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!* h0 N( V9 f+ ~8 {+ E; H, y
一、案例分析 1 y+ A- W% m% B/ k- e! C g
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。( B% A3 D4 B& d. u! d- {3 B
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。7 E; }. ?; k4 o2 G) C- X
' W& E; q% I& n: q: X
二、环境
( Q3 r* ]; x! n3 c8 M 环境包括python环境和模块。示例环境如下:3 x2 f+ @2 H3 B
系统:Windows 10
4 e1 C' V1 q# [3 G9 w# I: B python:python 3.7.99 V& ^2 z* _( U Q6 I
opencv:opencv-python-4.4.0.44
( @$ Z. D; H1 }' K8 }3 V- L pyzbar:pyzbar-0.1.8% B- C6 p. Z+ R& i
模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块:
+ ^) E ^& L+ z pip install opencv-python
1 v$ y* A& S! M' z4 j( k5 v# [0 c 然后是pyzbar模块:% i# `- f$ T+ ?" i7 F; K- o
pip install pyzbar
. |* s8 { R% g" r0 L( ? 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。
& s, ^; `4 f# n# Q/ {
5 [' K6 z) z4 G q% O# Y# t 三、识别二维码 5 `0 d+ M. I: ]7 p; S5 d
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:; q2 K% X+ [5 K' a- m0 W
1.读取二维码图片( g( ~) X* @! q$ k- v
2.解析二维码中的数据3.在解析出的数据中提取data信息
( P) f7 {) U% p; I$ h 实现代码如下:
1 R! g$ s! h' b$ v$ J8 i5 Y
$ m% `, q& E* M2 X 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:1 ?5 z2 g4 h* @
[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:
8 H6 b, ^3 k3 L) W b0 h7 n9 d* T7 R text = 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:
% p; W; w" J7 v1 R 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。8 a3 i- M. a3 k8 l5 r
四、调用摄像头 - k7 B C' n. D
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:
1 J: t+ F: S" D' V$ h 1.调用摄像头 S$ D& ^( ?" M" X( }0 ` |6 T
2.循环
/ M6 |0 b- |/ F6 k. Z 3.在循环内读取一帧画面
4 |' T0 l9 W/ O( K/ f9 U* ^4 t 4.显示当前读取的画面+ d9 P# O. S* A$ S
5.等待键盘输入$ o; j! R5 a) p6 w4 O
6.判断是否按退出键q
% M& Q0 k4 W# f( E% z$ }6 }5 b 7.按了退出键则退出,没按则继续循环( G. G: H4 b. `$ r) C
具体代码如下:
% e" p2 W6 y, n
' [' Y) d6 O( Y( ~4 e 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。
. R! H# G$ I T 五、实现扫码工具 ' O. b$ {9 z6 h5 ]! k
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:
1 y' P$ o( V& V# v/ E % Q" e; h9 v( W M8 e% o
import 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。
0 e F1 t- t7 S 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。& I. a; ]2 B# b3 v$ X
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