通过CSI摄像头为示例浅析如何通过普通摄像头识别二维码

本文简介

当二维码识别不再依赖于专用的摄像头模块，即使是常见的数码相机、模拟相机、USB相机都可以轻松快速的识别二维码时，提供一个免费的二维码识别算法是否可以给你的方案带来便利？一、高成本

随着无现金支付逐渐深入我们的日常生活，我们可以平时我们出门不带现金，但我们可以没有手机是不行的。这就是二维码带来的便利。本文将重点讨论如何将二维码识别嵌入到产品设计中。

目前广为人知的二维码识别需要专用摄像头，成本居高不下。如果通用的CSI相机能够完成二维码的识别和计算，无论是设计成本还是BOM成本都会带来可观的提升。然而，二维码专用相机的成本仍然很高。如何降低成本？很多人关注。本文将以CSI摄像头为例，分析普通摄像头如何识别二维码信息。

二、二维码开发环境

维码组件主要由——M1052核心板、——OV725摄像头、33544.3英寸彩色液晶屏组成，具有人机界面。

1、M1052核心板

图1 M1052核心板

M1052跨界核心板作为二维码扫描设备的主控方案，搭载恩智浦i.MX RT105x处理器，主频高达528MHz。该核心板支持CSI(CMOS传感器接口)接口，可以分析COMS摄像头传输的数据。

2、OV7725照相机

图2 OV7725

OV7725是OmniVision公司生产的低成本高清CMOS摄像头芯片，可以达到30w像素，支持VGA和QVGA图像尺寸。输出格式支持原始RGB、RGB (GRB4: 2: 2、RGB 565/555/444)和YCbCr(4:2:2)格式。支持AEC(自动曝光控制)、AGC(自动增益控制)、AWB(自动白平衡)、ABF(自动带通滤波器)等功能。通信协议采用sccb(串行摄像机控制总线)协议，支持8/10位bayer格式输出。

3、人机界面

图3 4.3英寸液晶显示屏

显示器采用4.3英寸TFT电阻屏。显示的目的是检查当前摄像头是否捕捉到相应的二维码。这样可以快速定位二维码。当然，如果摄像头位置固定，液晶屏也可以省略。

三、效果显示

结合所需的系统组件，编写相应的应用程序(测试程序功能：解码成功后在串口打印输出解码后的信息)，如下图。

图4 OV7725摄像机

通过移动摄像头或者相应的二维码图片，二维码就可以清晰的显示在液晶屏上。

图5液晶显示屏

当一张带有二维码的图片可以清晰地显示在液晶屏上时，解码就可以成功了。

图6主控(由M105x核心板和底板组成)

当采集到一帧图像时，主机尝试解码二维码，如果解码成功，解码后的信息会打印在控制台上。

图7解码成功，解码信息打印出来。

当一帧被成功解码时，解码的信息将被打印在控制台上。

四、 M105x作为二维码的优势

1、超强处理性能，赋予极致解码能力。

由于M105x的频率可以达到528MHz，相比其他微控制器，CPU的速度在二维码解码速度上有足够的优势。解码一张VGA(640 * 480)的图片平均需要52毫秒，解码一张QVGA(320 * 240)的图片平均需要28毫秒。

2、高速SDRAM增强

在M105x核心板上，有一个16M的SDRAM芯片，它有足够的内存来处理算法。下表显示了SDRAM的读写速度。

表1 SDRAM的读写速度测量

3、丰富的外设资源

M105x外设如图8所示。在处理二维码的同时可以操作其他外设做相应的工作。

图8 M1052核心板功能框图

无线传输：M105x有集成Wi-Fi、LoRa等的核心板。因此它可以通过网络传输解码后的数据。可以通过应用场景选择对应的核心板。

致远电子简介

广州致远电子有限公司成立于2001年，是国家级高新技术认证企业，广东省高端工控测量仪器工程技术研发中心。

愿景：做工业互联网生态系统的领军企业。

芯片工作软件平台设计高附加值的模块、板卡和高端测量仪器，通过有线和无线接口接入ZWS物联网云，实现大数据处理，形成工业互联网生态系统。