立功科技嵌入式平台“软”实力——二维码算法篇

二维码不仅给人们生活带来便捷，在工业领域也被广泛应用。如何在嵌入式硬件中开发二维码功能？本文将为大家介绍ZLG二维码识别算法，教大家在ZLG硬件平台中快速搭建具备良好识别效果的二维码。

二维码的本质就是根据某种约定的编码方式，将一段文本信息转换为一个能够被解码识别的图片。因为二维码只是一种编码方式，是一种信息的载体，可见二维码用途的关键不在于二维码，而在于如何定义这段文本信息，约定好文本信息的用途。当前，二维码支付功能已经改变了我们的生活方式，出行不再需要带上现金，就能够通过二维码乘公交、搭地铁、打出租车、付停车费和超市购物付款等等。由于QR码具有信息容量大、可靠性高和保密防伪性强等特点，常见的二维码支付均采用QR码。

接下来将对ZLG二维码算法进行介绍，分别阐述ZLG二维码算法特点、接口调用方法、可实现平台与性能及效果展示。

一、二维码算法特点

由于二维码支付相关领域的迅速发展，ZLG针对性的进行了二维码识别算法的研发和优化，目前ZLG二维码算法库仅提供QR码接口的调用。QR码识别算法特点如下：

•  以算法库的形式提供，支持多平台移植，可在现有硬件上使用，大大节省成本；
•  算法调用简单，方便开发人员快速实现QR码识别功能；
•  同时支持手机屏幕条码和纸质条码，适用范围广；
•  识别速度快，针对手机支付场景的优化，可实现闪付；
•  支持手机碎屏QR码识别，贴合实际使用的场景。

二、二维码接口调用

ZLG二维码算法库目前提供文件列表为： aw_qrcode.h、 libqr.a或libqr.so。算法调用方式简单，仅需要算法初始化、解码和内存释放三个步骤，QR码算法头文件“aw_qrcode.h”接口如下：

我们以基于AWorks系统的M7系列平台为例，成功调用ZLG二维码算法之前，需要准备的工作如下：

保证能够获取到摄像头的视频帧数据（不同平台可以有不同的实现方式，linux系统可以通过opencv获取图像帧数据），并且转为单通道的灰度图。例如，基于AWorks系统的M7平台demo使用如下接口获取RGB565格式的图像。

由于获取到的图像为RGB565格式，需要转换为单通道灰度图，接口如下：

至此，准备工作已经完成，算法所需要的灰度图数据已经得到。接下来进行算法调用，二维码识别接口调用存在三个步骤。

首先，使用算法初始化接口实现内存的初始化操作：

接着，即可通过QR码解码接口实现二维码图像解码操作，指针 imgData指向的地址即为灰度图像存放的地址。

最后，释放初始化过程中分配的内存：

基于AWorks系统的M7平台调用二维码算法伪代码如下：

三、ZLG算法合作模式及平台支持

ZLG二维码算法可以以SDK包的形式免费开放给各位工程师，只需使用ZLG嵌入式核心板（硬件平台）即可快速开发出具备商用性能的二维码识别应用。算法原则上可以支持基于AWorks和Linux系统的所有硬件平台。目前，主要测试了基于AWorks系统的M7系列平台，及基于Linux系统的A7和A8系列平台的相关性能，并通过提供静态库或动态库的方式供使用。

各平台算法性能如下表：

四、效果展示

基于cortex-m7系列M1052-M16F128AWI -T平台的二维码识别demo配有4.3寸液晶显示屏， 以类似于手机扫码的体验，快速识别QR码，显示识别的结果。效果如下所示：

AWorks系统M7平台二维码算法demo.mp4

视频中分别展示了基于AWorks系统的cortex-m7硬件平台、普通连续扫码情形下的纸质和屏幕码识别、自动感应（通过感应到扫码操作来触发算法，屏幕亮暗用来模拟补光灯亮灭）扫码情形下的纸质和屏幕码识别，以及碎屏情况下的屏幕码识别。

M1052-M16F128AWI-T产品图片：

五、关于算法库获取

关于算法库的获取可以咨询ZLG立功科技与ZLG致远电子相关市场人员。