Linux C 使用ZBar库解析二维码和条形码

1. 编译zbar库

下载 zbar 库源码，这里需要注意下，如果识别的二维码中有中文的话，会出现乱码，一般二维码里中文为UTF-8编码，zbar会默认给你把UTF-8转换为ISO8859-1。有两种解决办法，一是自己再转换一下编码格式；二是修改下zbar源码，很简单，只需要修改源码目录下的 zbar/qrcode/qrdectxt.c 文件中的两行内容，推荐用这个方法，修改内容如下图：

进入源码根目录创建一个build目录，然后进入build目录执行命令，其中"--prefix"表示设置库的安装目录，按你实际的安装目录修改下。

../configure --prefix=/home/tl/work/zbar-0.10/output --disable-video --without-python --without-gtk --without-qt --without-imagemagick CFLAGS=""

再 make，make install 。

如果只是使用zbar库的C API，可以只复制安装目录下的 include/zbar.h 头文件，其他头文件都不需要。

2. zbar库的使用

实现了两个示例，示例一实现了扫描一张图片中的二维码或条形码，示例二实现了摄像头扫码功能。部分代码参考了源码中的examples/scan_image.c文件。

示例一源码如下，其中stb_image.h在我另一篇博客中有说明，博客链接在底下有贴。

#include "zbar.h"

// 定义 STB_IMAGE_IMPLEMENTATION 以实现 stb_image.h 的函数
#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 2)
    {
        printf("用法: %s <图片文件>\n", argv[0]);
        return -1;
    }

    const char *filename = argv[1];

    // 加载图像，并转换为灰度图（单通道）
    int width, height, channels;
    unsigned char *img_gray = stbi_load(filename, &width, &height, &channels, 1);
    if (!img_gray)
    {
        printf("stbi_load failed: %s\n", stbi_failure_reason());
        return -1;
    }

    zbar_image_scanner_t *scanner = NULL;
    scanner = zbar_image_scanner_create();
    // 配置扫描器（测试了下，可以不用设置，zbar默认就是这样），
    // ZBAR_NONE 表示所有支持的条码类型，
    // ZBAR_CFG_ENABLE, 1 表示开启某种功能，
    // ZBAR_NONE, ZBAR_CFG_ENABLE, 1 表示开启识别所有支持的条码类型。
    zbar_image_scanner_set_config(scanner, ZBAR_NONE, ZBAR_CFG_ENABLE, 1);

    // 只单独开启识别某种条码功能，比如只需要识别二维码，
    // 默认情况下zbar开启了识别所有支持的条码类型，需要先设置关闭。
    // zbar_image_scanner_set_config(scanner, ZBAR_NONE, ZBAR_CFG_ENABLE, 0);
    // 再开启识别二维码功能
    // zbar_image_scanner_set_config(scanner, ZBAR_QRCODE, ZBAR_CFG_ENABLE, 1);

    zbar_image_t *image = zbar_image_create();
    // 设置图像格式为灰度图（Y800）
    zbar_image_set_format(image, *(int *)"Y800");
    zbar_image_set_size(image, width, height);
    zbar_image_set_data(image, img_gray, width * height, NULL);

    // 扫描图像中的条形码
    int n = zbar_scan_image(scanner, image);
    if (n <= 0)
    {
        printf(n < 0 ? "Scan error.\n" : "No barcode found.\n");
        return -1;
    }
    printf("n: %d\n", n);

    // 提取结果
    const zbar_symbol_t *symbol = zbar_image_first_symbol(image);
    for (; symbol; symbol = zbar_symbol_next(symbol))
    {
        zbar_symbol_type_t typ = zbar_symbol_get_type(symbol);
        const char *data = zbar_symbol_get_data(symbol);
        printf("decoded %s symbol \"%s\"\n",
               zbar_get_symbol_name(typ), data);
    }

    zbar_image_destroy(image);
    zbar_image_scanner_destroy(scanner);
    stbi_image_free(img_gray);

    return 0;
}

 示例二源码如下:

#include <libavdevice/avdevice.h>
#include <libswscale/swscale.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#include "zbar.h"

int yuyv_to_gray(const uint8_t *img_yuyv, int width, int height, uint8_t *img_gray)
{
    // 初始化 SwsContext
    struct SwsContext *sws_ctx = sws_getContext(
        width, height, AV_PIX_FMT_YUYV422, // 输入格式
        width, height, AV_PIX_FMT_GRAY8,   // 输出格式
        SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
    if (!sws_ctx)
    {
        printf("sws_getContext failed\n");
        return -1;
    }

