QR Code Decode C++ with qrdec.

QR Code Decode C++ with qrdec.

qrdec というのがあったので、試してみました。
quirc より少し重いけど、性能は良いみたいぞね。

開発環境
Ubuntu Mate 22.04 PC

1. git clone
$ cd ~/Documents/VisualStudio-CPP/
$ git clonehttps://github.com/torque/qrdec.git
$ cd qrdec

2. オリジナルのテストプログラムのビルド。
$ make test
/usr/bin/ld: -liconv が見つかりません: そのようなファイルやディレクトリはありません
と怒られた。
libghc-iconv-doc が必要か?
$ sudo apt install libghc-iconv-doc
違うみたい。
$ sudo apt remove --purge libghc-iconv-dev
$ sudo apt autoremove
判らん。
glibc の中に元からあるみたい。
[Build] Build failed due to undefined reference to libiconv #15560
gcc or clang++ みたい。

Makefile が問題みたい。
#TEST_LDFLAGS = $(LDFLAGS) $(shell pkg-config --libs libpng) -liconv $(LIBRARY) -fPIE
TEST_LDFLAGS = $(LDFLAGS) $(shell pkg-config --libs libpng) $(LIBRARY) -fPIE

$ make clean
$ make test
build/qrdec ができた。
実行は、
$ build/qrdec 画像ファイル
ですが、テスト画像は、下記にあります。
mchehab/zbar/examples
qr-code.png

3. build library

$ make clean
$ make production
build/libqrdec.a が出来る。

4. おんちゃんのテストプログラムをビルド。

$ mkdir qrdec_reader-nishi
$ cd qrdec_reader-nishi
この下に、reader.c を参考に、 OpenCV を使った、reader.cc を作ります。
あと、reader.c, image.c, image.h は、ライブラリー外のソースとのことです。
上記、3 ファイルをコピーします。
reader.c を reader.cc に rename して、opencv の処理を組み込みます。

