDF-417, AZTEC

바코드는 URL, 연락처 정보에서 지리적 위치, WIFI, 운전 면허증 ID에 이르기까지 다양한 항목을 스캔할 수 있습니다. QR 코드는 보다 널리 사용되는 형식이며 많은 애플리케이션에서 흔히 볼 수 있습니다. 아래에서는 비트맵 이미지에서 QR 코드 값을 스캔하고 카메라를 통해 QR 코드를 감지하고 관련 작업을 수행하는 애플리케이션을 개발할 것입니다.

Android 프로젝트 구조용 QR 코드 스캐너

바코드 라이브러리용 Android Studio 구성

build.gradle 파일 안에 다음을 추가합니다.

implementation 'com.google.android.gms:play-services-vision:11.8.0'

애플리케이션에서 바코드 감지를 활성화하려면 AndroidManifest.xml 파일 애플리케이션 태그 내에 다음을 추가하세요.

<meta-data
            android:name="com.google.android.gms.vision.DEPENDENCIES"
            android:value="barcode" />

이미지에서 QR 코드 스캐너

activity_main.xml 레이아웃 파일의 코드는 다음과 같습니다.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="https://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin">


    <Button
        android:id="@+id/btnTakePicture"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:layout_centerVertical="true"
        android:text="@string/take_barcode_picture" />

    <Button
        android:id="@+id/btnScanBarcode"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_below="@+id/btnTakePicture"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:layout_marginTop="@dimen/activity_horizontal_margin"
        android:text="@string/scan_barcode" />
</RelativeLayout>

MainActivity.java의 코드는 다음과 같습니다.

package com.journaldev.barcodevisionapi;

import android.content.Intent;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    Button btnTakePicture, btnScanBarcode;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        initViews();
    }

    private void initViews() {
        btnTakePicture = findViewById(R.id.btnTakePicture);
        btnScanBarcode = findViewById(R.id.btnScanBarcode);
        btnTakePicture.setOnClickListener(this);
        btnScanBarcode.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {

        switch (v.getId()) {
            case R.id.btnTakePicture:
                startActivity(new Intent(MainActivity.this, PictureBarcodeActivity.class));
                break;
            case R.id.btnScanBarcode:
                startActivity(new Intent(MainActivity.this, ScannedBarcodeActivity.class));
                break;
        }

    }
}

MainActivity.java에는 두 개의 버튼이 있습니다. 첫 번째는 카메라에서 캡처한 비트맵 이미지에서 QR 코드를 스캔하고 QR 코드에 있는 데이터(있는 경우)를 반환하는 활동을 시작합니다. 두 번째는 QRCode를 스캔하여 실시간으로 감지합니다. 애플리케이션의 비즈니스 로직으로 이동하기 전에 AndroidManifest.xml 파일에 다음 권한을 추가해야 합니다.

<uses-feature
        android:name="android.hardware.camera"
        android:required="true" />

    <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
    <uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />

    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

다른 애플리케이션에서 만든 파일을 공유하고 액세스하려면 AndroidManifest.xml 파일의 애플리케이션 태그 내에 다음 provider 태그를 추가해야 합니다.

<provider
            android:name="android.support.v4.content.FileProvider"
            android:authorities="${applicationId}.provider"
            android:exported="false"
            android:grantUriPermissions="true">
            <meta-data
                android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
                android:resource="@xml/provider_paths" />
        </provider>

이는 Android 애플리케이션용 QR 코드 스캐너에서 카메라가 캡처한 이미지를 검색하는 데 필요합니다. 첫 번째 항목인 PictureBarcodeActivity.java부터 시작하겠습니다. xml 레이아웃 activity_barcode_picture.xml의 코드는 다음과 같습니다.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="https://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="https://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin">

    <ImageView
        android:id="@+id/imageView"
        android:layout_width="150dp"
        android:layout_height="150dp"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:src="@mipmap/journaldev_logo" />

    <TextView
        android:id="@+id/txtResultsHeader"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_below="@+id/imageView"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:text="Results"
        android:textSize="18sp"
        android:textStyle="bold" />