    // 准备输入和输出数据
    const uint8_t *src_slices[1] = {img_yuyv};
    int src_stride[1] = {width * 2}; // YUYV 每行占 2 * width 字节

    uint8_t *dst_slices[1] = {img_gray};
    int dst_stride[1] = {width}; // 灰度图每行占 width 字节

    // 执行转换
    int converted_lines = sws_scale(sws_ctx, src_slices, src_stride, 0, height,
                                    dst_slices, dst_stride);
    if (converted_lines != height)
    {
        printf("sws_scale failed\n");
        sws_freeContext(sws_ctx);
        return -1;
    }

    // 释放 SwsContext
    sws_freeContext(sws_ctx);

    return 0;
}

void scan_image(zbar_image_scanner_t *scanner, zbar_image_t *image)
{
    // 扫描图像中的条形码
    int n = zbar_scan_image(scanner, image);
    if (n <= 0)
    {
        return;
    }
    printf("n: %d\n", n);

    // 提取结果
    const zbar_symbol_t *symbol = zbar_image_first_symbol(image);
    for (; symbol; symbol = zbar_symbol_next(symbol))
    {
        zbar_symbol_type_t typ = zbar_symbol_get_type(symbol);
        const char *data = zbar_symbol_get_data(symbol);
        printf("decoded %s symbol \"%s\"\n",
               zbar_get_symbol_name(typ), data);
    }
}

int main(void)
{
    const char *input_format_name = "video4linux2"; // 输入格式名称，Linux下为video4linux2或v4l2
    const char *device_name = "/dev/video0";        // 摄像头设备名称
    const char *camera_resolution = "640x480";      // 摄像头分辨率
    int ret = -1;
    int video_streamid = -1;
    AVDictionary *options = NULL;
    AVInputFormat *fmt = NULL;
    AVFormatContext *in_context = NULL;

    // 打印ffmpeg版本信息
    printf("ffmpeg version: %s\n", av_version_info());

    // 注册所有设备
    avdevice_register_all();

    // 查找输入格式
    fmt = av_find_input_format(input_format_name);
    if (!fmt)
    {
        printf("av_find_input_format error");
        return -1;
    }

    // 设置分辨率
    av_dict_set(&options, "video_size", camera_resolution, 0);

    // 打开输入流并初始化格式上下文
    ret = avformat_open_input(&in_context, device_name, fmt, &options);
    if (ret != 0)
    {
        // 错误的时候释放options，成功的话 avformat_open_input 内部会释放
        av_dict_free(&options);
        printf("avformat_open_input error");
        return -1;
    }

    // 查找流信息
    if (avformat_find_stream_info(in_context, 0) < 0)
    {
        printf("avformat_find_stream_info failed\n");
        goto end;
    }

    // 查找视频流索引
    video_streamid = av_find_best_stream(in_context, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, NULL, 0);
    if (video_streamid < 0)
    {
        printf("cannot find video stream");
        goto end;
    }
    AVStream *video_stream = in_context->streams[video_streamid];
    printf("input stream, width: %d, height: %d, format: %s\n",
           video_stream->codecpar->width, video_stream->codecpar->height,
           av_get_pix_fmt_name((enum AVPixelFormat)video_stream->codecpar->format));

    if (video_stream->codecpar->format != AV_PIX_FMT_YUYV422)
    {
        printf("video format error\n");
        goto end;
    }

    // 分配内存
    AVFrame *input_frame = av_frame_alloc();
    if (!input_frame)
    {
        printf("av_frame_alloc error\n");
        goto end;
    }

    zbar_image_scanner_t *scanner = NULL;
    scanner = zbar_image_scanner_create();
    zbar_image_scanner_set_config(scanner, ZBAR_NONE, ZBAR_CFG_ENABLE, 1);

    zbar_image_t *image = NULL;
    image = zbar_image_create();
    zbar_image_set_format(image, *(int *)"Y800");
    uint32_t width = video_stream->codecpar->width;
    uint32_t height = video_stream->codecpar->height;
    zbar_image_set_size(image, width, height);
    uint8_t *img_gray = (uint8_t *)malloc(width * height);
    zbar_image_set_data(image, img_gray, width * height, NULL);

    // 读取帧并进行转换
    AVPacket pkt;

    while (av_read_frame(in_context, &pkt) >= 0)
    {
        if (pkt.stream_index == video_streamid)
        {
            yuyv_to_gray(pkt.data, width, height, img_gray);
            scan_image(scanner, image);
        }
        av_packet_unref(&pkt);
    }

end:
    if (in_context)
        avformat_close_input(&in_context);
    if (image)
        zbar_image_destroy(image);
    if (scanner)
        zbar_image_scanner_destroy(scanner);

    free(img_gray);

    return 0;
}

相关博客链接：Linux C 使用Quirc库解析二维码-CSDN博客