手軽に実現！OpenCVとWebカメラでQRコードの位置を特定する方法

本記事では、OpenCVを使用してWebカメラからQRコードの位置を特定します。

QRコードの生成に関しては以下の記事を参照してください。
QRコードの生成

必要なもの
Python: プログラミング言語として使用。
OpenCV: 画像処理を行うためのオープンソースライブラリ。

1: 環境設定

まず、Pythonがインストールされていることを確認してください。次に、OpenCVをインストールします。コマンドラインまたはターミナルで以下のコマンドを実行します。

pip install opencv-python

2: カメラからの映像取得

Webカメラから映像を取得するためのコードを書きます。OpenCVを使ってカメラにアクセスし、映像を取得し表示します。

import cv2

# カメラのキャプチャを開始
cap = cv2.VideoCapture(0)

while True:
    # フレームをキャプチャする
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break

    # フレームを表示する
    cv2.imshow('QR Code Scanner', frame)

    # 'q'を押して終了
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

# キャプチャを解放
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

3: QRコードの検出と位置の特定

OpenCVには、QRコードを検出し、その位置を特定する機能が備わっています。以下のコードは、カメラのフレームごとにQRコードを検出し、その位置を四角で囲む方法を示しています。また、コマンドラインには検出したQRコードの座標を出力します。

import cv2

# QRコード検出器を初期化
qrCodeDetector = cv2.QRCodeDetector()

cap = cv2.VideoCapture(0)

while True:
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break

    # QRコードを検出し、その位置を取得
    decodedText, points, _ = qrCodeDetector.detectAndDecode(frame)

    if points is not None:
        points = points[0]

        # Debugging: Print the points to check their structure.
        print(f"Points: {points}")

        # Validate and draw lines around QR code
        if len(points) == 4 and all(len(point) == 2 for point in points):
            for i in range(len(points)):
                start_point = tuple(map(int, points[i]))
                end_point = tuple(map(int, points[(i + 1) % len(points)]))

                cv2.line(frame, start_point, end_point, (0, 255, 0), 3)
        else:
            print("Invalid points structure.")

        # デコードされたテキストを表示
        print(decodedText)

    cv2.imshow('QR Code Scanner', frame)

    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

このコードは、Webカメラからの映像に対してリアルタイムでQRコードを検出し、その位置を四角で囲み、デコードされたテキストをコンソールに表示します。プログラムを終了するには、'q'キーを押してください。