    <TextView
        android:id="@+id/txtResultsBody"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_below="@+id/txtResultsHeader"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:layout_marginTop="@dimen/activity_horizontal_margin"
        android:gravity="center" />

    <Button
        android:id="@+id/btnOpenCamera"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignParentBottom="true"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:layout_marginBottom="@dimen/activity_horizontal_margin"
        android:layout_marginTop="@dimen/activity_horizontal_margin"
        android:text="@string/open_camera" />
</RelativeLayout>

PictureCodeActivity.java 클래스의 코드는 다음과 같습니다.

package com.journaldev.barcodevisionapi;

import android.Manifest;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.net.Uri;
import android.os.Bundle;
import android.os.Environment;
import android.provider.MediaStore;
import android.support.annotation.NonNull;
import android.support.v4.app.ActivityCompat;
import android.support.v4.content.FileProvider;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.util.Log;
import android.util.SparseArray;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;

import com.google.android.gms.vision.Frame;
import com.google.android.gms.vision.barcode.Barcode;
import com.google.android.gms.vision.barcode.BarcodeDetector;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;

public class PictureBarcodeActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    Button btnOpenCamera;
    TextView txtResultBody;

    private BarcodeDetector detector;
    private Uri imageUri;
    private static final int REQUEST_CAMERA_PERMISSION = 200;
    private static final int CAMERA_REQUEST = 101;
    private static final String TAG = "API123";
    private static final String SAVED_INSTANCE_URI = "uri";
    private static final String SAVED_INSTANCE_RESULT = "result";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_barcode_picture);

        initViews();

        if (savedInstanceState != null) {
            if (imageUri != null) {
                imageUri = Uri.parse(savedInstanceState.getString(SAVED_INSTANCE_URI));
                txtResultBody.setText(savedInstanceState.getString(SAVED_INSTANCE_RESULT));
            }
        }

        detector = new BarcodeDetector.Builder(getApplicationContext())
                .setBarcodeFormats(Barcode.DATA_MATRIX | Barcode.QR_CODE)
                .build();

        if (!detector.isOperational()) {
            txtResultBody.setText("Detector initialisation failed");
            return;
        }
    }

    private void initViews() {
        txtResultBody = findViewById(R.id.txtResultsBody);
        btnOpenCamera = findViewById(R.id.btnTakePicture);
        txtResultBody = findViewById(R.id.txtResultsBody);
        btnOpenCamera.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {

        switch (v.getId()) {
            case R.id.btnTakePicture:
                ActivityCompat.requestPermissions(PictureBarcodeActivity.this, new
                        String[]{Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE, Manifest.permission.CAMERA}, REQUEST_CAMERA_PERMISSION);
                break;
        }

    }

    @Override
    public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
        super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
        switch (requestCode) {
            case REQUEST_CAMERA_PERMISSION:
                if (grantResults.length > 0 && grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED && grantResults[1] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                    takeBarcodePicture();
                } else {
                    Toast.makeText(getApplicationContext(), "Permission Denied!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
        }
    }

    @Override
    protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
        if (requestCode == CAMERA_REQUEST && resultCode == RESULT_OK) {
            launchMediaScanIntent();
            try {


                Bitmap bitmap = decodeBitmapUri(this, imageUri);
                if (detector.isOperational() && bitmap != null) {
                    Frame frame = new Frame.Builder().setBitmap(bitmap).build();
                    SparseArray<Barcode> barcodes = detector.detect(frame);
                    for (int index = 0; index < barcodes.size(); index++) {
                        Barcode code = barcodes.valueAt(index);
                        txtResultBody.setText(txtResultBody.getText() + "\n" + code.displayValue + "\n");

