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立功科技嵌入式平臺“軟”實力——二維碼算法篇

2019-12-04 15:36 來源:ZLG立功科技·致遠電子 編輯:電源網

二維碼不僅給人們生活帶來便捷,在工業領域也被廣泛應用。如何在嵌入式硬件中開發二維碼功能?本文將為大家介紹ZLG二維碼識別算法,教大家在ZLG硬件平臺中快速搭建具備良好識別效果的二維碼。

二維碼的本質就是根據某種約定的編碼方式,將一段文本信息轉換為一個能夠被解碼識別的圖片。因為二維碼只是一種編碼方式,是一種信息的載體,可見二維碼用途的關鍵不在于二維碼,而在于如何定義這段文本信息,約定好文本信息的用途。當前,二維碼支付功能已經改變了我們的生活方式,出行不再需要帶上現金,就能夠通過二維碼乘公交、搭地鐵、打出租車、付停車費和超市購物付款等等。由于QR碼具有信息容量大、可靠性高和保密防偽性強等特點,常見的二維碼支付均采用QR碼。

接下來將對ZLG二維碼算法進行介紹,分別闡述ZLG二維碼算法特點、接口調用方法、可實現平臺與性能及效果展示。

一、二維碼算法特點

由于二維碼支付相關領域的迅速發展,ZLG針對性的進行了二維碼識別算法的研發和優化,目前ZLG二維碼算法庫僅提供QR碼接口的調用。QR碼識別算法特點如下:

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以算法庫的形式提供,支持多平臺移植,可在現有硬件上使用,大大節省成本;

算法調用簡單,方便開發人員快速實現QR碼識別功能;

同時支持手機屏幕條碼和紙質條碼,適用范圍廣;

識別速度快,針對手機支付場景的優化,可實現閃付;

支持手機碎屏QR碼識別,貼合實際使用的場景。 

二、二維碼接口調用

ZLG二維碼算法庫目前提供文件列表為: aw_qrcode.h、 libqr.a或libqr.so。算法調用方式簡單,僅需要算法初始化、解碼和內存釋放三個步驟,QR碼算法頭文件“aw_qrcode.h”接口如下:

我們以基于AWorks系統的M7系列平臺為例,成功調用ZLG二維碼算法之前,需要準備的工作如下:

保證能夠獲取到攝像頭的視頻幀數據(不同平臺可以有不同的實現方式,linux系統可以通過opencv獲取圖像幀數據),并且轉為單通道的灰度圖。例如,基于AWorks系統的M7平臺demo使用如下接口獲取RGB565格式的圖像。

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由于獲取到的圖像為RGB565格式,需要轉換為單通道灰度圖,接口如下:

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至此,準備工作已經完成,算法所需要的灰度圖數據已經得到。接下來進行算法調用,二維碼識別接口調用存在三個步驟。

首先,使用算法初始化接口實現內存的初始化操作:

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接著,即可通過QR碼解碼接口實現二維碼圖像解碼操作,指針 imgData指向的地址即為灰度圖像存放的地址。

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最后,釋放初始化過程中分配的內存:

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基于AWorks系統的M7平臺調用二維碼算法偽代碼如下:

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三、ZLG算法合作模式及平臺支持

ZLG二維碼算法可以以SDK包的形式免費開放給各位工程師,只需使用ZLG嵌入式核心板(硬件平臺)即可快速開發出具備商用性能的二維碼識別應用。算法原則上可以支持基于AWorks和Linux系統的所有硬件平臺。目前,主要測試了基于AWorks系統的M7系列平臺,及基于Linux系統的A7和A8系列平臺的相關性能,并通過提供靜態庫或動態庫的方式供使用。

各平臺算法性能如下表:

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四、效果展示

基于cortex-m7系列M1052-M16F128AWI -T平臺的二維碼識別demo配有4.3寸液晶顯示屏, 以類似于手機掃碼的體驗,快速識別QR碼,顯示識別的結果。效果如下所示:

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AWorks系統M7平臺二維碼算法demo.mp4

視頻中分別展示了基于AWorks系統的cortex-m7硬件平臺、普通連續掃碼情形下的紙質和屏幕碼識別、自動感應(通過感應到掃碼操作來觸發算法,屏幕亮暗用來模擬補光燈亮滅)掃碼情形下的紙質和屏幕碼識別,以及碎屏情況下的屏幕碼識別。

M1052-M16F128AWI-T產品圖片:

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五、關于算法庫獲取

關于算法庫的獲取可以咨詢ZLG立功科技與ZLG致遠電子相關市場人員。

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