OpenCV（三十八）：二维码检测

Bertha 。 2024-03-08 08:55 101阅读 0赞

#### 1.二维码识别原理 ####

**功能图形：**

1.  位置探测图形：通常，二维码中有三个位置探测图形，呈现L型或大角度十字架形状，分布在二维码的三个角上，用于帮助扫描设备定位二维码的位置和方向。
2.  位置探测图形分隔符：帮助扫描设备区分位置探测图形和二维码的数据区域。
3.  计算模式：通常是一个小的正方形图案，用于校准扫描设备以捕捉和解码二维码的图像。
4.  对齐标记：通常是一系列小的正方形图案，用于帮助扫描设备在不同的距离和角度下更好地对准和解码二维码。

**编码区格式：**

1.  格式信息：格式信息用于指定二维码的编码格式和纠错级别。
2.  版本信息：版本信息指定了二维码的大小和数据容量。。
3.  数据和纠错码：编码区还包含实际的数据和纠错码。

![a92960eef1bd4378ad4b51742367e7ff.png][]

#### 2.二维码定位函数与识别函数 ####

**二维码定位函数 detect()**

>     bool detect(InputArray img, OutputArray points) const;

*  img: 待检测是否含有QR二维码的灰度图像或者彩色图像。
 *  points: 包含QR二维码的最小区域四边形的四个顶点坐标，即二维码的四个顶点坐标。

**二维码识别函数decode()**

> std::string decode(InputArray img, InputArray points, OutputArray straight\_code = noArray()) const;

*  img:含有QR二维码的图像。
 *  points:包含QR二维码的最小区域四边形的四个顶点坐标。
 *  straight qrcode:经过校正和二值化的OR二维码。

**示例代码：**

void qrcode(Mat image){
        Mat gray,qrcode_bin;
        cvtColor(image,gray,COLOR_BGR2GRAY);
        QRCodeDetector qrCodeDetector;
        vector<Point> points;
        string information;
        bool isQRcode;
        isQRcode=qrCodeDetector.detect(gray,points);//识别二维码
        if(isQRcode){
            //解码二维码
            information=qrCodeDetector.decode(gray,points,qrcode_bin);
        }else{
            LOGD("无法识别二维码");
        }
        //绘制二维码的边框
        for(int i=0;i<points.size();i++){
            if(i==points.size()-1) {
                line(image, points[i], points[0], Scalar(0, 0, 255, 255), 2, 8);
                break;
            }
            line(image,points[i],points[i+1],Scalar(0,0,255,255),2,8);
        }
        //将解码内容输出到图片上
        putText(image,information.c_str(),Point(20,30),2,1,Scalar(0,0,255,255),8);
        //显示图像
        imwrite("/sdcard/DCIM/image.png",image);
        imwrite("/sdcard/DCIM/qrcode_bin.png",qrcode_bin);
    }

输出图片：![999bf576aa3745c184ae693155a75382.jpeg][]

经过校正和二值化的OR二维码：![34f0e08a3b0a4a8aab376126ef73bb42.jpeg][]

#### 3.二维码直接定位与识别函数detectAndDecode() ####

> std::string cv::QRCodeDetector::detectAndDecode ( InputArray img,
> 
> OutputArray points = noArray(),
> 
> OutputArray straight qrcode = noArray()
> 
> )

*  img:含有QR二维码的图像
 *  points: 包含QR二维码的最小区域四边形的四个顶点坐标
 *  straight\_qrcode:经过校正和二值化的OR二维码

**示例代码：**

//利用函数直接定位二维码并解码
    void qrcode2(Mat image){
        Mat gray;
        cvtColor(image,gray,COLOR_BGR2GRAY);
        QRCodeDetector qrCodeDetector;
        vector<Point> points;
        string information;
        information=qrCodeDetector.detectAndDecode(gray,points);
        //将解码内容输出到图片上
        putText(image,information.c_str(),Point(20,30),2,1,Scalar(0,0,255,255),8);
        //显示图像
        imwrite("/sdcard/DCIM/image2.png",image);
    }

输出图片：![90d5c0ea32034bc199c98ed65a9bbde8.jpeg][]

[a92960eef1bd4378ad4b51742367e7ff.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/e6e417ed71dd47ceb83f7f3471e324cb.png
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[34f0e08a3b0a4a8aab376126ef73bb42.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/b67d12a527e842fe9eb67e5c1638799f.png
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