                        int type = barcodes.valueAt(index).valueFormat;
                        switch (type) {
                            case Barcode.CONTACT_INFO:
                                Log.i(TAG, code.contactInfo.title);
                                break;
                            case Barcode.EMAIL:
                                Log.i(TAG, code.displayValue);
                                break;
                            case Barcode.ISBN:
                                Log.i(TAG, code.rawValue);
                                break;
                            case Barcode.PHONE:
                                Log.i(TAG, code.phone.number);
                                break;
                            case Barcode.PRODUCT:
                                Log.i(TAG, code.rawValue);
                                break;
                            case Barcode.SMS:
                                Log.i(TAG, code.sms.message);
                                break;
                            case Barcode.TEXT:
                                Log.i(TAG, code.displayValue);
                                break;
                            case Barcode.URL:
                                Log.i(TAG, "url: " + code.displayValue);
                                break;
                            case Barcode.WIFI:
                                Log.i(TAG, code.wifi.ssid);
                                break;
                            case Barcode.GEO:
                                Log.i(TAG, code.geoPoint.lat + ":" + code.geoPoint.lng);
                                break;
                            case Barcode.CALENDAR_EVENT:
                                Log.i(TAG, code.calendarEvent.description);
                                break;
                            case Barcode.DRIVER_LICENSE:
                                Log.i(TAG, code.driverLicense.licenseNumber);
                                break;
                            default:
                                Log.i(TAG, code.rawValue);
                                break;
                        }
                    }
                    if (barcodes.size() == 0) {
                        txtResultBody.setText("No barcode could be detected. Please try again.");
                    }
                } else {
                    txtResultBody.setText("Detector initialisation failed");
                }
            } catch (Exception e) {
                Toast.makeText(getApplicationContext(), "Failed to load Image", Toast.LENGTH_SHORT)
                        .show();
                Log.e(TAG, e.toString());
            }
        }
    }

    private void takeBarcodePicture() {
        Intent intent = new Intent(MediaStore.ACTION_IMAGE_CAPTURE);
        File photo = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), "pic.jpg");
        imageUri = FileProvider.getUriForFile(PictureBarcodeActivity.this,
                BuildConfig.APPLICATION_ID + ".provider", photo);
        intent.putExtra(MediaStore.EXTRA_OUTPUT, imageUri);
        startActivityForResult(intent, CAMERA_REQUEST);
    }

    @Override
    protected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        if (imageUri != null) {
            outState.putString(SAVED_INSTANCE_URI, imageUri.toString());
            outState.putString(SAVED_INSTANCE_RESULT, txtResultBody.getText().toString());
        }
        super.onSaveInstanceState(outState);
    }

    private void launchMediaScanIntent() {
        Intent mediaScanIntent = new Intent(Intent.ACTION_MEDIA_SCANNER_SCAN_FILE);
        mediaScanIntent.setData(imageUri);
        this.sendBroadcast(mediaScanIntent);
    }

    private Bitmap decodeBitmapUri(Context ctx, Uri uri) throws FileNotFoundException {
        int targetW = 600;
        int targetH = 600;
        BitmapFactory.Options bmOptions = new BitmapFactory.Options();
        bmOptions.inJustDecodeBounds = true;
        BitmapFactory.decodeStream(ctx.getContentResolver().openInputStream(uri), null, bmOptions);
        int photoW = bmOptions.outWidth;
        int photoH = bmOptions.outHeight;

        int scaleFactor = Math.min(photoW / targetW, photoH / targetH);
        bmOptions.inJustDecodeBounds = false;
        bmOptions.inSampleSize = scaleFactor;

        return BitmapFactory.decodeStream(ctx.getContentResolver()
                .openInputStream(uri), null, bmOptions);
    }
}

위의 코드에서 도출된 몇 가지 추론은 다음과 같습니다.

  • The following code creates a Barcode Detector.

    detector = new BarcodeDetector.Builder(getApplicationContext())
           .setBarcodeFormats(Barcode.DATA_MATRIX | Barcode.QR_CODE)
           .build();

  • The types of formats to be scanned are set inside the method setBarcodeFormats().

  • takeBarcodePicture() function is where the camera is launched. To retrieve the image we use the launchMediaScanIntent() that calls a broadcast Intent to search for the image using the image URI.