reader.cc
/*Copyright (C) 2008-2009 Timothy B. Terriberry (tterribe@xiph.org) You can redistribute this library and/or modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.*/ # if defined(__cplusplus) extern "C" { # endif #include "binarize.h" //#include "image.h" # if defined(__cplusplus) } # endif #include <qrcode.h> #include <stdint.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // add by nishi #include <opencv2/opencv.hpp> static int qr_code_data_cmp(const void *_a, const void *_b) { const qr_code_data *a = (const qr_code_data *)_a; const qr_code_data *b = (const qr_code_data *)_b; int ai = 0; int bi = 0; /*Find the top-left corner of each bounding box.*/ for (int i = 1; i < 4; i++) { if (a->bbox[i][1] < a->bbox[ai][1] || (a->bbox[i][1] == a->bbox[ai][1] && a->bbox[i][0] < a->bbox[ai][0])) { ai = i; } if (b->bbox[i][1] < b->bbox[bi][1] || (b->bbox[i][1] == b->bbox[bi][1] && b->bbox[i][0] < b->bbox[bi][0])) { bi = i; } } /*Sort the codes in top-down, left-right order.*/ return ( (((a->bbox[ai][1] > b->bbox[bi][1]) - (a->bbox[ai][1] < b->bbox[bi][1])) << 1) + (a->bbox[ai][0] > b->bbox[bi][0]) - (a->bbox[ai][0] < b->bbox[bi][0]) ); } int main(int argc, char **argv) { qr_code_data_list qrlist; char **text; int i; if (argc < 2) { fprintf(stderr, "usage: %s <image>.png\n", argv[0]); return EXIT_FAILURE; } const std::string image_file = argv[1]; // 画像ファイルから画像データを読み込む cv::Mat frame = cv::imread(image_file.c_str()); int width = frame.cols; // extract dimensions int height = frame.rows; cv::Mat grey_o; // gray uint8 cv::cvtColor(frame,grey_o,cv::COLOR_BGR2GRAY); unsigned char *img = grey_o.data; // 白黒反転か? opencv でも可能か qr_binarize(img, width, height, QR_BINARIZE_INVERT); qr_reader *reader = qr_reader_alloc(); qr_code_data_list_init(&qrlist); if (qr_reader_locate(reader, &qrlist, img, width, height) > 0) { /*Sort the codes to make test results reproducible.*/ qsort( qrlist.qrdata, qrlist.nqrdata, sizeof(*qrlist.qrdata), qr_code_data_cmp ); int ntext = qr_code_data_list_extract_text(&qrlist, &text, 1); for (int qridx = 0; qridx < qrlist.nqrdata; qridx++) { struct qr_code_data *const qr_code = qrlist.qrdata + qridx; printf("QR Code %d:\n", qridx); printf(" Version: %d\n", qr_code->version); printf(" ECC level: %c\n", "LMQH"[qr_code->ecc_level]); printf(" Mask: %d\n", qr_code->mask); printf( " Bounds: (%d, %d) (%d, %d) (%d, %d) (%d, %d)\n", qr_code->bbox[0][0], qr_code->bbox[0][1], qr_code->bbox[1][0], qr_code->bbox[1][1], qr_code->bbox[3][0], qr_code->bbox[3][1], qr_code->bbox[2][0], qr_code->bbox[2][1] ); printf(" Center: (%d, %d)\n", qr_code->center[0], qr_code->center[1]); for (int jdx = 0; jdx < (qr_code->nentries); jdx++) { struct qr_code_data_entry *const entry = qr_code->entries + jdx; printf(" Data entry %d:\n", jdx); printf(" type: %d\n", entry->mode); if (QR_MODE_HAS_DATA(entry->mode)) { printf(" length: %d\n", entry->payload.data.len); printf(" data: "); int bufdx = 0; for (; bufdx < (entry->payload.data.len - 1); bufdx++) { printf("%02X ", entry->payload.data.buf[bufdx]); } printf("%02X\n", entry->payload.data.buf[bufdx]); } } } for (i = 0; i < ntext; i++) { printf("Text: %s\n", text[i]); } qr_text_list_free(text, ntext); qr_code_data_list_clear(&qrlist); } qr_reader_free(reader); //std::cout << "call free()" << std::endl; //free(img); return EXIT_SUCCESS; }

4.1 CMakeLists.txt を用意する。

CMakeLists.txt
# CMakeのバージョンを設定 cmake_minimum_required(VERSION 3.13) # プロジェクト名と使用する言語を設定 # c c++ 混在の場合は、言語を指定しない事 project(qrdec_reader) #project(qrdec_reader CXX) set(CMAKE_CXX_STANDARD 17) set( CMAKE_MODULE_PATH "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}" ${CMAKE_MODULE_PATH} ) #find_package( ImageMagick REQUIRED ) find_package( OpenCV REQUIRED ) # gcc -Wall オプションを指定する #set(CMAKE_CXX_FLAGS "-Wall") # GDB option #set(CMAKE_CXX_FLAGS "-g3") # https://stackoverflow.com/questions/42482494/undefined-reference-to-asan-init-v4-when-compiling # if you take memory lealk check option #set(CMAKE_CXX_FLAGS "-fsanitize=address") #set(CMAKE_CFLAGS "-fsanitize=address") #set(CMAKE_LDFLAGS "-fsanitize=address") ##set(CMAKE_LDFLAGS "-static-libasan") <--- not need #include_directories([AFTER|BEFORE] [SYSTEM] dir1 [dir2 ...]) include_directories(/home/nishi/Documents/VisualStudio-CPP/qrdec/src) # Where is libqrdec.a ? # /home/nishi/Documents/VisualStudio-CPP/qrdec/build/libqrdec.a link_directories(/home/nishi/Documents/VisualStudio-CPP/qrdec/build) #add_library(greetings STATIC hello.cpp good_morning.cpp) #add_library(greetings SHARED hello.cpp good_morning.cpp) #add_library(my_lib STATIC # /home/nishi/Documents/VisualStudio-CPP/qrdec/src/binarize.c #) # reader という実行ファイルを reader.cc から作成 add_executable(reader reader.cc #/home/nishi/Documents/VisualStudio-CPP/qrdec/src/binarize.c ) target_link_libraries( reader libqrdec.a ${OpenCV_LIBS} # my_lib )

