在 reCamera 上进行实时二维码识别

介绍

本示例演示如何使用 reCamera 搭建一个实时二维码识别系统。系统通过摄像头采集实时视频帧，使用 Quirc 库解码二维码，并通过 RTSP 将视频帧和HTTP协议传输识别结果推送到 PC 端进行显示。

主要特性：

实时摄像头采集与二维码识别
支持视频流模式和单张图片模式
通过 RTSP 将 JPEG 帧 + 识别结果推送到 PC
PC 端 Python 接收脚本，用于实时视频与结果显示

工作原理

视频流 + 二维码检测结果分离模式

本示例采用“视频实时传输”和“二维码异步检测结果查询”分离的架构。reCamera 端负责采集摄像头画面、推送 RTSP 视频流，并在设备内部独立运行二维码检测线程；PC 端通过 RTSP 获取实时画面，同时通过 HTTP 接口获取最新一次二维码检测结果。

实时识别流程如下：

摄像头采集：reCamera 通过 SG2002 视频接口采集摄像头画面，并同时配置两路视频通道。
RTSP 视频推流：一路视频通道编码为 H.264，并通过 RTSP 实时推送到同网段设备。PC 端可以通过 RTSP 地址直接拉取并显示实时画面。
二维码检测帧获取：另一路视频通道输出低分辨率 NV21 图像帧，用于二维码检测。程序只取 NV21 的 Y 平面作为灰度图输入二维码检测器，避免额外的 RGB 转换开销。
最新帧队列缓存：二维码检测线程与视频采集回调解耦。采集回调不会直接执行二维码检测，而是将最新一帧灰度图放入长度为 1 的队列中。当检测线程处理速度较慢时，新帧会覆盖旧帧，队列中始终只保留最新的一帧，避免检测任务堆积导致延迟不断增加。
异步二维码检测：二维码检测线程从最新帧队列中取出图像，并使用 quirc 二维码识别库进行检测与解码。由于检测过程在独立线程中执行，因此不会阻塞 RTSP 视频推流。
结果缓存：每次检测完成后，程序会更新最新一次二维码检测结果，包括是否检测到二维码、二维码内容、检测耗时、frame_id、PTS、采集时间、检测完成时间以及二维码边框坐标等信息。
HTTP 结果查询：同网段设备可以通过 GET /api/qr/latest 获取最新一次二维码检测结果。该接口只返回最近一次检测状态，不会阻塞视频流，也不会主动传输历史检测队列。
PC 端显示：Windows 客户端左侧通过 RTSP 显示实时视频画面，右侧通过 HTTP 定时轮询 /api/qr/latest，显示最近一次二维码检测结果和检测时间。若返回结果中包含二维码边框坐标，客户端会将检测框缩放并叠加绘制到 RTSP 视频画面上。

数据链路如下：

reCamera
├── RTSP 视频流
│   └── 地址：
│       rtsp://<device-ip>:8554/live0
│
└── 二维码检测结果 HTTP API
    └── 地址：
        http://<device-ip>:8080/api/qr/latest

这种设计将高实时性的画面传输和相对耗时的二维码检测解耦。RTSP 视频流可以保持连续输出，而二维码检测线程只处理最新帧，即使二维码检测耗时较长，也不会造成视频卡顿或检测队列积压。

演示搭建

要搭建本演示，你需要：

在 PC 上交叉编译 C++ 程序
在 ReCamera 上运行编译好的可执行文件
在 PC 上运行 Python 接收脚本

1. 编译 C++ 程序

在构建本方案前，需要配置recamera的环境，可以直接在

https://codeload.github.com/Seeed-Studio/sscma-example-sg200x/tar.gz/refs/tags/0.2.4

中直接下载对应的预编译库，解压后设定环境变量

export SG200X_SDK_PATH=<PATH_TO_RECAMERA-OS>/output/sg2002_recamera_emmc/
export PATH=<PATH_TO_RECAMERA-OS>/host-tools/gcc/riscv64-linux-musl-x86_64/bin:$PATH

克隆二维码识别仓库并进入对应方案目录进行编译。在 PC 终端中按顺序运行以下命令。

git clone https://github.com/yyling0101-a11y/qrcode_rec.git
cd /qrcode_rec/

克隆好之后的仓库目录如下

(base) yylin@LAPTOP-TI348HL9:~/qrcode_rec$ tree -L 2 -I "build"
.
├── CMakeLists.txt
├── main
│   ├── CMakeLists.txt
│   ├── frame_sei.cpp
│   ├── frame_sei.hpp
│   ├── frame_sync.cpp
│   ├── frame_sync.hpp
│   ├── http_server.cpp
│   ├── http_server.hpp
│   ├── latest_frame_queue.hpp
│   ├── main.cpp
│   ├── placeholder
│   ├── qr_detector.cpp
│   ├── qr_detector.hpp
│   ├── qr_result_store.cpp
│   ├── qr_result_store.hpp
│   ├── qr_worker.cpp
│   ├── qr_worker.hpp
│   ├── rtsp_demo.cpp
│   ├── rtsp_demo.h
│   └── third_party
└── recamera_qr_win_client
    ├── README.md
    ├── recamera_qr_viewer.py
    └── requirements.txt

