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!5 T8 Q, b) o0 o# S9 x
一、案例分析* D3 d9 {3 q4 }6 Z% V' c7 z1 M
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。) ]/ W Z+ ?% W* B/ N) ?- s; N
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。
5 u& [% d( k4 i
' \9 X }, g5 V" R二、环境
3 N" W5 x+ f' P9 m6 U( U+ q 环境包括python环境和模块。示例环境如下:
% p6 P$ H6 X2 z$ _6 S系统:Windows 105 c+ Q& R* r3 |* l# u
python:python 3.7.9
; @+ U# m; z& ~* v Popencv:opencv-python-4.4.0.44. _+ N0 p" Y, s0 h% f) z! X6 |+ k( b
pyzbar:pyzbar-0.1.85 k A. K n3 V+ o. v; y
模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块:
4 O$ G' ], z2 H% e" Hpip install opencv-python3 V0 a2 S6 J# b* H. P! n
然后是pyzbar模块:
; G* E5 E/ x( F5 c" k3 j6 W1 mpip install pyzbar) l b7 K! |' H' ?& J3 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。
, C5 C% F1 k m/ Z2 x6 o, x; W0 Z9 k
1 O0 \/ F5 ~, O7 H2 P9 j; |+ i三、识别二维码( h7 n6 B( I0 N+ K
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:
& Q- g) q1 F9 J$ ]8 y- U! G* I) K1.读取二维码图片. w9 K+ ~" B/ l2 F4 U) J
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" ^" U7 T) G& T' h( k l实现代码如下: l! R& A7 f- D* H# J* _: x- ?
6 A8 _* Q& @0 `, G0 Wimport 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:6 I4 \* \/ n2 i- P/ D8 K( V- J0 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:% i- a* G% K u$ S: `* a8 S. T
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:# `- o3 r! m' K1 [: l5 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。5 p+ m) T" H9 ~# X' Q/ j$ r. ?% E
四、调用摄像头0 E4 u+ r' n6 C X( w* M- n
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:- }$ J3 c# s; [0 W
1.调用摄像头6 g6 v8 \! e; K" L6 r% g
2.循环
" Y' N" y0 l; C. `3.在循环内读取一帧画面/ W7 W6 J, j9 ~! `- G; V, i
4.显示当前读取的画面
$ a* v" |' \3 O: l) k2 N& `% p5.等待键盘输入" X* x w9 f+ e/ \9 _
6.判断是否按退出键q; A1 I) `( Q4 M* o0 f- ^
7.按了退出键则退出,没按则继续循环# ~$ Z, O N9 J6 p* @- I8 i& P
具体代码如下:
7 X. d0 b9 o; ~ B" F
' H' }9 D, M& M9 D6 i& Timport 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。
5 L+ ]) O2 f2 g$ g五、实现扫码工具
6 f( B: v6 h% H7 T 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:* [+ m r4 l' K, f
0 s: P/ }$ ?' x. Yimport 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。
! _. |1 _0 K# w 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。
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9 f) N2 N* T# V" f: [, c; [( U |