Qtの応用 - QRコード - 版の履歴

Wiki: /* 概要 */

2024-12-11T22:10:07Z

概要

← 古い版		2024年12月12日 (木) 07:10時点における版
19行目:		19行目:
	*: ライセンス : [[その他_-_ソフトウェアライセンス#Apache_Software_License_2.0\|Apache 2.0]]		*: ライセンス : [[その他_-_ソフトウェアライセンス#Apache_Software_License_2.0\|Apache 2.0]]
	*: <br>		*: <br>
	*: ~~JavaのZXingをC~~++に移植したライブラリである。		*: JavaのZXing (Zebra Crossing) をC++に移植したライブラリである。
	*: QRコードの読み取りと生成の両方に対応しており、広範なバーコードフォーマットをサポートしている。		*: QRコードの読み取りと生成の両方に対応しており、広範なバーコードフォーマットをサポートしている。
	*: オープンソースであり、活発なコミュニティによって継続的にメンテナンスされている。		*: オープンソースであり、活発なコミュニティによって継続的にメンテナンスされている。

Wiki: /* ZXing-C++ライブラリとは */

2024-12-11T22:09:16Z

ZXing-C++ライブラリとは

← 古い版		2024年12月12日 (木) 07:09時点における版
62行目:		62行目:
	== ZXing-C++ライブラリ ==		== ZXing-C++ライブラリ ==
	==== ZXing-C++ライブラリとは ====		==== ZXing-C++ライブラリとは ====
	ZXing-C++~~は、C~~++~~で実装されたオープンソースのマルチフォーマットリニア / マトリックスバーコード画像処理ライブラリである。~~<br>		ZXing-C++ライブラリは、JavaベースのZXingバーコードライブラリをC++に移植したオープンソースプロジェクトである。<br>
	~~元々、JavaのZXingライブラリから移植されが、さらに開発されて、現在ではランタイムと検出性能の面で多くの改善が含まれている。~~<br>		1次元および2次元バーコードの読み取りと生成を可能にするツールを提供している。<br>
	<br>		<br>
	~~多くのフォーマットのバーコードの読み取りおよび書き込みが可能である。~~<br>		QRコード、データマトリックス、Code 128、UPC、EAN、および他の一般的なバーコード形式をサポートしている。<br>
			また、異なる角度や歪みがある場合でもバーコードを認識できる堅牢な検出アルゴリズムを実装している。<br>
			<br>
			モジュール性を重視して設計されており、コア機能とプラットフォーム固有の実装を明確に分離している。<br>
			これにより、PC、モバイル、組み込みシステム等の様々なプラットフォームでの使用が容易である。<br>
			<br>
			ライブラリのメリットとして、C++11以降の現代的な機能を活用していること、外部依存関係が最小限であること、クロスプラットフォーム対応が挙げられる。<br>
			<br>
			最適化されたアルゴリズムとC++の特性を活かした実装により、高速な処理を実現している。<br>
			特に、OpenCVとの統合が可能であり、画像処理パイプラインに組み込むことができる。<br>
			<br>
			カメラからのリアルタイムスキャン、画像ファイルからのバーコード読み取り、バーコードの生成等ができ、<br>
			実務では、在庫管理システム、モバイルアプリのQRコードリーダー、チケット認証システム等で広く使用されている。<br>
	<br>		<br>
	対応しているフォーマットを以下に示す。<br>		対応しているフォーマットを以下に示す。<br>

Wiki: /* 概要 */

2024-12-11T22:03:07Z

概要

@@ 1行目: / 1行目: @@
 == 概要 ==
+QRコード (Quick Response Code) は1994年にデンソーウェーブによって開発された2次元バーコードである。<br>
 <br><br>

Wiki: /* ZXing-C++ライブラリとは */

2024-11-23T18:05:02Z

ZXing-C++ライブラリとは

← 古い版		2024年11月24日 (日) 03:05時点における版
35行目:		35行目:
	</center>		</center>
	<br>		<br>
	なお、ZXing-C++~~ライブラリのライセンスは、Apache~~-2.~~0となっている。~~<br>		なお、ZXing-C++ライブラリのライセンスは、[[その他_-_ソフトウェアライセンス#Apache_Software_License_2.0\|Apache-2.0]]となっている。<br>
	<br>		<br>

