Barcode Detection

참고

이 API에는 유효한 software license 가 필요합니다.

바코드 감지 API를 사용하면 2D 이미지에서 바코드를 감지하고 디코딩할 수 있습니다.

바코드는 일반적으로 평행선, 공간 또는 도형 패턴으로 데이터를 시각적으로 기계가 읽을 수 있도록 표현한 것으로, 제품 번호와 같은 정보를 인코딩합니다. Zivid SDK는 다음과 같은 선형(1D) 및 행렬(2D) 바코드 형식을 지원합니다.

• Linear: EAN-13, EAN-8, Code 128, Code 93, Code 39, UPC-A [1], UPC-E, ITF

• Matrix: QR Code, Data Matrix

[1]

Detected UPC-A codes are returned as EAN-13, as UPC-A is a valid subset of EAN-13. If only UPC-A is in the format filter and EAN-13 is not, codes are returned as UPC-A.

EAN-13

EAN-8

Code 128

Code 93

Code 39

UPC-A

UPC-E

QR Code

Data Matrix

지원되는 바코드 형식의 예입니다.

Barcodes may come in various sizes, where the width of the smallest bar or space is the main sizing parameter. This smallest feature is called the module size (or X-dimension), and it is commonly expressed in mils, where one mil is 1/1000 inch (0.0254 mm). For example, standard retail linear barcodes typically vary between 7 mil (0.178 mm) and 13 mil (0.330 mm). Smaller barcodes require higher resolution to be detected and decoded reliably.

8 mil

10 mil

12 mil

동일한 거리에서 캡처한 다양한 Code 128 바코드 크기의 예입니다.

Barcode Detection API

바코드 감지기를 초기화하는 것부터 시작하세요. 이 작업은 한 번만 수행해야 하며, 매번 캡처할 때마다 수행해서는 안 됩니다.

C++

source

const auto barcodeDetector = Zivid::Experimental::Toolbox::BarcodeDetector();

Python

source

barcode_detector = BarcodeDetector()

그런 다음 모든 형식을 검색하는 대신, 지원되는 바코드 형식 중 어떤 형식을 감지할지 지정합니다. 이렇게 하면 감지 속도가 빨라지고 디코딩이 더욱 강력해집니다. 이 예제에서는 단순화를 위해 지원되는 모든 형식을 일반화하고 선택합니다.

C++

source

// Select your specific barcode formats for optimal performance
const auto linearFormatFilter = LinearBarcodeFormat::code128 | LinearBarcodeFormat::code93
                                | LinearBarcodeFormat::code39 | LinearBarcodeFormat::ean13
                                | LinearBarcodeFormat::ean8 | LinearBarcodeFormat::upcA
                                | LinearBarcodeFormat::upcE | LinearBarcodeFormat::itf;
const auto matrixFormatFilter = MatrixBarcodeFormat::qrcode | MatrixBarcodeFormat::dataMatrix;

Python

source

# Select your specific barcode formats for optimal performance
linear_format_filter = {
    LinearBarcodeFormat.code128,
    LinearBarcodeFormat.code93,
    LinearBarcodeFormat.code39,
    LinearBarcodeFormat.ean13,
    LinearBarcodeFormat.ean8,
    LinearBarcodeFormat.upcA,
    LinearBarcodeFormat.upcE,
    LinearBarcodeFormat.itf,
}
matrix_format_filter = {MatrixBarcodeFormat.qrcode, MatrixBarcodeFormat.dataMatrix}

바코드를 성공적으로 감지하고 디코딩하려면 선명하고 노출이 잘 된 2D 이미지가 매우 중요합니다. 바코드 감지기에서 권장하는 2D 설정을 사용하여 2D 프레임을 캡처하세요.

C++

source

const auto settings2d = barcodeDetector.suggestSettings(camera);
const auto frame2d = camera.capture2D(settings2d);

Python

source

settings_2d = barcode_detector.suggest_settings(camera)
frame_2d = camera.capture_2d(settings_2d)

Linear barcodes are detected and decoded in two steps. Detection identifies candidate regions in the image that are likely to contain a barcode. Since decoding has not yet been attempted, the list may include false positives. These are regions that resemble a barcode but are not. Decoding reads the actual code from each candidate. If a candidate could not be decoded, the corresponding result is empty.

참고

For a simpler one-call alternative, use readLinearCodes, which combines detection and decoding into a single function call. The two-phase approach gives you explicit access to candidate regions and their bounding boxes before decoding.

Detect linear barcode candidate regions:

C++

source

const auto detectionResults = barcodeDetector.detectLinearCodes(frame2d);

Python

source

detection_results = barcode_detector.detect_linear_codes(frame_2d)

Then decode the detected candidates:

C++

source

const auto decodingResults = barcodeDetector.decodeLinearCodes(detectionResults, linearFormatFilter);

Python

source

decoding_results = barcode_detector.decode_linear_codes(detection_results, linear_format_filter)

Print the candidates alongside their decoded results. Each detection candidate exposes its bounding box, and each decoded result exposes the code, format, and its own bounding box:

