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!
' w& m7 s* {; i1 @" D2 n; d) I7 P$ x一、案例分析) F- e! p: D3 u; u* R
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。
# E4 I @0 m! {& W8 P+ V, 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。! s C7 p5 ?5 I m0 t8 J4 q& d
1 P `2 i* A( e2 s" p: X二、环境) r& M. j5 Z$ i: Z3 ^
环境包括python环境和模块。示例环境如下:
: E: B7 y( M3 O. e6 T3 @+ z- ~系统:Windows 10
& O9 Y. s% G( f ]- t$ x& Npython:python 3.7.9
+ u4 j$ ~0 G$ Zopencv:opencv-python-4.4.0.44
' B" e U+ H7 o+ D5 Epyzbar:pyzbar-0.1.8
& }/ s3 \! V' @$ z- Q 模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块:
4 h {3 g( g8 Z+ p. Opip install opencv-python( M X5 o0 h# T: C4 D$ O6 ^9 p
然后是pyzbar模块:
* V. T( {- f2 w. C# rpip install pyzbar
3 r% t2 ]5 q5 v1 T0 p4 ]. Q 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。: V0 q$ x$ ?5 H8 J3 {8 c8 q
, V& f6 \7 t- b6 d
三、识别二维码
/ ]; S: a V" [+ J) S 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:# `- r) w' U; R' z$ G- \" u) P
1.读取二维码图片
( M2 N h9 M; z" a: [; O2.解析二维码中的数据3.在解析出的数据中提取data信息
' q, \# Z0 K- m4 _) U9 m( i1 f5 e i实现代码如下:2 f6 Z- Q3 j& {# Z: V/ N
/ P/ y& p, h0 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:1 Q# d( T6 L6 |) T1 h$ f
[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:9 `6 B! H$ w) _1 X5 c9 C% J4 a' A% \
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 g& k# M3 U, L( Z3 y$ V
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。
+ P1 o0 k9 u8 J2 E3 ]- G四、调用摄像头: {# w- l. l2 R: H; C
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:7 i+ {+ I' y. j6 f3 Y U
1.调用摄像头
+ v- J8 v ^, G9 e' o2.循环
( {- z. F( g$ X5 }6 Y" F3.在循环内读取一帧画面
: ^9 r. \ ~; A" Y4.显示当前读取的画面
8 A! N. P8 q3 ~3 T2 g, k; W4 P5.等待键盘输入
( F( B3 @" k2 y- d0 F8 e7 t6.判断是否按退出键q
, D) z0 f! D& H l7.按了退出键则退出,没按则继续循环
2 y+ I, k) s1 I( O/ _8 `/ v具体代码如下:, ^! _* s T$ [
! U) |: w( C0 {; Q
import 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。
; e0 o( S' V0 K- l& e五、实现扫码工具+ D# [9 d: }4 q# S! [
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:' R9 u I9 m+ F3 Y6 b
* Z8 s0 `' X0 p1 Y, ?/ S. k
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。
& R5 \- L+ @9 O: g 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。' j- ?" r/ E3 t9 P
. Z0 E# |( T4 }( w- d |