其中的main中为在recamera上运行的源码，recamera_qr_win_client为在x84设备上运行的可视化结果源码。在编译之前需要修改主目录下的CMakeLists.txt文件中说明的目录，把上一步下载的预编译包解压后的目录修改到CMakeLists.txt中。

开始编译

mkdir build && cd build
cmake ..
make

编译完成后，可执行文件位于 build/qrcode_rec。使用 scp 命令将其上传到 ReCamera 的 /home/recamera/ 目录：

sudo scp qrcode_rec [email protected]:/home/recamera/  # Replace 192.168.4.53 with your reCamera's IP address

在提示时输入对应平台的密码，以完成 qrcode_rec 的传输。

2. 配置 ReCamera

warning

在运行 C++ 程序之前，必须先停止默认的 Node-RED 服务，因为它们会占用摄像头资源。请通过 SSH 运行以下命令：

sudo /etc/init.d/S03node-red stop
sudo /etc/init.d/S91sscma-node stop
sudo /etc/init.d/S93sscma-supervisor stop

3. 在 ReCamera 上运行可执行文件

然后运行以下命令授予执行权限：

chmod +x qrcode_udp

示例命令

直接在recamera的终端中里面运行这个命令即可启动程序。

sudo ./qrcode_rec

启动成功的日志大致如下

[recamera@reCamera]~$ sudo  ./qrcode_rec
Password:
prio:0
rtsp://192.168.4.5:8554/live0
[rtsp] session name=live0 channel=2 codec=1 result=0 session=0x3fe0c53210
ISP Vipipe(0) Allocate pa(0x8cf31000) va(0x0x3fe072f000) size(311584)
awbInit ver 6.9@2021500
0 R:1400 B:3100 CT:2850
1 R:1500 B:2500 CT:3900
2 R:2300 B:1600 CT:6500
Golden 1024 1024 1024
WB Quadratic:0
isWdr:0
ViPipe:0,===OV5647 1080P 30fps 10bit LINE Init OK!
********************************************************************************
cvi_bin_isp message
gerritId:      NULL           commitId:      6dbbbb8
md5:           8d8b7036404e92754f3fbabc9525a173
sensorNum      1
sensorName0    22087

PQBIN message
gerritId:      NULL           commitId:      6dbbbb8
md5:           8d8b7036404e92754f3fbabc9525a173
sensorNum      1
sensorName0    22087

author:        hongtai.liu    desc:          Seeed OV5647
createTime:    2025-08-14 14:37:24version:       V1.1
tool Version:       v3.0.8.6            mode: M
********************************************************************************
20260708 03:45:31.704 2248 E isp AF_SetAttr:558 pstFocusMpiAttr is NULL

reCamera QR scanner is running
RTSP      : rtsp://192.168.4.5:8554/onvif
QR latest : http://192.168.4.5:8080/api/qr/latest
Health    : http://192.168.4.5:8080/api/health

[http] listening on 0.0.0.0:8080
0 R:1008 B:2206 CT:2777
1 R:1313 B:1866 CT:3894
2 R:1609 B:1206 CT:7164
Golden 1313 1024 1866
wdrLEOnly:1

4. 在 PC 上运行 Python 接收端

在 PC 上，需要按照可视化的使用工具安装对应的环境依赖。

cd qrcode_rec/recamera_qr_win_client
pip install -r ./requirements.txt

然后直接运行py程序，命令如下，需要把对应的ip地址修改为recamera的ip地址

# in powershell
python recamera_qr_pyqt_viewer.py --rtsp rtsp://192.168.4.5:8554/live0 --qr-url http://192.168.4.5:8080/api/qr/latest

# in linux 
python3 recamera_qr_pyqt_viewer.py --rtsp rtsp://192.168.4.5:8554/live0 --qr-url http://192.168.4.5:8080/api/qr/latest

Python 接收端参数

Parameter	Description	Default
`--rtsp`	RTSP地址	`192.168.4.5`
`--qr-url`	获取识别结果的URL	`http://192.168.4.5:8080/api/qr/latest`

在 Python 接收端窗口中

PC 端会显示一个实时视频窗口，其中包括：

JPEG 视频流
识别结果
http返回的源json

技术支持与产品讨论

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介绍​

工作原理​

视频流 + 二维码检测结果分离模式​

演示搭建​

1. 编译 C++ 程序​

2. 配置 ReCamera​

3. 在 ReCamera 上运行可执行文件​

示例命令​

4. 在 PC 上运行 Python 接收端​

Python 接收端参数​

在 Python 接收端窗口中​

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