成功在 stm32 上用 Zbar 库识别二维码！

发布于 2019-06-29 12:01:28 浏览：4950 订阅该版

[tocm]

目前能在网上找到的二维码资料，都是编码居多，也就是从一串字符串生成二维码（常用算法如 QRCode），而解码识别方面的参考教程比较少。二维码解码库有 Quirc、Zbar 等，更多的开发者是用在安卓、OpenCV 和 Python 等高级环境上，对于 MCU 级别的使用，并且基本是经过封装后的实现，灵活性较差。于是便想着自己从头使用 Zbar 库的接口，实现图片中的二维码检测及识别。

### 测试环境

* 开发板：STM32F429I Disco
* CPU：Arm® 32-bit Cortex®-M4 180 MHz
* 内存：2Mbytes Flash, 256KMbytes RAM, 64-Mbit 外部 SDRAM
* 软件：RT-Thread 操作系统

### 实现过程

这里说明一下，Zbar 库要求输入的是灰度图像数据（也就是黑白照），每个像素用一个字节表示灰度，从 0x00 全白到 0xff 全黑，有了图像数据，再传入图像的宽高便能解码了。

通过 Zbar 库识别二维码，大致可以分为下面 3 个过程：

1. 创建配置 image_scanner、zbar_image 对象，并设置图像信息
2. 扫描图像并识别
3. 提取解码结果

我写了一个函数，能够直接读取 bmp 8 位灰度图片（因为 bmp 文件包含了图像数据便于处理），并打印输出其中的二维码识别结果：

```c
#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>

#include "zbar.h"

#define BITMAP_IMG_OFFSET               0x0A
#define BITMAP_IMG_WIDTH_OFFSET         0x12
#define BITMAP_IMG_HEIGHT_OFFSET        0x16
#define BITMAP_IMG_FILE_SIZE_OFFSET     0x02

zbar_image_scanner_t *rt_scanner = NULL;

void qr_bitmap_decoder(const rt_uint8_t *img_buffer)
{
    /* create a reader */
    rt_scanner = zbar_image_scanner_create();

/* configure the reader */
    zbar_image_scanner_set_config(rt_scanner, 0, ZBAR_CFG_ENABLE, 1);

/* obtain image data */
    void *raw = (void *)img_buffer;

int img_width = *(int *)(&img_buffer[BITMAP_IMG_WIDTH_OFFSET]);
    int img_height = *(int *)(&img_buffer[BITMAP_IMG_HEIGHT_OFFSET]);
    int img_offset = *(int *)(&img_buffer[BITMAP_IMG_OFFSET]);
    int file_size = *(int *)(&img_buffer[BITMAP_IMG_FILE_SIZE_OFFSET]);

rt_kprintf("img_info: width=%d, height=%d, file_size=%d<br>", img_width, img_height, file_size);

/* wrap image data */
    zbar_image_t *image = zbar_image_create();
    zbar_image_set_format(image, *(int*)"Y800");
    zbar_image_set_size(image, img_width, img_height);
    zbar_image_set_data(image, (void *)(&img_buffer[img_offset]), img_width * img_height, zbar_image_free_data);

/* scan the image for barcodes */
    int n = zbar_scan_image(rt_scanner, image);

/* extract results */
    const zbar_symbol_t *symbol = zbar_image_first_symbol(image);
    for(; symbol; symbol = zbar_symbol_next(symbol)) {
        /* do something useful with results */
        zbar_symbol_type_t typ = zbar_symbol_get_type(symbol);
        const char *data = zbar_symbol_get_data(symbol);
        rt_kprintf("decoded %s symbol \"%s\"<br>",
               zbar_get_symbol_name(typ), data);
    }

/* clean up */
    zbar_image_destroy(image);
    zbar_image_scanner_destroy(rt_scanner);
}
```

### 运行结果

来看下实测的识别效果，RT-Thread 提供了 finsh Shell，可以很方便地使用命令行的方式运行写好的测试例程：

样本1（图片尺寸 256*256，纯二维码）：

![样本1](https://i.loli.net/2019/06/29/5d16c5359028155041.png)

样本2（图片尺寸 480*360，摄像头拍摄）：

![样本2](https://i.loli.net/2019/06/29/5d16c5359d1c416291.png)