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!
% }4 S- X5 j5 x/ ~( W. J7 ` 一、案例分析 8 U* m) ~6 g$ L; h! O
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。8 t O7 N6 Q' L' U# o; a
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。
( x/ P q% @0 _
, ^ b* Q, p7 i6 P0 d 二、环境 5 w( {' c9 A+ ?& O9 ~2 X
环境包括python环境和模块。示例环境如下:% a7 l6 s9 i" P( L/ c8 s
系统:Windows 10
. U( y$ h7 n$ e$ A6 [ python:python 3.7.9
O: h1 \9 X9 I& `4 a opencv:opencv-python-4.4.0.44
6 D( y! T8 v5 z7 e, Z$ f$ J3 f pyzbar:pyzbar-0.1.8% U, O# C8 F/ n
模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块:+ s# S# I3 u- H$ F9 O
pip install opencv-python: L. ~( K$ u( {) N
然后是pyzbar模块:( b& ?4 D( D/ b0 a3 c1 l& U
pip install pyzbar. n: q# Q4 R4 r6 V4 f8 v5 D
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。
m. J" H, j# [( B3 O , K a& B: X, A) q
三、识别二维码
( B& W2 i1 B5 ~- H' g1 T 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:
0 A* Q* j% D, B" S 1.读取二维码图片, V; ~6 W8 Y1 K! U+ H8 ~; O) T
2.解析二维码中的数据3.在解析出的数据中提取data信息8 u2 X' d1 z3 I9 ]1 e
实现代码如下:
# D% k9 X) T+ ?
) M [6 |* f* f% 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:
) } K4 ^2 r/ d3 F& y$ r [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:& C" q( M) M6 L
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:1 U; \) Z( j: e: B$ ]6 H4 J
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。
0 o7 g8 }1 {2 n1 Z, J 四、调用摄像头 * }5 M- p- Y2 J
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:
- ]' ?0 q+ N/ \2 ]0 q/ W8 q 1.调用摄像头2 c+ d: r- v7 [: [$ Z0 w Y9 `% T) t
2.循环
: [4 I" n. v) y4 `8 O3 G' V 3.在循环内读取一帧画面
^4 S% ]. F5 ]' N 4.显示当前读取的画面
! ~* B0 [/ a2 P/ u q4 Z; W 5.等待键盘输入# ~5 W4 T% U/ V; j) w% b
6.判断是否按退出键q
( L. B! f! O1 U) O 7.按了退出键则退出,没按则继续循环
% Z! `9 j4 S& }3 L# O# [: L 具体代码如下:+ H+ o& N# j, \( b9 k9 w
3 \: q5 W5 b5 h8 e7 T 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。6 F3 T9 F; j' y* f
五、实现扫码工具 |$ D; s) P: ~5 B% l# `# r6 `: |
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:
) v& H& G! Q! F, M3 s2 I, D W' E, F! K- a+ b& ~
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。" U: a4 H- f' x: h9 u
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。6 |" h! f3 h" k4 o! ^6 c' J6 c7 B
7 q7 Z6 \0 O1 I8 B