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!0 Z$ u; n6 [) ^3 y6 T
一、案例分析
- N+ e7 g* m! f 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。
4 }8 n Q+ p 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。
; T9 T m L5 V4 N# \: p* H: ]
- Q' p/ U2 J! ~, w8 m6 y二、环境
) B* u, E" @- E5 A9 T 环境包括python环境和模块。示例环境如下:& J! C9 Z8 M/ N8 v9 Q
系统:Windows 10; H9 n: i6 W- G; X F7 J. {
python:python 3.7.9, F5 v0 H4 P2 [8 b, O
opencv:opencv-python-4.4.0.44- s/ d2 W6 b- n" O+ ]" z
pyzbar:pyzbar-0.1.85 x$ {: P2 ^& F/ v
模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块:
5 R+ M' K" B# s# X; p9 Z/ U, e: ]9 Cpip install opencv-python* B' z' d% r3 A/ B
然后是pyzbar模块:
% b& [! Y; ?- T" `5 M0 a' dpip install pyzbar
0 g8 S& Z J( H; C8 ] c" f6 j 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。
( C+ ` R/ u& z3 ? j, R+ f$ w+ S5 {/ i8 w- `7 h4 D5 e# w! m/ q, m
三、识别二维码; p) [; R0 V8 w' P& U) a- u% B' h
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:
# D8 U- Q6 Q3 _1.读取二维码图片
3 ?: J7 V0 n. \( D2.解析二维码中的数据3.在解析出的数据中提取data信息; w' W$ ?* o; h
实现代码如下:
* M6 K( ]3 {. x) S7 k! y
, I& f" z1 j9 {' N4 nimport 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:
% W+ v. b. z7 ?: w[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:
- X4 t. M- \" J" H Jtext = 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:. u4 P' J) Z; r5 ~' t) e
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 R# z- ?* F0 _
四、调用摄像头# f/ Z, Y3 h; Q0 [% T* 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:6 n* ^) m7 K d+ O! U
1.调用摄像头3 H2 ?0 A$ g, S! j
2.循环
5 b9 U0 B4 e' k- H3.在循环内读取一帧画面0 u5 G+ M1 ?% t; V
4.显示当前读取的画面, V1 ?1 @: a. N. U
5.等待键盘输入9 e7 l% i& |# g
6.判断是否按退出键q
* O1 y( l4 N! \# `7 T2 b7.按了退出键则退出,没按则继续循环& S8 A9 t% c$ E
具体代码如下:
* i8 K. t% F' l4 N; W' `- Y: E
9 q( r7 x3 X# d# d- eimport 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。) Z$ l/ Y0 c, |; {
五、实现扫码工具# f. H/ H+ s/ s) G( j
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:
2 i& M. `; X( h' y1 b @$ p
) ?1 T) p- m( {' M( ~( J: Uimport 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。
! T# B9 o3 ?3 s6 e: z2 ~+ { 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# c" x9 L9 d- N0 o# D2 e3 f
; \. w3 @# J6 m5 D8 x$ q' I2 {0 M
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