  • A Frame.Builder is used to create a frame of the Bitmap image. Over the frame, the Barcode detector scans for the possible QR Codes. The following line in the above code creates a Frame out of the Bitmap.

    Frame frame = new Frame.Builder().setBitmap(bitmap).build();

  • We’ve created a SparseArray that’ll contain all possible QR Codes present in the image by invoking the detect() method over the Barcode Detector.

    SparseArray<Barcode> barcodes = detector.detect(frame);

    To get the format of the QR Code, the valueFormat field is called over the Barcode instance as shown below.

    barcodes.valueAt(index).valueFormat

  • To get the displayed value and the raw values, the following are invoked.

    barcodes.valueAt(index).displayValue
barcodes.valueAt(index).rawValue

  • The relevant value returned is displayed in the TextView. For then one Barcodes in a Bitmap, their values are appended to the current TextView.

ScannedBarcodeActivity.java 클래스는 카메라를 통해 바코드를 스캔합니다. 여기에서 두 개의 맞춤형 QR 코드를 생성했습니다. activity_scan_barcode.xml의 레이아웃 코드는 다음과 같습니다.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="https://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:padding="@dimen/activity_horizontal_margin">

    <SurfaceView
        android:id="@+id/surfaceView"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_above="@+id/btnAction"
        android:layout_alignParentLeft="true"
        android:layout_alignParentStart="true"
        android:layout_centerVertical="true" />

    <TextView
        android:id="@+id/txtBarcodeValue"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignParentTop="true"
        android:layout_marginLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
        android:layout_marginStart="@dimen/activity_horizontal_margin"
        android:text="No Barcode Detected"
        android:textColor="@android:color/white"
        android:textSize="20sp" />


    <Button
        android:id="@+id/btnAction"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignParentBottom="true"
        android:text="ADD CONTENT IN THE MAIL" />

</RelativeLayout>

카메라에서 Android용 바코드 스캐너

ScannedBarcodeActivity.java의 코드는 다음과 같습니다.

package com.journaldev.barcodevisionapi;

import android.Manifest;
import android.content.Intent;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.net.Uri;
import android.os.Bundle;
import android.support.v4.app.ActivityCompat;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.util.SparseArray;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;

import com.google.android.gms.vision.CameraSource;
import com.google.android.gms.vision.Detector;
import com.google.android.gms.vision.barcode.Barcode;
import com.google.android.gms.vision.barcode.BarcodeDetector;

import java.io.IOException;

public class ScannedBarcodeActivity extends AppCompatActivity {

    SurfaceView surfaceView;
    TextView txtBarcodeValue;
    private BarcodeDetector barcodeDetector;
    private CameraSource cameraSource;
    private static final int REQUEST_CAMERA_PERMISSION = 201;
    Button btnAction;
    String intentData = "";
    boolean isEmail = false;


    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_scan_barcode);

        initViews();
    }

    private void initViews() {
        txtBarcodeValue = findViewById(R.id.txtBarcodeValue);
        surfaceView = findViewById(R.id.surfaceView);
        btnAction = findViewById(R.id.btnAction);


        btnAction.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {

                if (intentData.length() > 0) {
                    if (isEmail)
                        startActivity(new Intent(ScannedBarcodeActivity.this, EmailActivity.class).putExtra("email_address", intentData));
                    else {
                        startActivity(new Intent(Intent.ACTION_VIEW, Uri.parse(intentData)));
                    }
                }


            }
        });
    }

    private void initialiseDetectorsAndSources() {

        Toast.makeText(getApplicationContext(), "Barcode scanner started", Toast.LENGTH_SHORT).show();

        barcodeDetector = new BarcodeDetector.Builder(this)
                .setBarcodeFormats(Barcode.ALL_FORMATS)
                .build();

        cameraSource = new CameraSource.Builder(this, barcodeDetector)
                .setRequestedPreviewSize(1920, 1080)
                .setAutoFocusEnabled(true) //you should add this feature
                .build();

        surfaceView.getHolder().addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {
            @Override
            public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
                try {
                    if (ActivityCompat.checkSelfPermission(ScannedBarcodeActivity.this, Manifest.permission.CAMERA) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                        cameraSource.start(surfaceView.getHolder());
                    } else {
                        ActivityCompat.requestPermissions(ScannedBarcodeActivity.this, new
                                String[]{Manifest.permission.CAMERA}, REQUEST_CAMERA_PERMISSION);
                    }