	==== ZXing-C++ライブラリのインストール ====		==== ZXing-C++ライブラリのインストール ====
	===== パッケージ管理システムからインストール =====		===== パッケージ管理システムからインストール =====

Wiki: /* QRコードの生成 */

2024-11-23T17:55:06Z

QRコードの生成

← 古い版		2024年11月24日 (日) 02:55時点における版
214行目:		214行目:
	<br>		<br>
	対応するバーコードフォーマット<br>		対応するバーコードフォーマット<br>
	* ZXing::BarcodeFormat::QR_CODE // QRコード		* ZXing::BarcodeFormat::QR_CODE
	* ZXing::BarcodeFormat::DATA_MATRIX // データマトリックス		*: QRコード
	* ZXing::BarcodeFormat::AZTEC // Aztecコード		* ZXing::BarcodeFormat::DATA_MATRIX
	* ZXing::BarcodeFormat::PDF_417 // PDF417		*: データマトリックス
	* ZXing::BarcodeFormat::CODE_128 // CODE 128		* ZXing::BarcodeFormat::AZTEC
	* ZXing::BarcodeFormat::CODE_39 // CODE 39		*: Aztecコード
	* ZXing::BarcodeFormat::EAN_13 // EAN-13		* ZXing::BarcodeFormat::PDF_417
	* ZXing::BarcodeFormat::EAN_8 // EAN-8		*: PDF417
	* ZXing::BarcodeFormat::UPC_A // UPC-A		* ZXing::BarcodeFormat::CODE_128
	* ZXing::BarcodeFormat::UPC_E // UPC-E		*: CODE 128
			* ZXing::BarcodeFormat::CODE_39
			*: CODE 39
			* ZXing::BarcodeFormat::EAN_13
			*: EAN-13
			* ZXing::BarcodeFormat::EAN_8
			*: EAN-8
			* ZXing::BarcodeFormat::UPC_A
			*: UPC-A
			* ZXing::BarcodeFormat::UPC_E
			*: UPC-E
	<br>		<br>
	エラー訂正レベル<br>		エラー訂正レベル<br>
	* ZXing::ErrorCorrectionLevel::Low // 約7%のエラー訂正		* ZXing::ErrorCorrectionLevel::Low
	* ZXing::ErrorCorrectionLevel::Medium // 約15%のエラー訂正		*: 約7%のエラー訂正
	* ZXing::ErrorCorrectionLevel::Quality // 約25%のエラー訂正		* ZXing::ErrorCorrectionLevel::Medium
	* ZXing::ErrorCorrectionLevel::High // 約30%のエラー訂正		*: 約15%のエラー訂正
			* ZXing::ErrorCorrectionLevel::Quality
			*: 約25%のエラー訂正
			* ZXing::ErrorCorrectionLevel::High
			*: 約30%のエラー訂正
	<br>		<br>
	その他の主要なオプション<br>		その他の主要なオプション<br>
	* options.characterSet // 文字エンコーディング（"UTF-8", "Shift_JIS"等）		* options.characterSet
	* options.quietZone // 余白サイズ（-1で自動）		*: 文字エンコーディング（"UTF-8", "Shift_JIS"等）
	* options.autoColor // 自動色設定（true / false）		* options.quietZone
	* options.foregroundColor // 前景色（QRコードの色）		*: 余白サイズ（-1で自動）
	* options.backgroundColor // 背景色		* options.autoColor
			*: 自動色設定（true / false）
			* options.foregroundColor
			*: 前景色（QRコードの色）
			* options.backgroundColor
			*: 背景色
	<br>		<br>
	QRコード特有のオプション<br>		QRコード特有のオプション<br>
	* options.qrVersion // QRコードのバージョン（1〜40）		* options.qrVersion
	* options.qrMaskPattern // マスクパターン（0〜7）		*: QRコードのバージョン（1〜40）
	* options.minVersion // 最小バージョン		* options.qrMaskPattern
	* options.maxVersion // 最大バージョン		*: マスクパターン（0〜7）
			* options.minVersion
			*: 最小バージョン
			* options.maxVersion
			*: 最大バージョン
	<br>		<br>
	<syntaxhighlight lang="c++">		<syntaxhighlight lang="c++">
248行目:		271行目:

	// バーコードのフォーマットを指定		// バーコードのフォーマットを指定
	// QR_CODE以外にも複数のフォーマットが指定可能 ~~（後述）~~		// QR_CODE以外にも複数のフォーマットが指定可能（前述）
	options.format = ZXing::BarcodeFormat::QR_CODE;		options.format = ZXing::BarcodeFormat::QR_CODE;

Wiki: /* QRコードの生成 */

2024-11-23T14:42:01Z

QRコードの生成

@@ 197行目: / 197行目: @@
 ==== QRコードの生成 ====
   <syntaxhighlight lang="c++">
   // ZXingライブラリのフォワード宣言
   namespace ZXing {
@@ 206行目: / 211行目: @@
   </syntaxhighlight>
 <br>
+まず、QRコード生成のオプションを設定する。<br>
 <br><br>

Wiki: /* QRコードの読み込み */

2024-11-23T14:07:35Z

QRコードの読み込み

← 古い版		2024年11月23日 (土) 23:07時点における版
89行目:		89行目:
	<br>		<br>
	<syntaxhighlight lang="c++">		<syntaxhighlight lang="c++">
			#include <ZXing/MultiFormatReader.h>
			#include <ZXing/BitMatrix.h>
			#include <ZXing/BarcodeFormat.h>
			#include <ZXing/ReadResult.h>

	// ZXingライブラリのフォワード宣言		// ZXingライブラリのフォワード宣言
	namespace ZXing {		namespace ZXing {

Wiki: /* ソースコードからインストール */

2024-11-23T14:01:11Z

ソースコードからインストール

← 古い版		2024年11月23日 (土) 23:01時点における版
46行目:		46行目:
	<br>		<br>
	===== ソースコードからインストール =====		===== ソースコードからインストール =====
			ZXing-C++ライブラリのビルドに必要なライブラリをインストールする。<br>
			# RHEL
			sudo dnf install make cmake gcc gcc-c++ stb-devel \
			opencv-devel # ZXing向けOpenCVのサンプルコードもインストールする場合
			qt6-qtbase-devel qt6-qtmultimedia-devel # Qt向けのサンプルコードもインストールする場合

			# SUSE
			sudo zypper install make cmake gcc gcc-c++ stb-devel \
			opencv-devel # ZXing向けOpenCVのサンプルコードもインストールする場合
			qt6-gui-devel qt6-quick-devel qt6-multimedia-devel # Qt向けのサンプルコードもインストールする場合
			br>
	[https://github.com/zxing-cpp/zxing-cpp ZXing-C++のGithub]にアクセスして、ソースコードをダウンロードする。<br>		[https://github.com/zxing-cpp/zxing-cpp ZXing-C++のGithub]にアクセスして、ソースコードをダウンロードする。<br>
	ダウンロードしたファイルを解凍する。<br>		ダウンロードしたファイルを解凍する。<br>
63行目:		74行目:
	make install		make install
	<br>		<br>

	==== CMakeLists.txtファイルの設定 ====		==== CMakeLists.txtファイルの設定 ====
	<syntaxhighlight lang="cmake">		<syntaxhighlight lang="cmake">

Wiki: /* QRコードの読み込み */

2024-11-23T13:20:40Z

QRコードの読み込み

← 古い版		2024年11月23日 (土) 22:20時点における版
102行目:		102行目:
	int width = image.width();		int width = image.width();
	int height = image.height();		int height = image.height();
			</syntaxhighlight>
			<br>
	ZXingライブラリで処理するためのピクセルバッファを作成する。<br>		ZXingライブラリで処理するためのピクセルバッファを作成する。<br>
	そして、画像の各ピクセルをグレースケールに変換する。<br>		そして、画像の各ピクセルをグレースケールに変換する。<br>
176行目:		177行目:
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
	<br>		<br>

	==== QRコードの生成 ====		==== QRコードの生成 ====
	<syntaxhighlight lang="c++">		<syntaxhighlight lang="c++">

Wiki: ページの作成:「== 概要 ==

== ZXing-C++ライブラリ == ==== ZXing-C++ライブラリとは ==== ZXing-C++は、C++で実装されたオープンソースのマルチフォーマットリニア / マトリックスバーコード画像処理ライブラリである。
元々、JavaのZXingライブラリから移植されが、さらに開発されて、現在ではランタイムと検出性能の面で多くの改善が含まれている。