C++

source

if(!detectionResults.empty())
{
    std::cout << "Detected " << detectionResults.size() << " linear barcode candidates:" << std::endl;
    for(size_t i = 0; i < detectionResults.size(); ++i)
    {
        std::cout << "-- Candidate " << (i + 1) << ":" << std::endl;
        std::cout << "   Bounding box: " << detectionResults[i].boundingBox() << std::endl;
        const auto &decodingResult = decodingResults[i];
        if(decodingResult.has_value())
        {
            const auto &decoded = decodingResult.value();
            std::cout << "   Code:         " << decoded.code() << std::endl;
            std::cout << "   Format:       " << toString(decoded.codeFormat()) << std::endl;
            std::cout << "   Bounding box: " << decoded.boundingBox() << std::endl;
        }
        else
        {
            std::cout << "   Failed to decode" << std::endl;
        }
    }
}
else
{
    std::cout << "No linear barcode candidates detected" << std::endl;
}

Python

source

if detection_results:
    print(f"Detected {len(detection_results)} linear barcode candidates:")
    for i, (candidate, decoded) in enumerate(zip(detection_results, decoding_results, strict=False)):
        print(f"-- Candidate {i + 1}:")
        print(f"   Bounding box: {candidate.bounding_box()}")
        if decoded is not None:
            print(f"   Code:         {decoded.code()}")
            print(f"   Format:       {decoded.code_format()}")
            print(f"   Bounding box: {decoded.bounding_box()}")
        else:
            print("   Failed to decode")
else:
    print("No linear barcode candidates detected")

Matrix barcodes do not have a two-phase API. Use readMatrixCodes to detect and decode in a single call:

C++

source

const auto matrixBarcodeResults = barcodeDetector.readMatrixCodes(frame2d, matrixFormatFilter);

Python

source

matrix_barcode_results = barcode_detector.read_matrix_codes(frame_2d, matrix_format_filter)

Print the decoded matrix barcodes with their bounding boxes:

C++

source

if(!matrixBarcodeResults.empty())
{
    std::cout << "Detected " << matrixBarcodeResults.size() << " matrix barcodes:" << std::endl;
    for(const auto &result : matrixBarcodeResults)
    {
        std::cout << "-- Code:         " << result.code() << std::endl;
        std::cout << "   Format:       " << toString(result.codeFormat()) << std::endl;
        std::cout << "   Bounding box: " << result.boundingBox() << std::endl;
    }
}
else
{
    std::cout << "No matrix barcodes detected" << std::endl;
}

Python

source

if matrix_barcode_results:
    print(f"Detected {len(matrix_barcode_results)} matrix barcodes:")
    for result in matrix_barcode_results:
        print(f"-- Code:         {result.code()}")
        print(f"   Format:       {result.code_format()}")
        print(f"   Bounding box: {result.bounding_box()}")
else:
    print("No matrix barcodes detected")

Barcode Detection in Zivid Studio

팁

Zivid Studio에서 바코드를 감지하는 데는 소프트웨어 라이선스가 필요하지 않습니다.

Zivid Studio를 사용하면 바코드 인식을 쉽게 테스트할 수 있습니다. 카메라에 연결하고 바코드 프리셋을 선택하여 바코드가 포함된 장면을 2D로 캡처합니다. 그런 다음 View → Show barcodes 를 클릭하여 디코딩된 바코드를 이미지에 시각화합니다.

감지된 바코드를 Zivid Studio에서 시각화했습니다.

View → Configure barcodes to detect 에서 특정 바코드 형식을 선택하면 감지 속도를 높일 수 있습니다.

Barcode Detection Performance

탐지 및 디코딩 성능은 다음을 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다.

• 바코드 크기

• 바코드까지의 거리

• 이미지 해상도

• 이미지 초점

• 수평 및 수직 FOV

이러한 요소들은 바코드 표면의 공간적 해상도를 효과적으로 구성하는데, 이는 안정적인 감지와 디코딩을 위해 최대화하는 것이 중요합니다.

이미지 해상도와 초점은 카메라 설정으로 제어할 수 있으며, 최적의 촬영 설정을 위해 BarcodeDetector::suggestSettings(camera) 권장합니다. 카메라의 수평 및 수직 FOV는 각 카메라 모델마다 고정되어 있으며, FOV가 클수록 공간 해상도가 낮아집니다. 바코드까지의 거리는 애플리케이션에서 어느 정도 제한 조건 내에서 제어할 수 있지만, 카메라의 작동 범위에 따라서도 제한됩니다.

따라서 바코드 감지에 권장되는 카메라는 Zivid 2+ MR130과 MR60입니다. 이 카메라들은 작동 범위 내에서 충분한 공간 해상도를 제공하기 때문입니다. 아래는 다양한 거리, 방향 및 시야각(FOV) 내 배치에서 검증된 다양한 바코드에 대한 몇 가지 벤치마크입니다.

팁

신뢰할 수 있는 디코딩 결과를 얻으려면 녹색 영역 내에 머물러야 합니다.

Linear

MR60

MR130

Matrix

MR60

MR130

Version History

SDK	Changes
2.18.0	Linear barcode detection and decoding are now separated into two steps. detectLinearCodes returns candidate regions as LinearBarcodeDetectionResult. decodeLinearCodes takes detection results and returns decoded codes as LinearBarcodeDecodingResult. MatrixBarcodeDetectionResult is renamed to MatrixBarcodeDecodingResult. All result types now expose a bounding box. ITF (Interleaved 2 of 5) is now a supported linear barcode format. UPC-A codes are now returned as EAN-13 (UPC-A is a valid subset of EAN-13), except when only UPC-A is in the format filter.
2.17.0	Barcode detection API가 추가되었습니다.