                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }


            }

            @Override
            public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
            }

            @Override
            public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
                cameraSource.stop();
            }
        });


        barcodeDetector.setProcessor(new Detector.Processor<Barcode>() {
            @Override
            public void release() {
                Toast.makeText(getApplicationContext(), "To prevent memory leaks barcode scanner has been stopped", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }

            @Override
            public void receiveDetections(Detector.Detections<Barcode> detections) {
                final SparseArray<Barcode> barcodes = detections.getDetectedItems();
                if (barcodes.size() != 0) {


                    txtBarcodeValue.post(new Runnable() {

                        @Override
                        public void run() {

                            if (barcodes.valueAt(0).email != null) {
                                txtBarcodeValue.removeCallbacks(null);
                                intentData = barcodes.valueAt(0).email.address;
                                txtBarcodeValue.setText(intentData);
                                isEmail = true;
                                btnAction.setText("ADD CONTENT TO THE MAIL");
                            } else {
                                isEmail = false;
                                btnAction.setText("LAUNCH URL");
                                intentData = barcodes.valueAt(0).displayValue;
                                txtBarcodeValue.setText(intentData);

                            }
                        }
                    });

                }
            }
        });
    }


    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        cameraSource.release();
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        initialiseDetectorsAndSources();
    }
}

위의 코드에서 도출된 몇 가지 추론은 다음과 같습니다.

  • SurfaceView는 GUI를 빠르게 렌더링하므로 카메라 미리보기 이미지를 표시하는 데 좋습니다. SurfaceHolder.Callback 인터페이스는 표면(이 경우 카메라 미리 보기)에서 발생하는 변경 사항에 대한 정보를 수신하는 데 사용됩니다. SurfaceHolder.Callback은 세 가지 메서드를 구현합니다.\n
    • SurfaceChanged : 이 메서드는 표면의 크기나 형식이 변경될 때 호출됩니다.
    • SurfaceCreated : 첫 번째 인스턴스에서 표면이 생성될 때 이 메서드가 호출됩니다.
    • SurfaceDestroyed : 표면이 파괴될 때 호출됩니다.

    CameraSource는 기본 감지기와 함께 카메라를 관리합니다. 여기서 SurfaceView는 기본 감지기입니다. CameraSource.start()는 카메라를 열고 미리 보기 프레임을 SurfaceView로 보내기 시작합니다. CameraSource는 다음과 같은 방식으로 생성됩니다.

    cameraSource = new CameraSource.Builder(this, barcodeDetector)
                .setRequestedPreviewSize(1920, 1080)
                .setAutoFocusEnabled(true) //you should add this feature
                .build();

    setProcessor()를 사용하여 Barcode Detector에 프로세서를 할당했습니다. 인터페이스에는 카메라 미리보기에서 QR 코드를 수신하고 이를 SparseArray에 추가하는 receiveDetections() 메서드에 대한 콜백이 포함되어 있습니다.

    바코드가 백그라운드 스레드에서 감지되기 때문에 Runnable을 사용하여 QR 코드의 값이 TextView에 표시됩니다.

    이 예에서는 생성기를 사용하여 두 개의 바코드를 만들었습니다. 하나는 URL을 포함합니다. 두 번째는 이메일 주소를 포함합니다. 버튼을 클릭하면 감지된 QR 코드 값에 따라 URL을 실행하거나 QR 코드에서 감지된 해당 이메일 주소로 이메일을 보냅니다.

    QR 코드, 바코드 스캐너 예제 프로젝트 다운로드