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《DNESP32S3使用指南-IDF版_V1.6》第六十一章 二维码识别实验

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正点原子

出0入234汤圆
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1楼
发表于 6 天前 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

1）实验平台：正点原子ESP32S3开发板
2）购买链接：https://detail.tmall.com/item.htm?id=768499342659
3）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/thread-347618-1-1.html
4）正点原子官方B站：https://space.bilibili.com/394620890
5）正点原子手把手教你学ESP32S3快速入门视频教程：https://www.bilibili.com/video/BV1sH4y1W7Tc
6）正点原子FPGA交流群：132780729


第六十一章 二维码识别实验

       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。
  1. TaskHandle_t camera_task_handle;
  2. QueueHandle_t xQueueAIFrameO = NULL;

  4. /**
  5. * @brief       二维码识别
  6. * @param       camera_frame：图像指针
  7. * @retval      无
  8. */
  9. extern "C" void esp_qr_scanner(camera_fb_t *camera_frame)
  10. {
  11.     esp_image_scanner_t *esp_scn = esp_code_scanner_create();
  12. esp_code_scanner_config_t config = {ESP_CODE_SCANNER_MODE_FAST,
  13.                                   ESP_CODE_SCANNER_IMAGE_RGB565,
  14.                                  camera_frame->width, camera_frame->height};
  15.     esp_code_scanner_set_config(esp_scn, config);
  16.     int decoded_num = esp_code_scanner_scan_image(esp_scn, camera_frame->buf);

  18.     if (decoded_num)
  19.     {
  20.         dl::image::draw_filled_rectangle((uint16_t *)camera_frame->buf,
  21.                                           camera_frame->height,
  22. camera_frame->width, 0, 0, 20, 20);
  23.         esp_code_scanner_symbol_t result = esp_code_scanner_result(esp_scn);
  24.         printf("Decoded %s symbol "%s"\n", result.type_name, result.data);
  25.     }
  26.    
  27.     esp_code_scanner_destroy(esp_scn);
  28. }

  30. /**
  31. * @brief       摄像头图像数据获取任务
  32. * @param       arg：未使用
  33. * @retval      无
  34. */
  35. static void esp_camera_process_handler(void *arg)
  36. {
  37.     arg = arg;
  38.     camera_fb_t *camera_frame = NULL;

  40.     while (1)
  41.     {
  42.         /* 获取摄像头图像 */
  43.         camera_frame = esp_camera_fb_get();

  45.         if (camera_frame)
  46.         {
  47.             /* 二维码识别 */
  48.             esp_qr_scanner(camera_frame);
  49.             /* 以队列的形式发送 */
  50.             xQueueSend(xQueueAIFrameO, &camera_frame, portMAX_DELAY);
  51.         }
  52.     }
  53. }

  55. /**
  56. * @brief       AI图像数据开启
  57. * @param       无
  58. * @retval      1：创建任务及队列失败；0：创建任务及对了成功
  59. */
  60. uint8_t esp_qr_detection_ai_strat(void)
  61. {
  62.     /* 创建队列及任务 */
  63.     xQueueAIFrameO = xQueueCreate(5, sizeof(camera_fb_t *));
  64. xTaskCreatePinnedToCore(esp_camera_process_handler,
  65.                         "esp_camera_process_handler", 4 * 1024,
  66. NULL, 5, &camera_task_handle, 1);
  67.    
  68.     if (xQueueAIFrameO != NULL
  69.         || camera_task_handle != NULL)
  70.     {
  71.         return 0;
  72.     }

  74.     return 1;
  75. }
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
正点原子ESP32

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曾经有一段真挚的爱情摆在我的面前，我没有珍惜，现在想起来，还好我没有珍惜……

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