多くの…」

2024-11-23T13:18:18Z

ページの作成:「== 概要 == == ZXing-C++ライブラリ == ==== ZXing-C++ライブラリとは ==== ZXing-C++は、C++で実装されたオープンソースのマルチフォーマットリニア / マトリックスバーコード画像処理ライブラリである。 元々、JavaのZXingライブラリから移植されが、さらに開発されて、現在ではランタイムと検出性能の面で多くの改善が含まれている。 多くの…」

新規ページ

== 概要 ==

 

== ZXing-C++ライブラリ ==
==== ZXing-C++ライブラリとは ====
ZXing-C++は、C++で実装されたオープンソースのマルチフォーマットリニア / マトリックスバーコード画像処理ライブラリである。 
元々、JavaのZXingライブラリから移植されが、さらに開発されて、現在ではランタイムと検出性能の面で多くの改善が含まれている。 
 
多くのフォーマットのバーコードの読み取りおよび書き込みが可能である。 
 
対応しているフォーマットを以下に示す。 
<center>
{| class="wikitable" | style="background-color:#fefefe;"
|+ ZXing-C++ライブラリの対応フォーマット
|-
! style="background-color:#00ffff;" | 1D product
! style="background-color:#00ffff;" | 1D industrial
! style="background-color:#00ffff;" | 2D
|-
| UPC-A || Code 39 || QRコード
|-
| UPC-E || Code 93 || Data Matrix
|-
| EAN-8 || Code 128 || Aztec
|-
| EAN-13 || Codebar || PDF 417
|-
| UPC/EAN Extension 2/5 || ITF || MaxiCode
|-
| || || RSS-14
|-
| || || RSS-Expanded
|}
</center>
 
なお、ZXing-C++ライブラリのライセンスは、Apache-2.0となっている。 
 
==== ZXing-C++ライブラリのインストール ====
===== パッケージ管理システムからインストール =====
# RHEL
sudo dnf install zxing-cpp-devel

# SUSE
sudo zypper install zxing-cpp-devel
 
===== ソースコードからインストール =====
[https://github.com/zxing-cpp/zxing-cpp ZXing-C++のGithub]にアクセスして、ソースコードをダウンロードする。 
ダウンロードしたファイルを解凍する。 
tar xf zxing-cpp-<バージョン>.tar.gz
cd zxing-cpp-<バージョン>
 
または、<code>git clone</code>コマンドを使用してソースコードをダウンロードする。 
git clone https://github.com/zxing-cpp/zxing-cpp.git
 
ZXing-C++ライブラリをビルドおよびインストールする。 
mkdir build && cd build

cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<ZXing-C++のインストールディレクトリ> \
..
make -j $(nproc)
make install
 
==== CMakeLists.txtファイルの設定 ====
<syntaxhighlight lang="cmake">
find_package(ZXing REQUIRED)

target_link_libraries(<プロジェクト名> PRIVATE
ZXing::ZXing
)
</syntaxhighlight>
 
==== QRコードの読み込み ====
まず、QImageクラスを使用して画像ファイルを読み込む。 
QImageクラスでは、PNG、JPEG、BMP、GIF等の一般的な画像形式に対応している。 
 
<syntaxhighlight lang="c++">
// ZXingライブラリのフォワード宣言
namespace ZXing {
class MultiFormatReader;
}

// ZXingライブラリのインスタンス
std::unique_ptr<ZXing::MultiFormatReader> reader;
</syntaxhighlight>
 
<syntaxhighlight lang="c++">
QImage image(filePath);

// 画像の読み込みに失敗した場合
// ファイルが存在しない場合や破損している場合等
if (image.isNull()) {
qDebug() << "画像の読み込みに失敗 : " << filePath;
return QString();
}
</syntaxhighlight>
 
次に、読み込んだ画像の幅と高さを取得する。 
これらの値は、ピクセル単位で表される。 
<syntaxhighlight lang="c++">
int width = image.width();
int height = image.height();

