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!" C6 W' d; b) E$ z
一、案例分析
- s, m$ E# W* g j: P) L 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。
f( i- y0 x+ u2 ^5 o 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。$ T* H+ }+ m' k) b; I
% H* k. k$ s$ `" y0 H2 h( ]' E4 ?( b6 T
二、环境 " H3 Q$ o) E b# L
环境包括python环境和模块。示例环境如下:
# F/ X) }. Z2 ~! N. Z# l9 b 系统:Windows 10
, H" W9 f7 G! ` python:python 3.7.9
7 j+ b- x$ x2 v V opencv:opencv-python-4.4.0.44
6 u. r' E2 I$ m. i2 E0 o pyzbar:pyzbar-0.1.8& g- u; m( Z. w% @: W
模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块:& a1 W8 p- ]8 d6 W# H' \8 f! O
pip install opencv-python: }# o% p9 @9 @0 w
然后是pyzbar模块:
y7 |# }& w; ~& |) K) Z pip install pyzbar
7 ~: v' Z# j) n8 A9 S 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。
$ B! @ p7 {" S& ] - P! O5 M2 J- o
三、识别二维码
: \8 ^, Q9 c; J* O1 J5 X 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:
5 z0 f2 I/ G0 J" F' j 1.读取二维码图片
) i7 G O( Q+ |+ d/ i 2.解析二维码中的数据3.在解析出的数据中提取data信息
$ K# H. @% c$ Y8 A2 V1 q 实现代码如下:
2 e9 J& d0 j- L0 w* \
" a O4 C6 V& I5 H6 i 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:
! J4 Y- H3 t. B( T, b [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:. y6 q; n2 k3 C8 g- m
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:6 s; R3 F- b6 o |( }" h. k
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 w$ L; v8 M2 p* a 四、调用摄像头
: V) R- `; a' Q( i5 t/ }# E 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:
5 ~5 n$ F* ]4 ^& n2 f 1.调用摄像头7 _! ]1 ?3 r( E4 [
2.循环
4 w& \- e) r, }0 l9 @ 3.在循环内读取一帧画面
' ~5 \9 ?7 r" u+ V) s 4.显示当前读取的画面3 `- a% S! l, x! ~7 H% F4 S0 c+ D
5.等待键盘输入
p% o/ t5 k5 Z V# h& { 6.判断是否按退出键q3 Q! ?* k" f( d8 j( z+ P: k2 {
7.按了退出键则退出,没按则继续循环
/ Z, Z( B+ B7 W6 ? I* ?% Z1 m T 具体代码如下:
. i/ E( q% u. G3 Z" [ & T* T( w" m! ?5 {+ ~" {
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。; V0 T4 l' X9 `1 R
五、实现扫码工具
; x4 c5 y: [) ~" q1 t6 M7 @- 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: z! c ]9 ]' p* X# L
/ J! o$ _3 |/ G1 ]7 {0 Z9 ?
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。
" n, u! t. `7 y# Q+ ?0 Q 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。5 O5 G. F, p* d5 w" m5 G/ L2 n f
4 u, X+ H; V0 z4 B4 G4 _