用树莓派4，OLED，USB摄像头搭建条形码扫描设备

最近618优惠，买了树莓派4，打算给娃当电脑用。到手之后先自己玩了下，做了一个简单的扫码程序。

树莓派4相关硬件采购

• 树莓派4的4GB版本。官方定价65美金，京东300减40到手389。
• Micro HDMI转HDMI线。树莓派4更换了电源接口。
• HDMI母对母转接头。用于延长HDMI线。
• 树莓派智能贴身管家。包含可编程风扇，RGB灯和OLED显示模块。

系统安装

1. 官网下载官方系统https://www.raspberrypi.org/downloads/。
2. 用Win32 Disk Imager把镜像写到sdcard里。
3. 卡插入树莓派4，连接电源。注意：电源至少3A输出，不要随便连接USB接口供电。

系统配置

开启I2C, VNC, 和SSH。

要通过Windows远程连接，可以安装tightvncserver和xrdp:

sudo apt update
sudo apt install tightvncserver xrdp

接下来检查下磁盘空间是否足够：

df -H
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/root        32G  8.9G   21G  30% /
devtmpfs        1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs           2.1G     0  2.1G   0% /dev/shm
tmpfs           2.1G  9.1M  2.1G   1% /run
tmpfs           5.3M  4.1k  5.3M   1% /run/lock
tmpfs           2.1G     0  2.1G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p1  265M   54M  211M  21% /boot
tmpfs           405M  4.1k  405M   1% /run/user/1000

如果sdcard存储空间没有被完全利用，可以通过raspi-config来配置：

sudo raspi-config

安装OpenCV

OpenCV用来打开摄像头获取视频帧。

下载最新版本源码：https://github.com/opencv/opencv/releases

安装所有依赖的包：

sudo apt install build-essential cmake git libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev

编译运行（这里要花上几个小时，很慢）：

mkdir build
cd build
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local -DOPENCV_GENERATE_PKGCONFIG=ON ..
make -j4
sudo make install

C/C++代码

下载Dynamsoft Barcode Reader SDK的树莓派版本： https://www.dynamsoft.com/Downloads/Dynamic-Barcode-Reader-Download.aspx

创建CMakeLists.txt文件。里面添加编译链接需要的libDynamsoftBarcodeReader.so, OpenCV相关的库，以及WiringPi：

link_directories("${PROJECT_SOURCE_DIR}/platforms/linux/") 
find_package(OpenCV REQUIRED)
include_directories("${PROJECT_BINARY_DIR}" "${PROJECT_SOURCE_DIR}/include/")
 
add_executable(BarcodeReader ssd1306_i2c.c BarcodeReader.cxx)
target_link_libraries (BarcodeReader "DynamsoftBarcodeReader" ${OpenCV_LIBS} wiringPi)

使用OpenCV获取摄像头视频流：

#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/videoio.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgcodecs.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>
 
Mat frame;
VideoCapture capture(0);
for (;;)
{
    int key = waitKey(10);
    if ((key &amp; 0xff) == 27/*ESC*/) break;
 
    capture >> frame; // read the next frame from camera
    if (frame.empty())
    {
        cerr << "ERROR: Can't grab camera frame." << endl;
        break;
    }   
    imshow("Dynamsoft Barcode Reader", frame);
     
}

条形码识别：

#include "DynamsoftBarcodeReader.h"
#include "BarcodeReaderConfig.h"
 
void textResultCallback(int frameId, TextResultArray *pResults, void * pUser)
{
    char * pszTemp = NULL;
    pszTemp = (char*)malloc(4096);
 
    if (pResults->resultsCount == 0)
    {
        snprintf(pszTemp, 4096, "No barcode found.\r\n\r\n");
        printf(pszTemp);
        free(pszTemp);
        CBarcodeReader::FreeTextResults(&pResults);
        return;
    }
     
    for (int iIndex = 0; iIndex < pResults->resultsCount; iIndex++)
    {
        snprintf(pszTemp, 4096, "Barcode %d:\r\n", iIndex + 1);
        printf(pszTemp);
        snprintf(pszTemp, 4096, "Type: %s, Value: %s\r\n", pResults->results[iIndex]->barcodeFormatString, pResults->results[iIndex]->barcodeText);
        printf(pszTemp);
 
        draw_OLED(pszTemp);
    }
    free(pszTemp);
    CBarcodeReader::FreeTextResults(&amp;pResults);
}
 
 
CBarcodeReader reader;
int iRet = reader.InitLicense("LICENSE-KEY");
reader.SetTextResultCallback(textResultCallback,NULL);
capture >> frame;
int width = capture.get(CAP_PROP_FRAME_WIDTH);
int height = capture.get(CAP_PROP_FRAME_HEIGHT);
 
iRet = reader.StartFrameDecoding(10, 10, width, height, frame.step.p[0], IPF_RGB_888, "");
for (;;)
{
        int key = waitKey(10);
        if ((key &amp; 0xff) == 27/*ESC*/) break;
 
        capture >> frame; // read the next frame from camera
        if (frame.empty())
        {
            cerr << "ERROR: Can't grab camera frame." << endl;
            break;
        }   
        reader.AppendFrame(frame.data);
 
        imshow("Dynamsoft Barcode Reader", frame);
         
}
 
reader.StopFrameDecoding();    

OLED显示结果：

#include <wiringPi.h>
#include <wiringPiI2C.h>
 
#include "ssd1306_i2c.h"
 
void draw_OLED(char* content)
{
    ssd1306_clearDisplay();
    ssd1306_drawString(content);
    ssd1306_display();
}

最后编译运行程序：

mkdir build
cd build
cmake ..
cmake –build .
./BarcodeReader

视频演示

https://www.bilibili.com/video/BV18z4y197cn/

程序开机启动

创建一个shell脚本 /home/pi/autostart.sh：

#!/bin/sh
/home/pi/raspberry-pi-cpp-barcode/build/BarcodeReader

修改执行权限：

chmod a+x autostart.sh

创建/home/pi/.config/autostart/autostart.desktop：

[Desktop Entry]
Type=Application
Exec=sh /home/pi/autostart.sh

重启系统之后程序就会自动运行。

源码

https://github.com/yushulx/raspberry-pi-cpp-barcode

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/yushulx/blog/4307031