QRコード認識

修正履歴

NO	バージョン	修正内容	修正日
1	Ver1.0	新規作成	2026/06/29

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1. QRコード認識概要

二次元バーコード／QRコード（2-dimensional bar code）は、特定の幾何学パターンを一定の規則に従って平面（二次元方向）上に配置し、白黒パターンによってデータ記号情報を記録するものです。コード化では、コンピュータ内部の論理基盤である「0」「1」のビットストリームの概念を巧みに利用し、二進数に対応する複数の幾何形状によって文字や数値情報を表現します。画像入力装置または光学スキャナにより自動読取りを行うことで、情報の自動処理を実現します。バーコード技術と同様に、各コード体系には固有の文字セットがあり、各文字は一定の幅を持ち、一定の誤り検出・補正機能を備えています。また、異なる行の情報を自動識別する機能や、図形の回転変化に対応する機能も備えています。

図1-1 QRコード構造

図1-1　QRコード構造

CSUN RV1126B基板での実行効率：


アルゴリズム種別	実行効率
QRコード認識	32ms
一次元バーコード認識	29ms

2. クイックスタート

2.1 開発環境の準備

　　本ドキュメントを初めてお読みになる場合は、『入門ガイド/開発コンパイル環境の準備と更新』を参照し、関連する手順に従ってコンパイル環境をデプロイしてください。

PC側のUbuntuシステムで run スクリプトを実行し、Docker開発環境に入ります。手順は次のとおりです。

cd ~/linuxshare/work/rv1126b/jp/embedded/images/develop_environment
./run.sh 2204

図2-1 Docker開発環境の起動

図2-1　Docker開発環境の起動

2.2 ソースコードのダウンロード

Docker開発環境で、ソースコードリポジトリを保存する管理ディレクトリを作成します。

cd /opt/linuxshare/work/rv1126b/jp/AI/demo/ai-algorithm

gitツールを使用して、管理ディレクトリ内にリモートリポジトリをクローンします。

git clone https://github.com/csunltd/rv1126b-ai-toolkit.git

※GitHubのWebページからダウンロードする場合でも、リポジトリ全体をダウンロードしてください。本サンプルに対応するディレクトリだけを単独でダウンロードしないでください。

※すでにダウンロードした場合、飛ばしてください。

2.3 サンプルのビルド

サンプルがあるディレクトリに移動してビルドを実行します。具体的なコマンドは次のとおりです。

cd rv1126b-ai-toolkit/Demos/algorithm-qrdecode/

./build.sh cpres

* 依存ライブラリは開発ボード上に配置されているため、クロスコンパイル中は /mnt のマウントを保持する必要があります。

sudo mount -t nfs -o vers=3,proto=tcp,mountproto=tcp,nolock,retrans=5,timeo=5 192.168.10.85:/ /mnt

* build.sh スクリプトに cpres パラメータを指定すると、Release/ ディレクトリ内のすべてのリソースが開発ボードへコピーされます。

図2-2 サンプルビルド結果

図2-2　サンプルビルド結果

2.5 サンプル実行および結果

コンパイル済みのものを基板にコピーします。

cp Release/\* /mnt/userdata/Demo/algorithm-qrdecode/

※./build.sh cpresでコンパイルした場合、自動的にコピーされます。

シリアルデバッグまたはSSHデバッグで開発ボードのバックエンドに入り、次のようにサンプルのデプロイ先へ移動します。

cd /userdata/Demo/algorithm-qrdecode/

サンプルを実行するコマンドは次のとおりです。

./test-qrdecode EASY-EAI-QRcode.png

図2-3 QRコード認識サンプル実行結果

図2-3　QRコード認識サンプル実行結果

Docker開発環境でテスト結果写真を基板からコピーしましょう。

cp /mnt/userdata/Demo/algorithm-qrdecode/result.jpg .

図2-4 QRコード認識結果

図2-4　QRコード認識結果

認識結果は下図通りです。

図2-5 一次元バーコード認識サンプル実行結果

図2-5　一次元バーコード認識サンプル実行結果

同じプログラムで一次元バーコード画像も認識できます。

./test-qrdecode 1-code.png

EASY-EAIコンパイル環境でテスト画像を取得できます：

cp /mnt/userdata/Demo/algorithm-qrdecode/result.jpg .

結果画像は次のとおりです：

図2-6 一次元バーコード認識結果

図2-6　一次元バーコード認識結果

APIの詳細説明およびAPI呼び出し（本サンプルのソースコード）については、以下を参照してください。

3. QRコード認識API説明

3.1 参照方法

　　お客様がローカルプロジェクトからEASY EAI APIライブラリを直接呼び出せるように、本プロジェクトでリンクする必必要がありますがあるライブラリおよびヘッダファイルなどを以下に示します。ユーザーはそのまま追加できます。


項目	説明
ヘッダファイルディレクトリ	easyeai-api/algorithm/qrdecode
ライブラリファイルディレクトリ	easyeai-api/algorithm/qrdecode
ライブラリリンクパラメータ	-lzbar

3.2 QRコード認識実行関数

QRコード認識実行関数原型次のとおりです。

int qr_decode(cv::Mat src, struct qrcode_info \*p_info)

詳細は次のとおりです。


関数名： qr_decode()
ヘッダファイル	qrdecode.h
入力パラメータ	src：OpenCV Mat形式の画像
出力パラメータ	path：QRコード検出の結果出力
戻り値	成功時の戻り値：0
	失敗時の戻り値：-1
注意事項	なし

4. QRコード認識サンプル

サンプルディレクトリとしてDemos/algorithm-qrdecode/test-qrdecode.cpp、操作フロー如以下。

図4-1 QRコード認識アルゴリズム処理フロー

図4-1　QRコード認識アルゴリズム処理フロー

参考サンプルは次のとおりです。

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include "qrdecode.h"

using namespace cv;


int main(int argc, char **argv)
{
  if( argc != 2)
  {
    printf("./test-qrdecode xxx\n");
    return -1;
  }

  struct timeval start;
  struct timeval end;
  float time_use=0;

  Mat image;
  image = cv::imread(argv[1], 1);


  gettimeofday(&start,NULL);

  struct qrcode_info info;
  qr_decode(image, &info);

  gettimeofday(&end,NULL);
  time_use=(end.tv_sec-start.tv_sec)*1000000+(end.tv_usec-start.tv_usec);//マイクロ秒
  printf("time_use is %f\n",time_use/1000);

  printf("x1:%d\n", info.x1);
  printf("x2:%d\n", info.x2);
  printf("y1:%d\n", info.y1);
  printf("y2:%d\n", info.y2);
  printf("type:%s\n", info.type);
  printf("result:%s\n", info.result);

  rectangle(image, Point(info.x1, info.y1), Point(info.x2, info.y2), Scalar(0, 255, 0), 3);

  imwrite("result.jpg", image);

    return 0;
}