ZXingライブラリで処理するためのピクセルバッファを作成する。 
そして、画像の各ピクセルをグレースケールに変換する。 
<syntaxhighlight lang="c++">
// uint8_tは8ビット（0-255）のグレースケール値を格納するために使用
// 配列サイズは width * height （総ピクセル数）
std::vector<uint8_t> pixels(width * height);

// 画像の各ピクセルをグレースケールに変換
for (int y = 0; y < height; y++) {
for (int x = 0; x < width; x++) {
// QRgbはQtのRGB値を表す型（32ビット整数）
QRgb pixel = image.pixel(x, y);

// qGray関数でRGB値をグレースケール（0-255）に変換
// 変換式: Gray = (R * 11 + G * 16 + B * 5) / 32
// 1次元配列のインデックスに変換: y * width + x
pixels[y * width + x] = qGray(pixel);
}
}
</syntaxhighlight>
 
ZXingのImageViewオブジェクトを生成する。 
 
ZXing::ImageViewの第4引数（ImageFormat）で指定可能な値 
* ZXing::ImageFormat::Lum
*: 輝度（Luminance）のみの画像フォーマット
*: 8ビットグレースケールであり、最も一般的で処理が高速である。
*: そのため、QRコード読み取りに最適である。
* ZXing::ImageFormat::RGB
*: RGBカラー形式で、各ピクセルは24ビット（R:8bit、G:8bit、B:8bit）
*: ただし、メモリ使用量が多い。
* ZXing::ImageFormat::BGR
*: BGRカラー形式
*: RGBと同様だが、バイト順が逆となる。
*: Windowsのビットマップ等で使用されている。
* ZXing::ImageFormat::RGBX
*: RGBにアルファチャンネルを加えた32ビット形式
*: アルファ値は無視される。
* ZXing::ImageFormat::BGRX
*: BGRにアルファチャンネルを加えた32ビット形式
*: アルファ値は無視される。
* ZXing::ImageFormat::XRGB
*: パディングバイトの後にRGBが続く形式
* ZXing::ImageFormat::XBGR
*: パディングバイトの後にBGRが続く形式
 
画像フォーマットの指定において、QRコード読み取りの場合は、Lumが最適 (処理が高速で十分な情報量) である。 
メモリ使用量を考慮する場合は、Lumが推奨される。 
 
カラー情報が必要な場合は、RGBまたはBGRを使用する。 
 
元画像のフォーマットに合わせて選択することにより、変換のオーバーヘッドを削減できる。 
 
<syntaxhighlight lang="c++">
// 第1引数 : ピクセルデータへのポインタ
// 第2引数 : 画像の幅（ピクセル）
// 第3引数 : 画像の高さ（ピクセル）
// 第4引数 : 画像フォーマット（下記参照）
ZXing::ImageView imageView(pixels.data(), width, height, ZXing::ImageFormat::Lum);
</syntaxhighlight>
 
最後に、QRコードの読み取りを行う。 
<syntaxhighlight lang="c++">
// ZXing::MultiFormatReader::readメソッドは、ZXing::ReadResult型を返す
auto result = reader->read(imageView);

// 読み取り結果が有効な場合、テキストを返す
// 無効な場合は空のQStringを返す
if (result.isValid()) {
return QString::fromStdString(result.text());
}
</syntaxhighlight>
 
==== QRコードの生成 ====
<syntaxhighlight lang="c++">
// ZXingライブラリのフォワード宣言
namespace ZXing {
class MultiFormatWriter;
}

// ZXingライブラリのインスタンス
std::unique_ptr<ZXing::MultiFormatWriter> writer;
</syntaxhighlight>
 

 

{{#seo:
|title={{PAGENAME}} : Exploring Electronics and SUSE Linux | MochiuWiki
|keywords=MochiuWiki,Mochiu,Wiki,Mochiu Wiki,Electric Circuit,Electric,pcb,Mathematics,AVR,TI,STMicro,AVR,ATmega,MSP430,STM,Arduino,Xilinx,FPGA,Verilog,HDL,PinePhone,Pine Phone,Raspberry,Raspberry Pi,C,C++,C#,Qt,Qml,MFC,Shell,Bash,Zsh,Fish,SUSE,SLE,Suse Enterprise,Suse Linux,openSUSE,open SUSE,Leap,Linux,uCLnux,Podman,電気回路,電子回路,基板,プリント基板
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[[カテゴリ:Qt]]