使用zbar+opencv+cpp 进行二维码解析以及提高识别率

该博客介绍了如何在服务器端利用zbar和opencv进行二维码解析,并探讨了提高识别率的方法。作者指出,单纯的基础步骤识别率不高,通过OpenCV的阈值处理和adaptiveThreshold函数,显著提升了二维码的识别效率。文章提供了相关教程链接和关键代码示例。

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使用场景是在服务器端完成解码,功能类似与手机中的识别图片中的二维码。

1.zbar的安装和基本使用

关于zbar的安装可以参考这一篇http://blog.youkuaiyun.com/felix86/article/details/41443741

VS下安装zbar可以下载zbar 找到其中的lib文件,将其包含进来即可:如#pragma comment (lib,"C:\\Program Files (x86)\\ZBar\\lib\\libzbar-0.lib")

zbar的基本使用如下链接所示:http://blog.youkuaiyun.com/bona020/article/details/69666868

2.opencv的安装使用教程,网上还是很多的,在此就不再赘述了。

3.如何提高识别率

通过以上步骤就可以完成二维码的识别了。但是其识别率较低,对于成像较好以及图片中阴影干扰较小识别率还可以。但是对于完成本人任务要求还差很多,最后在网上看到一篇关于通过OpenCV中的reshold(img, binImg, 0, 255, CV_THRESH_OTSU + CV_THRESH_

