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 J! D: l f" L# P$ e$ K8 }一、案例分析1 p1 s* C" ^+ A/ k" ~
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。
7 ~2 T, `& G, H. ~" }1 F4 G) ]* 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 V+ r2 l6 C8 \5 Q: a
- {& G0 T' e& {. X5 g6 T0 D
二、环境
- D2 B1 R' V& v5 Z& a- z. O 环境包括python环境和模块。示例环境如下:
2 T, D* R, C2 `5 o系统:Windows 10
7 g8 |7 A" v" e" ]: fpython:python 3.7.9
3 ~& A- l3 O) O T# }# ^$ ^% k; `opencv:opencv-python-4.4.0.44
' Z1 a5 j. W! x7 f+ dpyzbar:pyzbar-0.1.8* F% z; [/ }5 l; p
模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块:7 }" o1 q8 s# t8 |
pip install opencv-python
" N( Q& q5 M! l, a! c 然后是pyzbar模块:) \0 i6 m' N! S+ L6 A( m0 j
pip install pyzbar
. I2 E& U$ [. U7 l! ]$ z! x9 ? 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。- p$ l& K/ T8 r2 y: H9 }9 r R% f# F3 ]
! u6 k9 z$ b1 N2 h% K8 g
三、识别二维码7 Z3 T7 O$ k& X3 F7 s+ 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:
7 @/ X* J# f7 |2 _: L6 d* E) R1.读取二维码图片4 q7 }9 \* P B( i) O
2.解析二维码中的数据3.在解析出的数据中提取data信息
# a) S; l4 C: f5 c- L8 O- {实现代码如下:
! r# _6 r9 `; C4 n
: F P4 s) ], D& x* Fimport 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:" d3 ]. l* g5 u7 T' O5 d3 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:0 R! | B3 ?$ h2 O/ u0 W1 }
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:4 R0 Y' D9 C" ]$ T! L8 p2 o
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。
d$ o2 \- h" a% r四、调用摄像头/ m4 U' o: h2 E+ _! X
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:! t; `& B( e I3 g) e
1.调用摄像头4 a( P' r4 m* e& p% K- d. d$ B
2.循环: v% N+ }8 ~* }, ]
3.在循环内读取一帧画面
" |4 ?3 ^. W9 B u" f) B4.显示当前读取的画面3 _; u8 \* B" _7 C
5.等待键盘输入: {8 Y- `, ^! m& f3 L
6.判断是否按退出键q; t# y. |: i) G" ^. B
7.按了退出键则退出,没按则继续循环
6 x/ R! \) |9 q! h( `: f具体代码如下:
( K: y8 |; B2 B. p$ C/ h% Z3 l' n4 E
' A" p& f$ c8 N9 p. 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。8 C4 Z! p: ^/ j1 S7 g/ m
五、实现扫码工具7 g. c2 ^& `: z
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:6 E9 {' W3 V0 p# n1 y" _7 x* {
5 d& A ^5 w. N! _7 Y4 A7 N$ ]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。3 I" B$ }1 Z$ k5 X9 |6 k* K# m
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。- a6 h+ L; ^) S7 w( p
A9 W5 Z) B$ M' ^% ^2 Y; k
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