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 w+ C- b7 f* Z8 Y' {- U; Z
一、案例分析* M* c* L2 y8 w
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。
6 M9 J2 e+ v+ x! h7 h 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。
8 l- C( X. L, A/ F9 Z) k4 @$ u0 w+ N, Q8 O1 s2 h& k! |7 n
二、环境! w& g, f7 a& M* w& _+ G" `
环境包括python环境和模块。示例环境如下:
, C! A) q" E$ k7 u系统:Windows 10
- b7 n( c( o1 ^; Y; Wpython:python 3.7.9. a. M( O/ S% z
opencv:opencv-python-4.4.0.44
- u* j) f& M, z8 T7 A0 v9 o8 b9 m8 x& Gpyzbar:pyzbar-0.1.8' ^6 e5 B0 ~! l& _' s6 E
模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块:
0 Z# W$ c% R) Q2 b; J( p8 U4 Upip install opencv-python8 \7 \! X! D0 U) @1 ?5 }
然后是pyzbar模块:! E8 k3 _$ h) \7 ]7 F' E! G
pip install pyzbar$ l, \% N( d) E- r! F: ^! `
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。
1 ]3 L$ z Q( `/ ^: ^
& h% |7 F6 Z" o& @1 O+ t. r三、识别二维码
# \, [/ A- q; R" R j 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:
8 J' ^7 t2 g' n( s- d; r7 M1.读取二维码图片; T: z& D* v4 j- {4 P
2.解析二维码中的数据3.在解析出的数据中提取data信息
$ ]4 r; o7 @* V" b. d& r8 g+ {实现代码如下:2 C+ `- C9 w- k% x8 b% }. U
# w' t1 V4 t* m
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:
$ }% \0 a) C/ q' I3 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:* a: u* n! s* o) L% ]0 u& S
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:
& z8 N* [& E* k5 b7 Q3 Q7 N! Gdef 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。! s1 I5 M& f4 k
四、调用摄像头
3 v: f2 k8 l$ U9 E: [( U p5 w 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:, X5 ]2 m6 v8 X
1.调用摄像头
' F, t- r3 O3 D, G( f) L/ q2.循环
+ o, y9 Z) K" b8 R9 Q6 a3.在循环内读取一帧画面
. W6 x9 r5 U: v- J T' l9 Y$ {4.显示当前读取的画面
+ r1 m, K3 [) A8 O. n7 P5.等待键盘输入5 {7 t9 ?+ G0 N6 {/ j+ J
6.判断是否按退出键q: F1 r$ B [: z3 y
7.按了退出键则退出,没按则继续循环6 s, h- c: K5 T; E* Z8 r
具体代码如下:
0 i; ?, M: C( n6 L; x! a1 P r
' {4 P# i0 S, y$ _; cimport 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。
! q& X5 R* p0 [五、实现扫码工具$ k. V9 O" B% X% I
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:. f0 s3 M# y2 E3 ]5 r! j0 [3 W0 N
. Q6 U$ O0 H" P3 k6 B F7 m+ m1 v
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。
2 i$ i% N. f+ |& } 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。
, W# K( F+ r8 b4 p8 D
+ N P% [( T' g" v2 u* ? |