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!9 A' m* G1 w3 M. B" Y5 o
一、案例分析% |8 B" `1 A/ ^
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 c) b( I) ]0 c 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。; F( C4 \% x( \& J; E/ `6 D
3 P+ Y. j7 U: M R* E( r
二、环境, D$ B& c' R. a. w& I, u
环境包括python环境和模块。示例环境如下:
; k( B3 l' z' z7 E4 g, [3 u系统:Windows 104 l+ Z4 t) k) R* L, E o, \
python:python 3.7.9
" {. ?/ ?8 g& G7 R6 Kopencv:opencv-python-4.4.0.44
5 P7 Y& |3 Y* r- L! p' Dpyzbar:pyzbar-0.1.8
, _, y" D, b/ J7 ? ` 模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块:2 }/ ~# O+ c9 v. c
pip install opencv-python
! ] ~. m; [+ B 然后是pyzbar模块:
5 c$ g# v" |6 W8 H o7 P# l2 Hpip install pyzbar. e/ y+ z6 L; f3 Q' w; x' k
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。
+ Y! L5 s1 l( T* J2 H1 N" P
1 B+ R1 G2 d+ Z三、识别二维码
8 `+ g- q" `1 S) ^6 y5 x0 v 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:
" ]% ?3 G0 e% ]# `1.读取二维码图片
* c+ Z8 w# u$ ~! R/ G2.解析二维码中的数据3.在解析出的数据中提取data信息( H# ^ [* S; w
实现代码如下:: B: V. U! a4 |" T
1 p' B' B4 r. |, |7 n! _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:
( r+ ]/ O, F0 L- [( m[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" j. T) e4 z- U' _8 t2 ~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:
) U& L/ m8 q+ v- D7 i+ }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。" x) D. S$ ~/ e, M
四、调用摄像头* ^$ |$ j) u/ ^6 N$ L: H
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:
* |: I1 P7 M" a+ A& r1 Q1.调用摄像头9 j% x0 x4 l6 W6 c7 v. {$ j
2.循环5 m W, b2 e# Y" V
3.在循环内读取一帧画面. x8 d% P; n% D
4.显示当前读取的画面# U# Z+ W# X5 }+ C8 Q) y
5.等待键盘输入
, g% P0 b' T4 H ]0 J6.判断是否按退出键q H7 }, Q& O. \; E# S
7.按了退出键则退出,没按则继续循环
% A. N) p, b3 J/ r具体代码如下:
) P- o% J+ }: D3 w
7 I8 C, y; |/ jimport 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。& V; |: J7 u# u5 [0 E! E, w
五、实现扫码工具5 \! Z* o* b2 s V& T! O! 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:) k/ h' ?' H- V
5 C2 x) b% ?9 h4 iimport 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。
6 U) h; l. ^2 S8 W, G9 C 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。
. V# Z' T0 x" M: i7 g" t; r' F- a2 E9 j$ v) x0 \4 `. t
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