Raspberry Pi 専用カメラでQRコードを取得する #Python

内容

・Raspberry Pi の専用カメラを使ってQRコード内の情報を取得します。
・コマンドラインで取得する方法を試します。
・Python のプログラムで取得する方法も試します。

環境

実際に用いた環境は以下です。
・本体 Raspberry Pi 3B
・OS Raspbian Stretch Lite 2018-11-13 Kernel version 4.14
・カメラ Raspberry Pi Camera V2

コマンドラインで取得

・最初に zbar-tools をインストールします。
・raspistill で撮影・保管した画像ファイルから zbar-tools でQRコードを読み込み、情報を表示します。
・撮影する画像はWXGA(1280X800)程度の大きさで十分です。（サイズが小さい方が処理も早い。）

詳細は以下を参照ください。

raspistillにいろいろなオプションをつけて写真を撮影してみる
https://www.kabegiwablog.com/entry/2018/07/15/183846

ZBar でバーコード読み取り
http://99blues.dyndns.org/blog/2010/12/zbar/

$ sudo apt-get install zbar-tools
（zbar-tools のインストール）

$ raspistill -o image.jpg && zbarimg image.jpg
QR-Code:09CAB423-633D-1801-99CD-001C4DEAA59E
scanned 1 barcode symbols from 1 images in 3.8 seconds
（QRを撮影し、画像ファイルに保管します。）

$ raspistill -t 1 -w 800 -h 600 -o image.jpg && zbarimg image.jpg
QR-Code:09CAB423-633D-1801-99CD-001C4DEAA59E
scanned 1 barcode symbols from 1 images in 0.39 seconds
（画像ファイルのQRコードの情報を表示します。）

Python プログラムで取得

Python プログラム開発は以下の処理手順で行います。
・最初に python-opencv python-zbar をインストールします。
・OpenCV で処理し易いように /dev/video0 としてアクセスできるようにします。
・/etc/modules に bcm2835-v4l2 を登録しておくと毎回登録する必要がない
・プログラムを実行し、QRをスキャンすると表示（重複表示はしないように）

詳細は以下を参照ください。

Pythonで画像処理をするならOpenCVがオススメ！
https://www.sejuku.net/blog/54272

【python】zbarでバーコードを読み取る(画像→数列) 【お家IT#17】
http://motojapan.hateblo.jp/entry/2018/03/05/090402

OpenCVとZbarでバーコード・QRコード認識(Python)
https://qiita.com/Oside/items/67372ca26f2d9ff77458

ラズパイとカメラモジュールでIPカメラ
http://yagitsawa.github.io/2017/06/17/raspberrypi-camera-rtsp-server/

$ sudo apt-get install python-opencv python-zbar
（必要なライブラリィのインストール）

$ ls /dev/video*
ls: cannot access '/dev/video*': No such file or directory
$ sudo modprobe bcm2835-v4l2
$ ls /dev/video*
/dev/video0

$ sudo nano /etc/modules
bcm2835-v4l2
（Raspberry Pi の専用カメラをビデオデバイスとして認識させる）

$ python qrTest.py
09CAB423-633D-1801-99CD-001C4DEAA59E
http://www.soft-village.com/
09CAB423-633D-1801-99CD-001C4DEAA59E
^CTraceback (most recent call last):
  File "qrTest.py", line 19, in <module>
    scanner.scan(image)
KeyboardInterrupt
（Python のプログラムで連続してQRコードを読み込ませた実行結果）

Python のコード

qrTest.py

# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import zbar

scanner = zbar.ImageScanner()
scanner.parse_config('enable')
cap = cv2.VideoCapture(0)
captured = False
oldQr = ""
qr = ""

while True:

    ret, frame = cap.read()
    gray_img = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

    rows, cols = gray_img.shape[:2]
    image = zbar.Image(cols, rows, 'Y800', gray_img.tostring())
    scanner.scan(image)

    for symbol in image:
        qr = str(symbol.data)

    if oldQr != qr:
       print qr
       oldQr = qr

    if cv2.waitKey(1) == 27:
        break

cap.release()

参照情報

QR Code Scanner compatible for RPi 3 ( https://lb.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t=178411#p1173647 )
Raspberry Pi のカメラモジュールの使い方 ( https://www.mztn.org/rpi/rpi23.html )
OpenCVとZbarでバーコード・QRコード認識(Python) ( https://qiita.com/Oside/items/67372ca26f2d9ff77458 )
Python zbar.ImageScanner() Examples ( https://www.programcreek.com/python/example/98487/zbar.ImageScanner )