iOS에서 ML Kit를 사용하여 바코드 스캔

ML Kit를 사용하여 바코드를 인식하고 디코딩할 수 있습니다.

시작하기 전에

  1. 앱에 Firebase를 아직 추가하지 않았다면 시작 가이드의 단계에 따라 추가합니다.
  2. Podfile에 ML Kit 라이브러리를 포함합니다. 
    pod 'Firebase/MLVision'
pod 'Firebase/MLVisionBarcodeModel'
    프로젝트의 포드를 설치하거나 업데이트한 후 .xcworkspace를 사용하여 Xcode 프로젝트를 열어야 합니다.
  3. 앱에서 Firebase를 가져옵니다.

    Swift

    import Firebase

    Objective-C

    @import Firebase;

입력 이미지 가이드라인

  • ML Kit가 바코드를 정확하게 읽으려면 입력 이미지에 충분한 픽셀 데이터로 표시된 바코드가 있어야 합니다.

    대부분의 바코드가 가변 길이 페이로드를 지원하므로 특정 픽셀 데이터 요구사항은 바코드 유형 및 바코드에 인코딩된 데이터 양에 따라 다릅니다. 일반적으로 바코드의 의미 있는 최소 단위는 가로 2픽셀 이상이어야 합니다(2차원 코드의 경우 세로 2픽셀 이상).

    예를 들어 EAN-13 바코드는 가로 1, 2, 3 또는 4단위의 바와 공간으로 구성됩니다. 따라서 이상적인 EAN-13 바코드 이미지는 가로 2, 4, 6, 8픽셀 이상의 바와 공간으로 이루어집니다. EAN-13 바코드는 가로가 총 95단위이므로 바코드는 가로 190픽셀 이상이어야 합니다.

    PDF417 등의 밀집 형식을 사용하려면 ML Kit에서 확실히 읽을 수 있도록 더 큰 픽셀 크기가 필요합니다. 예를 들어 PDF417 코드는 한 행에 가로 17단위 '단어'를 34개까지 사용할 수 있으므로 가로 1,156 픽셀 이상이어야 합니다.

  • 이미지 초점이 잘 맞지 않으면 스캔의 정확도가 저하될 수 있습니다. 허용 가능한 수준의 결과를 얻지 못하는 경우 사용자에게 이미지를 다시 캡처하도록 요청합니다.

  • 일반적인 애플리케이션의 경우 카메라로부터 먼 거리에 놓인 바코드도 감지할 수 있도록 더 높은 해상도의 이미지(예: 1280x720 또는 1920x1080)를 제공하는 것이 좋습니다.

    그러나 지연 시간이 중요한 요소인 애플리케이션에서는 낮은 해상도로 이미지를 캡처하되 바코드 영역이 입력 이미지의 대부분을 차지하도록 하여 성능을 개선할 수 있습니다 또한 실시간 성능 향상을 위한 팁도 참조하세요.

1. 바코드 인식기 구성

읽으려는 바코드 형식을 알고 있는 경우 해당 형식만 인식하도록 구성하여 바코드 인식기의 속도를 높일 수 있습니다.

예를 들어 Aztec 코드와 QR 코드만 인식하려면 다음 예시와 같이 VisionBarcodeDetectorOptions 객체를 빌드합니다.

Swift

let format = VisionBarcodeFormat.all
let barcodeOptions = VisionBarcodeDetectorOptions(formats: format)

지원되는 형식은 다음과 같습니다.

  • Code128
  • Code39
  • Code93
  • CodaBar
  • EAN13
  • EAN8
  • ITF
  • UPC_A
  • UPCE
  • QRCode
  • PDF417
  • Aztec
  • DataMatrix

Objective-C

FIRVisionBarcodeDetectorOptions *options =
    [[FIRVisionBarcodeDetectorOptions alloc]
     initWithFormats: FIRVisionBarcodeFormatQRCode | FIRVisionBarcodeFormatAztec];

지원되는 형식은 다음과 같습니다.

  • Code 128(FIRVisionBarcodeFormatCode128)
  • Code 39(FIRVisionBarcodeFormatCode39)
  • Code 93(FIRVisionBarcodeFormatCode93)
  • Codabar(FIRVisionBarcodeFormatCodaBar)
  • EAN-13(FIRVisionBarcodeFormatEAN13)
  • EAN-8(FIRVisionBarcodeFormatEAN8)
  • ITF(FIRVisionBarcodeFormatITF)
  • UPC-A(FIRVisionBarcodeFormatUPCA)
  • UPC-E(FIRVisionBarcodeFormatUPCE)
  • QR 코드(FIRVisionBarcodeFormatQRCode)
  • PDF417(FIRVisionBarcodeFormatPDF417)
  • Aztec(FIRVisionBarcodeFormatAztec)
  • Data Matrix(FIRVisionBarcodeFormatDataMatrix)

2. 바코드 인식기 실행

이미지 속 바코드를 스캔하려면 이미지를 UIImage 또는 CMSampleBufferRef로 VisionBarcodeDetector의 detect(in:) 메서드에 전달합니다.

