二维码识别的几大开源库

二维码已经进入人们的日常生活中,尤其是日本Denso Wave公司1994年发明的QR码,由于其易于检测、写入信息量大、提供强大的纠错机制,应用最为广泛,可说是名副其实的第一大图像识别应用。

QR码的检测和解码成为很多应用开发的必备,有以下可以用到的开源库:

BoofCV (Ver. 0.33):一种用Java实现的开源、实时的计算机视觉库;

http://boofcv.org/

OpenCV (Ver. 4.0.1):OpenCV 4.0后加入了QR码检测和解码功能,C++实现;

http://opencv.org/

Quirc (Feb 1, 2018. SHA 307473db):一种专门面向QR码的检测和解码库,C语言实现;

ZBar (Ver. 0.10):一种被广泛使用的包含各种条码检测识别的专门库,支持各种平台,支持Python, Perl, C++等语言;

ZXing (Ver. 3.3.3):一种面向Java Android开发的各种条码检测识别库,用Java开发,支持多种语言;

检测速度结果比较:

在哪一类别的表现均一致,ZXing是最快的库,BoofCV次之。OpenCV的速度表现很稳定,最慢。。。

选择哪个开源库比较好用 :

选择哪个库取决于你的应用,如果二维码比较标准建议BoofCV,它的检测精度高而且速度也很好,如果二维码有污损或外观变化,ZXing是不错的选择。如果只能使用C++,则推荐Zbar。

二维码的发展历程

国外对二维码技术的研究始于20世纪80年代末,在二维码符号表示技术研究方面已研制出多种码制,常见的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。这些二维码的信息密度都比传统的一维码有了较大提高,如PDF417的信息密度是一维码CodeC39的20多倍。在二维码标准化研究方面,国际自动识别制造商协会(AIM)、美国标准化协会(ANSI)已完成了PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等码制的符号标准。国际标准技术委员会和国际电工委员会还成立了条码自动识别技术委员会(ISO/IEC/JTC1/SC31),已制定了QR Code的国际标准(ISO/IEC 18004:2000《自动识别与数据采集技术—条码符号技术规范—QR码》),起草了PDF417、Code 16K、Data Matrix、Maxi Code等二维码的ISO/IEC标准草案。在二维码设备开发研制、生产方面,美国、日本等国的设备制造商生产的识读设备、符号生成设备,已广泛应用于各类二维码应用系统。二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术,自诞生之日起就得到了世界上许多国家的关注。美国、德国、日本等国家,不仅已将二维码技术应用于公安、外交、军事等部门对各类证件的管理,而且也将二维码应用于海关、税务等部门对各类报表和票据的管理,商业、交通运输等部门对商品及货物运输的管理、邮政部门对邮政包裹的管理、工业生产领域对工业生产线的自动化管理。
中国对二维码技术的研究开始于1993年。中国物品编码中心对几种常用的二维码PDF417、QRCCode、Data Matrix、Maxi Code、Code 49、Code 16K、Code One的技术规范进行了翻译和跟踪研究。随着中国市场经济的不断完善和信息技术的迅速发展,国内对二维码这一新技术的需求与日俱增。中国物品编码中心在原国家质量技术监督局和国家有关部门的大力支持下,对二维码技术的研究不断深入。在消化国外相关技术资料的基础上,制定了两个二维码的国家标准:二维码网格矩阵码(SJ/T 11349-2006)和二维码紧密矩阵码(SJ/T 11350-2006),从而大大促进了中国具有自主知识产权技术的二维码的研发。
2016年8月3日,支付清算协会向支付机构下发《条码支付业务规范》(征求意见稿),意见稿中明确指出支付机构开展条码业务需要遵循的安全标准。这是央行在2014年叫停二维码支付以后首次官方承认二维码支付地位。
2021年12月23日,上海地铁首次“刷入”自治区,与内蒙古呼和浩特轨道交通乘车二维码实现互联互通。上海市民使用“Metro大都会”App就可以方便乘坐呼和浩特地铁,而呼和浩特市民则可使用“青城地铁”App便捷乘行上海地铁,不用再分别下载两个地铁出行App,更加“轻装”便利。至此,上海地铁“Metro大都会”乘车二维码与全国包括长三角区域,以及北京、天津、重庆、广州、兰州、呼和浩特等在内的17座城市轨道交通实现互联互通,范围覆盖国内超过三分之一的地铁城市。

什么是二维码

二维码又称二维条码,常见的二维码为QR Code,QR全称Quick Response,是一种编码方式。它比传统的Bar Code条形码能存更多的信息,也能表示更多的数据类型。
二维条码/二维码(2-dimensional bar code)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理:它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。

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我的二维码

条形码功能各有不同,很多用来表示序列号来做唯一标识。设备在扫描条形码时会将它翻译为二进制,然后识别、处理。因为计算机系统只能识别二进制,包括你现在在用手机或电脑看我的小科普,都是计算机将汉字翻译为二进制再将二进制转换为文字显示在屏幕上的。
条形码和二维码也是这个原理。相对于条形码来说二维码的优点是比条形码多了个Y轴,容错率要比条形码高很多,一些二维码不需要扫全就可以识别。误码率低于1000万分之一。

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