4.2 ビルド。
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ..
$ make

4.3 実行
実行は、
./reader image-file
ですが、テスト画像は、下記にあります。
mchehab/zbar/examples
qr-code.png

5. 補足。
5.1 qrdec/Makfile で、オリジナルの all: debug でビルドすると。

$ make

debug: CFLAGS += -g -O0 -fsanitize=address -fno-omit-frame-pointer debug: LDFLAGS += -g -fsanitize=address
になって、 Memory Leak チェックが使われるようです。
clang/gccに組み込まれたAddressSanitizer/LeakSanitizerでメモリエラーを捕捉する

これを知らないで、reader.cc を普通にビルドすると、リンクエラーがでます。
[ 50%] Building CXX object CMakeFiles/reader.dir/reader.cc.o [100%] Linking CXX executable reader /usr/bin/ld: /home/nishi/Documents/VisualStudio-CPP/qrdec/build/libqrdec.a(binarize.o): in function `qr_binarize': /home/nishi/Documents/VisualStudio-CPP/qrdec/src/binarize.c:552: undefined reference to `__asan_report_load1' /usr/bin/ld: /home/nishi/Documents/VisualStudio-CPP/qrdec/src/binarize.c:553: undefined reference to `__asan_report_store4' .....

undefined reference to '_asan_init_v4' when compiling

この場合は、CMakeflie.txt に下記を追加します。
set(CMAKE_CXX_FLAGS "-fsanitize=address") set(CMAKE_CFLAGS "-fsanitize=address") set(CMAKE_LDFLAGS "-fsanitize=address") #set(CMAKE_LDFLAGS "-static-libasan") <-- こちらは、不要だと思う

5.2 使ってみて、
Tensoflow Lite の Object detection C++ を、 QR Code の検出モデルを使って、QR コードを検出してから、その検出部分の画像を、
quirc と今回の、qrdec で試してみましたが、
ちょっとだけ、qrdec のデコードの性能が良いようです。
注) quirc, qrdec 単体でも、検索 and デコードは、出来る。
ちなみに、zbar も QR Code のデコードは、qrdec のようです。
ただし、zbar は、バーコードにも対応しているみたい。

5.3 上記 Memory Leak check有りでビルドして、
Opencv の cv::imshow()、cv::waitKey(1) で、ループさせると、

while(1){
   cap >> frame;
   ...
   cv::imshow(WINNAME, frame);
   key = cv::waitKey(1);

下記、メモリーリークが生じます。
==5578==ERROR: LeakSanitizer: detected memory leaks Direct leak of 16384 byte(s) in 1 object(s) allocated from: #0 0x7fdb25c22887 in __interceptor_malloc ../../../../src/libsanitizer/asan/asan_malloc_linux.cpp:145 #1 0x7fdb234f5738 in g_malloc (/lib/x86_64-linux-gnu/libglib-2.0.so.0+0x5e738) SUMMARY: AddressSanitizer: 16384 byte(s) leaked in 1 allocation(s).

1回だけだと、OK で、
またループさせても cv::waitKey(1) がなければ、OKだと言う人もいる。
しかし、cv::waitKey(1) が無いと、表示されないのだが。
普通に繰り返すと、Memory leak が生じるみたい。

結構多くの者が、OpenCV にトラブルを上げているようだが、理解が無いみたい。
利用者側の問題と、言い続けているようだ。

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