  1. VisionBarcodeDetector의 인스턴스를 가져옵니다.

    Swift

    lazy var vision = Vision.vision()

let barcodeDetector = vision.barcodeDetector(options: barcodeOptions)

    Objective-C

    FIRVision *vision = [FIRVision vision];
FIRVisionBarcodeDetector *barcodeDetector = [vision barcodeDetector];
// Or, to change the default settings:
// FIRVisionBarcodeDetector *barcodeDetector =
//     [vision barcodeDetectorWithOptions:options];

  2. UIImage 또는 CMSampleBufferRef를 사용하여 VisionImage 객체를 만듭니다.

    UIImage를 사용하는 방법은 다음과 같습니다.

    1. 필요한 경우 imageOrientation 속성이 .up이 되도록 이미지를 회전합니다.
    2. 올바르게 회전된 UIImage를 사용하여 VisionImage 객체를 만듭니다. 회전 메타데이터를 지정하지 마세요. 기본값인 .topLeft를 사용해야 합니다.

      Swift

      let image = VisionImage(image: uiImage)

      Objective-C

      FIRVisionImage *image = [[FIRVisionImage alloc] initWithImage:uiImage];

    CMSampleBufferRef를 사용하는 방법은 다음과 같습니다.

    1. CMSampleBufferRef 버퍼에 포함된 이미지 데이터의 방향을 지정하는 VisionImageMetadata 객체를 만듭니다.

      이미지 방향을 가져오는 방법은 다음과 같습니다.

      Swift

      func imageOrientation(
    deviceOrientation: UIDeviceOrientation,
    cameraPosition: AVCaptureDevice.Position
    ) -> VisionDetectorImageOrientation {
    switch deviceOrientation {
    case .portrait:
        return cameraPosition == .front ? .leftTop : .rightTop
    case .landscapeLeft:
        return cameraPosition == .front ? .bottomLeft : .topLeft
    case .portraitUpsideDown:
        return cameraPosition == .front ? .rightBottom : .leftBottom
    case .landscapeRight:
        return cameraPosition == .front ? .topRight : .bottomRight
    case .faceDown, .faceUp, .unknown:
        return .leftTop
    }
}

      Objective-C

      - (FIRVisionDetectorImageOrientation)
    imageOrientationFromDeviceOrientation:(UIDeviceOrientation)deviceOrientation
                           cameraPosition:(AVCaptureDevicePosition)cameraPosition {
  switch (deviceOrientation) {
    case UIDeviceOrientationPortrait:
      if (cameraPosition == AVCaptureDevicePositionFront) {
        return FIRVisionDetectorImageOrientationLeftTop;
      } else {
        return FIRVisionDetectorImageOrientationRightTop;
      }
    case UIDeviceOrientationLandscapeLeft:
      if (cameraPosition == AVCaptureDevicePositionFront) {
        return FIRVisionDetectorImageOrientationBottomLeft;
      } else {
        return FIRVisionDetectorImageOrientationTopLeft;
      }
    case UIDeviceOrientationPortraitUpsideDown:
      if (cameraPosition == AVCaptureDevicePositionFront) {
        return FIRVisionDetectorImageOrientationRightBottom;
      } else {
        return FIRVisionDetectorImageOrientationLeftBottom;
      }
    case UIDeviceOrientationLandscapeRight:
      if (cameraPosition == AVCaptureDevicePositionFront) {
        return FIRVisionDetectorImageOrientationTopRight;
      } else {
        return FIRVisionDetectorImageOrientationBottomRight;
      }
    default:
      return FIRVisionDetectorImageOrientationTopLeft;
  }
}

      그런 다음 메타데이터 객체를 만듭니다.

      Swift

      let cameraPosition = AVCaptureDevice.Position.back  // Set to the capture device you used.
let metadata = VisionImageMetadata()
metadata.orientation = imageOrientation(
    deviceOrientation: UIDevice.current.orientation,
    cameraPosition: cameraPosition
)

      Objective-C

      FIRVisionImageMetadata *metadata = [[FIRVisionImageMetadata alloc] init];
AVCaptureDevicePosition cameraPosition =
    AVCaptureDevicePositionBack;  // Set to the capture device you used.
metadata.orientation =
    [self imageOrientationFromDeviceOrientation:UIDevice.currentDevice.orientation
                                 cameraPosition:cameraPosition];
    2. CMSampleBufferRef 객체 및 회전 메타데이터를 사용하여 VisionImage 객체를 만듭니다.

