普通的CSI攝像頭如何快速識(shí)別二維碼？

　　當(dāng)二維碼識(shí)別不再依賴專用攝像頭模組，即使是常見(jiàn)的數(shù)字?jǐn)z像頭、模擬攝像頭、USB攝像頭都可以輕松快速識(shí)別二維碼時(shí)，再提供免費(fèi)使用的二維碼識(shí)別算法，是否能給您的方案帶來(lái)了便捷。

　　一、居高不下的成本

　　隨著無(wú)現(xiàn)支付逐步深入我們的日常生活，我們平時(shí)出門(mén)可以沒(méi)有現(xiàn)金但卻離不開(kāi)手機(jī)，這便是二維碼為我們帶來(lái)的便捷，本文將重點(diǎn)介紹如何將二維碼識(shí)別植入產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

　　目前大家所熟知的二維碼識(shí)別需要配變專用的攝像頭，成本一直居高不下，若通用的CSI攝像頭就能完成二維碼的識(shí)別與運(yùn)算,那么無(wú)論是設(shè)計(jì)成本還是BOM成本都將帶來(lái)可觀的改善。但二維碼專用攝像頭的成本又居高不下，如何降低成本?是很多人關(guān)注的問(wèn)題，本文將通過(guò)CSI攝像頭為示例，淺析如何通過(guò)普通攝像頭識(shí)別二維碼信息。

　　二、二維碼開(kāi)發(fā)環(huán)境

　　搭建維碼組件主要由主控——M1052核心板、采集攝像頭——OV725攝像頭、人機(jī)交互界面——4.3寸彩色液晶屏。

　　M1052核心板

　　圖 1 M1052 核心板

　　M1052跨界核心板作為二維碼掃描設(shè)備的主控方案，搭載NXP i.MX RT105x處理器，主頻高達(dá)528MHz，此核心板支持CSI(CMOS Sensor Interface)接口，可以分析COMS攝像頭的傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)。

　　三、OV7725攝像頭

　　圖 2 OV7725

　　OV7725是OmniVision公司的生產(chǎn)的一款低成本高清CMOS攝像頭芯片，可達(dá)到30w像素，支持VGA和QVGA的圖像大小。輸出格式支持Raw RGB, RGB(GRB 4:2:2, RGB565/555/444) 和YCbCr(4:2:2)格式。支持AEC(自動(dòng)曝光控制),AGC(自動(dòng)增益控制),AWB(自動(dòng)白平衡),ABF(自動(dòng)帶通濾波器)等功能，通訊協(xié)議采用sccb(串行攝像頭控總線)協(xié)議，支持8/10 位的bayer格式輸出。

　　四、人機(jī)交互界面

　　圖3 4.3寸LCD顯示屏

　　顯示器采用4.3寸的TFT電阻屏，采用顯示器的目的是方便查看當(dāng)前攝像頭是否捕獲到了相應(yīng)的二維碼。這樣能夠快速的定位二維碼。當(dāng)然如果攝像頭的位置是固定的，可以不用LCD顯示屏。

　　效果展示

　　結(jié)合所需的系統(tǒng)組件編寫(xiě)相應(yīng)的應(yīng)用程序(測(cè)試程序功能：當(dāng)解碼成功后在串口打印輸出解碼出信息)，如下所示。

　　圖4 OV7725攝像頭

　　通過(guò)移動(dòng)攝像頭，或者移動(dòng)相應(yīng)的二維碼圖片，使二維碼在LCD屏上能清晰的顯示。

　　圖5 LCD顯示屏

　　當(dāng)LCD顯示屏上能夠清晰的顯示一幀帶二維碼的圖片，才能解碼成功。

　　圖6 主控(由M105x核心板和底板組成)

　　當(dāng)采集一幀圖像，主控嘗試進(jìn)行二維碼的解碼，解碼成功會(huì)在控制臺(tái)上打印解碼信息。

　　圖7 解碼成功并打印解碼信息

　　當(dāng)成功解碼一幀，就會(huì)在控制臺(tái)上打印出解碼的信息。

　　五、采用M105x做二維碼實(shí)別的優(yōu)勢(shì)

　　超強(qiáng)處理性能，賦予極致解碼能力

　　由于M105x的頻率能夠達(dá)到528MHz，相對(duì)于其他微控制器的來(lái)說(shuō)，CPU的速率，在二維碼解碼速度上占有足夠的優(yōu)勢(shì)，解碼一幀VGA(640 * 480)的圖片平均需要52ms，解碼一幀QVGA(320 * 240)的圖片平均需要28ms。

　　六、高速SDRAM助力

　　M105x核心板上，板載一個(gè)16M的SDRAM芯片，有足夠的內(nèi)存去處理算法方面的工作。下表是對(duì)SDRAM的讀與寫(xiě)的測(cè)速。

　　表1 SDRAM的讀寫(xiě)測(cè)速

　　七、豐富的外設(shè)資源

　　M105x外設(shè)多如圖8，可以在處理二維碼的同時(shí)可以操作其他外設(shè)做相應(yīng)的工作。

　　圖8 M1052 核心板功能框圖

　　無(wú)線傳輸

　　由于M105x分別有集成有Wi-Fi、LoRa等的核心板，所以可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸解碼數(shù)據(jù)。可以通過(guò)應(yīng)用場(chǎng)景選則相應(yīng)的核心板。