二维码作为一种信息传递的工具,在当今社会发挥了重要作用。从手机用户登录到手机支付,生活的各个角落都能看到二维码的存在。那你知道二维码是怎么解析的吗?有想过自己实现一个扫码工具吗?如果想的话就继续看下去吧!$ D) ]; K% l( ?4 c7 _# `; t/ @. M
一、案例分析9 p) r" C5 ?( i
我们先思考一下,实现扫码工具需要写什么操作。在扫码过程中我们需要打开摄像头,如何由手机或者电脑识别二维码。所以我们要实现两个关键的步骤:调用摄像头、识别二维码。
, ]% `4 g$ v& j4 ]# Q 这两个操作分别对应了两个模块,它们就是opencv和pyzbar,其中opencv是英特尔的计算机视觉处理模块,而pyzbar则是用于解析二维码的模块。
: \/ p: m; v' H i" _/ [
4 } j) S9 }2 f; N) }, ^0 q3 c; B* H二、环境
0 U1 E7 E) R, _' B3 H; o; d4 O 环境包括python环境和模块。示例环境如下:
. W1 o7 G+ R, G! b4 F$ v4 B$ _系统:Windows 100 z* Y9 x) K- x( f; Q& s
python:python 3.7.9$ p+ f4 _4 B! `3 M# y9 G% |. Y' g
opencv:opencv-python-4.4.0.44! @+ J, r! N3 w( X/ ?5 Q
pyzbar:pyzbar-0.1.87 m! _4 A# ^8 Z% U- O
模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块:; {0 V8 y, V2 W8 a9 \6 ~
pip install opencv-python
+ |! I5 Z3 m( y6 c) e 然后是pyzbar模块:6 s' ]& P, S' n* w7 q# C
pip install pyzbar6 D9 [. v% X) {
在未指定安装版本时,系统会自动安装最新版。安装好模块后,我们就可以来实现扫码工具了。7 b9 z3 E0 ?: d8 r' U
; N4 h4 U, c% d) n/ ~! {3 C5 d三、识别二维码! _/ C! f; b) I, Q5 O, F$ W
有了pyzbar模块后,我们识别二维码的工作就非常简单了,首先需要准备一张二维码。有了二维码后就可以开始解析了,具体步骤如下:
: g% o0 r" B4 E, O1.读取二维码图片' F7 D4 l( G' s- c9 }+ ^0 B
2.解析二维码中的数据3.在解析出的数据中提取data信息
, {. o4 ^7 S2 P8 p& r实现代码如下:" R }3 K: V# K" U: L- O
) c: W; `/ f# O" Q5 r r- I% a
import cv2
from pyzbar import pyzbar
# 1、读取二维码图片
qrcode = cv2.imread('qrcode.jpg')
# 2、解析二维码中的数据
data = pyzbar.decode(qrcode)
print(data)
# 3、在数据中解析出二维码的data信息
text = data[0].data.decode('utf-8')
print(text) 在上面我们解析了两次,第一次获取了一个data,我们先来看看data长什么样子:
+ q3 T* Z5 S2 U: b% L[Decoded(data=b'http://weixin.qq.com/r/vC_fhynEKnRVrW3k93qu', type='QRCODE', rect=Rect(left=140, top=113, width=390, height=390), polygon=[Point(x=140, y=113), Point(x=140, y=503), Point(x=530, y=503), Point(x=530, y=113)])] 可以看到是一个列表,而且列表的第一个数据包含url的信息。所以我们需要通过下面的代码再次解析:
* T/ G) W/ l# X. r& F' k( D4 ptext = data[0].data.decode('utf-8') 这样我们就能拿到二维码中包含的信息了。为了方便后续使用,可以将上面的代码写成一个函数:/ A6 Z4 x- ]! r/ V: b
def scan_qrcode(img_path):
qrcode = cv2.imread(img_path)
data = pyzbar.decode(qrcode)
return data[0].data.decode('utf-8') 接下来我们再看看如何调用摄像头。: U2 o1 Y% |6 N* k6 j
四、调用摄像头
5 q" W# C0 d6 G$ k y, K( R8 t 在opencv中提供了一个VideoCapture类用于读取视频,同样可以用来调用摄像头。调用摄像头的步骤如下:# l& f) q+ q) X. u* p: ?
1.调用摄像头
8 G9 _! w) L3 V# ~2.循环( [# `6 ^' t- v' h* U; U
3.在循环内读取一帧画面
/ l6 V! [) R, O& c. Q1 F* D- b2 @4.显示当前读取的画面
6 J1 t! B; w" v$ p+ j5.等待键盘输入
L# y1 x+ N: y% g/ H. E6.判断是否按退出键q% h; M w+ |# ]" T
7.按了退出键则退出,没按则继续循环# d$ a7 x# X) l9 D
具体代码如下:
( b, p& H0 m( D5 j$ w- r% N' _: O' q, C- s, w' U" z! G
import cv2
# 调用摄像头
cap = cv2.VideoCapture(0)
while True:
# 读取一帧画面
ret, frame = cap.read()
# 显示当前帧
cv2.imshow('scan qrcode', frame)
# 等待键盘输入
key = cv2.waitKey(10)
# 当按下q键时关闭摄像头
if key == ord('q'):
break
# 销毁所有窗口
cv2.destroyAllWindows() 可以自己尝试运行一下上面的代码,效果就像是打开了自己的前置摄像头。现在调用了摄像头,我们可以把两部分的代码结合起来。" D9 h6 x1 F. |8 D
五、实现扫码工具% H* T: {/ p$ m% c0 ]0 D1 O; f
扫码工具的主体部分是调用摄像头的操作,需要对读取到的每一帧画面进行解析,当解析出结果后输出并退出。具体代码如下:
5 W% {9 I8 ~: R& Z9 M! e8 b
8 V' O! R( p( m" Y" r4 [$ D# jimport cv2
from pyzbar import pyzbar
def scan_qrcode(qrcode):
data = pyzbar.decode(qrcode)
return data[0].data.decode('utf-8')
cap = cv2.VideoCapture(0)
while True:
ret, frame = cap.read()
cv2.imshow('scan qrcode', frame)
# 解析二维码
text = None
try:
text = scan_qrcode(frame)
except Exception as e:
pass
if text:
print(text)
break
key = cv2.waitKey(10)
if key == ord('q'):
break
cv2.destroyAllWindows() 上面我们把scan_qrcode函数修改了一下,从原来的传入图片路径到直接传入图片对象。因为通过VideoCapture对象获取的图片帧和通过cv2.imread获取的图片是同一数据类型。
' U p0 y w4 x. u% k/ z1 Z$ v- z 上面关键步骤在解析二维码的操作。首先定义一个text,因为解析过程中如果没有二维码会出现异常,所以用try-except语句处理。如何通过if判断text的内容,只有当我们真正解析到了数据,程序才会输出结果,并退出程序。到这里,我们就实现了扫码工具。
) u; C" E' n4 S# a9 \3 A9 [; H7 t: l$ o9 I4 C& D
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