OpenCV+zbar开源库实现摄像头识别二维码,测试验证识别率非常高,已实现简单的应用。 打包源码在VS2013下可以完全编译成功,附加包含OpenCV库及zbar-0.10-setup.exe,zbar-0.10.tar.bz2 下载Demo后需要安装 zbar-0.10-setup.exe 以下代码可以可以完成整个流程的开发,也可以贡献积分下载资源包。 1、 环境准备 (1) OpenCV库2.49 (2) ZBar开源库 (3) VS2013 2、 VS2013环境配置 (1) 配置附加包含目录 C/C++ -- 附加包含目录 include\opencv\include\ include\opencv\include\opencv include\opencv\include\opencv2 include (2) 配置链接器 链接器 -- 附加库目录 lib32\opencv\lib lib32 (3) 配置链接器 链接器--输入--附加依赖项 opencv_core249d.lib opencv_highgui249d.lib opencv_imgproc249d.lib libzbar-0.lib 3、 代码开发 (1)包含头文件 include include include include include include using namespace std; using namespace zbar; using namespace cv; (2)实现函数 void MatToCImage(cv::Mat &mat, CImage &cImage) { //create new CImage int width = mat.cols; int height = mat.rows; int channels = mat.channels(); cImage.Destroy(); //clear cImage.Create(width, height, 8 * channels); //默认图像像素单通道占用1个字节 //copy values uchar* ps; uchar* pimg = (uchar*)cImage.GetBits(); //A pointer to the bitmap buffer int step = cImage.GetPitch(); for (int i = 0; i (i)); for (int j = 0; j GetDlgItem(IDC_STATIC_IMG)->GetClientRect(▭); cv::VideoCapture capture(0);//从摄像头读入图像 while (!m_bCloseCamera) { cv::Mat frame; capture >> frame; cv::Mat newframe; cv::Size ResImgSiz = cv::Size(rect.Width(), rect.Height()); cv::resize(frame, newframe, ResImgSiz, CV_INTER_CUBIC); MatToCImage(newframe, imgDst); imgDst.Draw(pThis->GetDlgItem(IDC_STATIC_IMG)->GetDC()->GetSafeHdc(), rect); ImageScanner scanner; scanner.set_config(ZBAR_NONE, ZBAR_CFG_ENABLE, 1); Mat imageGray; cvtColor(frame, imageGray, CV_RGB2GRAY); int width = imageGray.cols; int height = imageGray.rows; uchar *raw = (uchar *)imageGray.data; Image imageZbar(width, height, "Y800", raw, width * height); scanner.scan(imageZbar); //扫描条码 Image::SymbolIterator symbol = imageZbar.symbol_begin(); if (imageZbar.symbol_begin() == imageZbar.symbol_end()) { } else { iIndex++; if (iIndex > 999999) { iIndex = 0; } for (; symbol != imageZbar.symbol_end(); ++symbol) { char szInfo[1024]; memset(szInfo, 0, sizeof(szInfo)); sprintf(szInfo, "[d]类型:%s\r\n条码:%s\r\n", iIndex , symbol->get_type_name().c_str(), symbol->get_data().c_str()); pThis->GetDlgItem(IDC_EDIT1)->SetWindowText(szInfo); } } imageZbar.set_data(NULL, 0); } imgDst.Destroy(); capture.release(); return 0; }
### 提高ZBar解析二维码识别度和性能的方法 为了提升 ZBar 庢库在解析二维码时的识别准确率和性能,可以从以下几个方面入手: #### 1. 图像预处理 图像质量直接影响到二维码识别效果。通过调整图像参数可以显著改善识别成功率。 - **灰度化与二值化** 将彩色图像转换为灰度图后再进行二值化处理,能够减少噪声干扰并突出二维码特征[^2]。 ```cpp cv::Mat src = cv::imread(lpszFileName); cv::Mat imageGray; cv::cvtColor(src, imageGray, CV_BGR2GRAY); ``` - **去噪滤波** 使用 GaussianBlur 或 MedianBlur 对图像进行平滑处理,去除可能影响识别的小型噪声点。 ```cpp cv::GaussianBlur(imageGray, imageGray, cv::Size(3, 3), 0); ``` - **边缘增强** 借助 Sobel 或 Canny 边缘检测算法强化二维码边界轮廓,从而帮助 ZBar 更精准定位目标区域。 ```cpp cv::Sobel(imageGray, edges, CV_8U, 1, 0, 3); ``` #### 2. 调整扫描配置 合理设置 ZBar 的扫描选项有助于提高效率及准确性。 - **启用特定符号集** 如果仅需支持 QR Code,则应禁用其他类型的条码解码器来节省资源消耗。 ```cpp zbar::ImageScanner scanner; scanner.set_config(zbar::ZBAR_QRCODE, zbar::CONFIG_ENABLE, 1); scanner.set_config(zbar::ZBAR_NONE, zbar::CONFIG_ENABLE, 0); ``` - **调节灵敏度阈值** 根据实际应用场景适当降或升高敏感程度以平衡误报率与漏检概率之间的关系。 ```cpp scanner.set_config(zbar::ZBAR_NONE, zbar::CONFIG_X_DENSITY, 1); scanner.set_config(zbar::ZBAR_NONE, zbar::CONFIG_Y_DENSITY, 1); ``` #### 3. 利用硬件加速技术 现代移动设备普遍配备强大的 GPU 单元,在某些情况下利用图形处理器执行部分计算任务可带来明显提速效果。 - **OpenCL 并行运算** 结合 OpenCV 和 OpenCL 实现高效的数据并行操作模式,加快整个流程运转速度。 ```cpp cv::UMat uimageGray; imageGray.copyTo(uimageGray); cv::dft(uimageGray, dftResult, cv::DFT_ROWS | cv::DFT_SCALE); ``` - **Neon SIMD 指令扩展** 针对 ARM 架构平台编写专门优化后的汇编代码片段充分利用底层 CPU 特性进一步挖掘潜能。 #### 4. 多帧融合机制 当单张照片难以满足高质量需求时考虑采用连续拍摄方式获取多幅画面再加以合成最终形成清晰完整的素材供后续分析使用。 --- ```python def multi_frame_fusion(frames_list): avg_img = np.mean(np.array([frame.astype(float) for frame in frames_list]), axis=0).astype('uint8') return avg_img ```
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