《ESP32-S3使用指南—IDF版 V1.6》第六十一章二维码识别实验

正点原子运营 · 发表于 2 小时前

第六十一章二维码识别实验

1）实验平台：正点原子DNESP32S3开发板

2）章节摘自【正点原子】ESP32-S3使用指南—IDF版 V1.6

3）购买链接：https://detail.tmall.com/item.htm?&id=768499342659

4）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/docs/boards/esp32/ATK-DNESP32S3.html

5）正点原子官方B站：https://space.bilibili.com/394620890

6）正点原子DNESP32S3开发板技术交流群：132780729

乐鑫ESP-WHO二维码识别是乐鑫公司推出的二维码识别技术。该技术通过特定的算法和程序，可以快速、准确地识别二维码，读取其中的数据并进行相应的处理。本章，我们使用乐鑫AI库来实现二维码识别功能。
本章分为如下几个部分：
61.1 硬件设计
61.2 软件设计
61.3 下载验证

61.1 硬件设计

1. 例程功能
本章实验功能简介：使用乐鑫官方的ESP32-WHO AI库对OV2640和OV5640摄像头输出的数据进行二维码识别。

2. 硬件资源
1）LED灯
      LED-IO1
2）XL9555
      IIC_INT-IO0（需在P5连接IO0）
      IIC_SDA-IO41
      IIC_SCL-IO42
3）SPILCD
      CS-IO21
      SCK-IO12
      SDA-IO11
      DC-IO40（在P5端口，使用跳线帽将IO_SET和LCD_DC相连）
      PWR- IO1_3（XL9555）
      RST- IO1_2（XL9555）
4）CAMERA
      OV_SCL-IO38
      OV_SDA- IO39
      VSYNC- IO47
      HREF- IO48
      PCLK- IO45
      D0- IO4
      D1- IO5
      D2- IO6
      D3- IO7
      D4- IO15
      D5- IO16
      D6- IO17
      D7- IO18
      RESET-IO0_5（XL9555）
      PWDN-IO0_4（XL9555）

3. 原理图
本章实验使用的KPU为ESP32-S3的内部资源，因此并没有相应的连接原理图。

61.2 软件设计

61.2.1 程序流程图
程序流程图能帮助我们更好的理解一个工程的功能和实现的过程，对学习和设计工程有很好的主导作用。下面看看本实验的程序流程图：

图61.2.1.1 程序流程图

61.2.2 程序解析
在本章节中，我们将重点关注两个文件：esp_qr_detection.cpp和esp_qr_detection.hpp。其中，esp_qr_detection.hpp主要声明了esp_qr_detection函数，其内容相对简单，因此我们暂时不作详细解释。本章节的核心关注点是esp_qr_detection.cpp文件中的函数。
接下来，我们将详细解析esp_qr_detection_ai_strat函数的工作原理。

TaskHandle_t camera_task_handle;
QueueHandle_t xQueueAIFrameO = NULL;
/**
* @brief 二维码识别
* [url=home.php?mod=space&uid=271674]@param[/url] camera_frame：图像指针
* @retval 无
*/
extern "C" void esp_qr_scanner(camera_fb_t *camera_frame)
{
esp_image_scanner_t *esp_scn = esp_code_scanner_create();
esp_code_scanner_config_t config = {ESP_CODE_SCANNER_MODE_FAST,
ESP_CODE_SCANNER_IMAGE_RGB565,
camera_frame->width, camera_frame->height};
esp_code_scanner_set_config(esp_scn, config);
int decoded_num = esp_code_scanner_scan_image(esp_scn, camera_frame->buf);
if (decoded_num)
{
dl::image::draw_filled_rectangle((uint16_t *)camera_frame->buf,
camera_frame->height,
camera_frame->width, 0, 0, 20, 20);
esp_code_scanner_symbol_t result = esp_code_scanner_result(esp_scn);
printf("Decoded %s symbol "%s"\n", result.type_name, result.data);
}
esp_code_scanner_destroy(esp_scn);
}
/**
* @brief 摄像头图像数据获取任务
* @param arg：未使用
* @retval 无
*/
static void esp_camera_process_handler(void *arg)
{
arg = arg;
camera_fb_t *camera_frame = NULL;
while (1)
{
/* 获取摄像头图像 */
camera_frame = esp_camera_fb_get();
if (camera_frame)
{
/* 二维码识别 */
esp_qr_scanner(camera_frame);
/* 以队列的形式发送 */
xQueueSend(xQueueAIFrameO, &camera_frame, portMAX_DELAY);
}
}
}
/**
* @brief AI图像数据开启
* @param 无
* @retval 1：创建任务及队列失败；0：创建任务及对了成功
*/
uint8_t esp_qr_detection_ai_strat(void)
{
/* 创建队列及任务 */
xQueueAIFrameO = xQueueCreate(5, sizeof(camera_fb_t *));
xTaskCreatePinnedToCore(esp_camera_process_handler,
"esp_camera_process_handler", 4 * 1024,
NULL, 5, &camera_task_handle, 1);
if (xQueueAIFrameO != NULL
|| camera_task_handle != NULL)
{
return 0;
}
return 1;
}

复制代码

在上述源码中，我们首先创建了一个消息队列和一个AI处理任务。消息队列用于传输图像数据，而AI处理任务则负责获取图像数据并进行二维码识别。如果识别成功，串口将打印成功的内容；如果识别失败，串口将打印失败的内容。最后，我们使用消息队列将当前图像数据传输至LCD进行显示。

61.3 下载验证
程序下载成功后，如果在检测过程中发现二维码，该系统会对当前二维码进行解码，并把解码内容以串口形式输出。另外，当检测二维码时，图像左上角显示蓝色矩形弹出，如下图。

图61.3.1 二维码识别效果图

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