      Swift

      let image = VisionImage(buffer: sampleBuffer)
image.metadata = metadata

      Objective-C

      FIRVisionImage *image = [[FIRVisionImage alloc] initWithBuffer:sampleBuffer];
image.metadata = metadata;
  3. 이제 이미지를 detect(in:) 메서드에 전달합니다.

    Swift

    barcodeDetector.detect(in: visionImage) { features, error in
  guard error == nil, let features = features, !features.isEmpty else {
    // ...
    return
  }

  // ...
}

    Objective-C

    [barcodeDetector detectInImage:image
                    completion:^(NSArray<FIRVisionBarcode *> *barcodes,
                                 NSError *error) {
  if (error != nil) {
    return;
  } else if (barcodes != nil) {
    // Recognized barcodes
    // ...
  }
}];

3. 바코드에서 정보 가져오기

바코드 인식 작업이 성공하면 인식기는 VisionBarcode 객체의 배열을 반환합니다. 각 VisionBarcode 객체는 이미지에서 인식된 바코드를 나타냅니다. 바코드별로 입력 이미지의 경계 좌표 및 바코드로 인코딩된 원시 데이터를 가져올 수 있습니다. 또한 바코드 인식기가 바코드로 인코딩된 데이터 유형을 결정할 수 있는 경우, 파싱된 데이터가 포함된 객체를 가져올 수 있습니다.

예를 들면 다음과 같습니다.

Swift

for barcode in barcodes {
  let corners = barcode.cornerPoints

  let displayValue = barcode.displayValue
  let rawValue = barcode.rawValue

  let valueType = barcode.valueType
  switch valueType {
  case .wiFi:
    let ssid = barcode.wifi!.ssid
    let password = barcode.wifi!.password
    let encryptionType = barcode.wifi!.type
  case .URL:
    let title = barcode.url!.title
    let url = barcode.url!.url
  default:
    // See API reference for all supported value types
  }
}

Objective-C

 for (FIRVisionBarcode *barcode in barcodes) {
   NSArray *corners = barcode.cornerPoints;

   NSString *displayValue = barcode.displayValue;
   NSString *rawValue = barcode.rawValue;

   FIRVisionBarcodeValueType valueType = barcode.valueType;
   switch (valueType) {
     case FIRVisionBarcodeValueTypeWiFi:
       // ssid = barcode.wifi.ssid;
       // password = barcode.wifi.password;
       // encryptionType = barcode.wifi.type;
       break;
     case FIRVisionBarcodeValueTypeURL:
       // url = barcode.URL.url;
       // title = barcode.URL.title;
       break;
     // ...
     default:
       break;
   }
 }

실시간 성능 향상을 위한 팁

실시간 애플리케이션에서 바코드를 스캔하려는 경우 최상의 프레임 속도를 얻으려면 다음 안내를 따르세요.

  • 카메라의 기본 해상도로 입력을 캡처하지 마세요. 기기에 따라 기본 해상도로 입력을 캡처할 경우 매우 큰(10메가픽셀 이상) 이미지가 생성되므로 정확성 측면에서 아무런 효과 없이 지연 시간만 길어질 수 있습니다. 대신 카메라에서 바코드를 인식하는 데 필요한 크기만 요청하세요. 이 크기는 일반적으로 2메가픽셀 이하입니다.

    그러나 이름이 지정된 캡처 세션 미리 설정(AVCaptureSessionPresetDefault, AVCaptureSessionPresetLow, AVCaptureSessionPresetMedium 등)은 기기에 따라 부적합한 해상도로 매핑될 수 있으므로 사용하지 않는 것이 좋습니다. 대신 AVCaptureSessionPreset1280x720 같은 특정 사전 설정을 사용하세요.

    스캔 속도가 중요한 경우에는 이미지 캡처 해상도를 더 낮추면 됩니다. 단, 위에서 설명한 바코드 크기 최소 요구사항에 유의해야 합니다.

  • 인식기 호출을 제한합니다. 인식기가 실행 중일 때 새 동영상 프레임이 제공되는 경우 해당 프레임을 삭제합니다.
  • 인식기 출력을 사용해서 입력 이미지에서 그래픽을 오버레이하는 경우 먼저 ML Kit에서 결과를 가져온 후 이미지를 렌더링하고 단일 단계로 오버레이합니다. 이렇게 하면 입력 프레임별로 한 번만 디스플레이 표면에 렌더링됩니다. 관련 예시는 쇼케이스 샘플 앱에서 previewOverlayView 및 FIRDetectionOverlayView 클래스를 참조하세요.