MaixCAM MaixPy 二维码识别

2024-04-03

更新历史

日期	版本	作者	更新内容
2024-04-03	1.0.0	lxowalle	初版文档

阅读本文前，确保已经知晓如何开发MaixCAM，详情请阅读快速开始

简介

本文介绍如何使用MaixPy来识别二维码

使用 MaixPy 识别二维码

MaixPy的 maix.image.Image中提供了find_qrcodes方法，用来识别二维码。

如何识别二维码

一个简单的示例，实现识别二维码并画框

from maix import image, camera, display

cam = camera.Camera(320, 240)
disp = display.Display()

while 1:
    img = cam.read()
    qrcodes = img.find_qrcodes()
    for qr in qrcodes:
        corners = qr.corners()
        for i in range(4):
            img.draw_line(corners[i][0], corners[i][1], corners[(i + 1) % 4][0], corners[(i + 1) % 4][1], image.COLOR_RED)
        img.draw_string(qr.x(), qr.y() - 15, qr.payload(), image.COLOR_RED)
    disp.show(img)

步骤：

导入image、camera、display模块

from maix import image, camera, display

初始化摄像头和显示

cam = camera.Camera(320, 240) # 初始化摄像头，输出分辨率320x240 RGB格式
disp = display.Display()

从摄像头获取图片并显示

while 1:
    img = cam.read()
    disp.show(img)

调用find_qrcodes方法识别摄像头中的二维码
```
qrcodes = img.find_qrcodes()
```
- img是通过cam.read()读取到的摄像头图像，当初始化的方式为cam = camera.Camera(320, 240)时，img对象是一张分辨率为320x240的RGB图。
- img.find_qrcodes用来寻找二维码，并将查询结果保存到qrocdes，以供后续处理
处理识别二维码的结果并显示到屏幕上
```
for qr in qrcodes:
    corners = qr.corners()
    for i in range(4):
        img.draw_line(corners[i][0], corners[i][1], corners[(i + 1) % 4][0], corners[(i + 1) % 4][1], image.COLOR_RED)
    img.draw_string(qr.x(), qr.y() - 15, qr.payload(), image.COLOR_RED)
```
- qrcodes是通过img.find_qrcodes()查询二维码的结果，如果找不到二维码则qrcodes内部为空
- qr.corners()用来获取已扫描到的二维码的四个顶点坐标，img.draw_line()利用这四个顶点坐标画出二维码的形状
- img.draw_string用来显示二维码的内容和位置等信息，其中qr.x()和qr.y()用来获取二维码左上角坐标x和坐标y，qr.payload()用来获取二维码的内容

常用参数说明

列举常用参数说明，如果没有找到可以实现应用的参数，则需要考虑是否使用其他算法实现，或者基于目前算法的结果扩展所需的功能

参数	说明	示例
roi	设置算法计算的矩形区域，roi=[x, y, w, h]，x，y表示矩形区域左上角坐标，w，h表示矩形区域的宽度和高度，默认为整张图片	计算坐标为(50,50)，宽和高为100的区域 `img.find_qrcodes(roi=[50, 50, 100, 100])`
qrcoder_type	设置二维码库解码器类型，可以选择image.QRCodeDecoderType.QRCODE_DECODER_TYPE_ZBAR或者image::QRCodeDecoderType::QRCODE_DECODER_TYPE_QUIRC. QRCODE_DECODER_TYPE_ZBAR在分辨率较小时识别速度更快，识别精度更高. QRCODE_DECODER_TYPE_QUIRC在分辨率较大时相对速度更快，但识别精度相对较低. 默认使用QRCODE_DECODER_TYPE_ZBAR. v4.7.7及以后的版本有效.	img.find_qrcodes(decoder_type=image.QRCodeDecoderType.QRCODE_DECODER_TYPE_ZBAR)

本文介绍常用方法，更多 API 请看 API 文档的 image 部分。

使用硬件加速的方法识别二维码

MaixPy内置了一个image.QRCodeDetector对象可以使用硬件加速的方法识别二维码，在320x224分辨率下单帧算法最高速度可以到60+fps

注：MaixPy v4.7.8之后的版本支持该方法（不包括v4.7.8）

使用方法

from maix import camera, display, app, image

cam = camera.Camera(320, 224)
disp = display.Display()
detector = image.QRCodeDetector()

while not app.need_exit():
    img = cam.read()

    qrcodes = detector.detect(img)
    for q in qrcodes:
        img.draw_string(0, 0, "payload: " + q.payload(), image.COLOR_BLUE)

    disp.show(img)

步骤：

导入image、camera、display模块

from maix import camera, display, app, image

捕获和显示图像
```
cam = camera.Camera(320, 224)
disp = display.Display()

while not app.need_exit():
    img = cam.read()
    disp.show(img)
```
- 创建Camera和Display对象，通过cam.read()方法来捕获图像，用disp.show()方法来显示图像
创建QRCodeDetector对象来检测二维码
```
detector = image.QRCodeDetector()
```
使用detect方法来检测二维码，检测结果保存到qrcodes变量中
```
qrcodes = detector.detect(img)
for q in qrcodes:
    img.draw_string(0, 0, "payload: " + q.payload(), image.COLOR_BLUE)
```
- 注意：检测过程中会占用NPU资源，如果此时有其他模型也再使用，则可能导致意外的结果
- 检测的结果与find_qrcodes返回结果的数据结构一致，参考QRCode对象的方法来获取检测结果。例如：调用q.payload()即可获取二维码的内容字符串。

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