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 E0 i) t0 f2 V. }3 p( D: N5 \/ k, m一、案例分析9 D7 E) R6 Z& i4 ]
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。
# h x6 C$ k3 _4 z0 ^& } 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。
4 w. _7 ~- j" R4 N
- z! Z4 h) q/ C6 _, ~0 b& C( T二、环境 `& C# `4 f H2 }' b) G
环境包括python环境和模块。示例环境如下:
( h7 \/ p' x$ }1 P5 _ `系统:Windows 10
! X" A/ g5 S+ upython:python 3.7.9
0 i6 {/ v/ N! R* J2 C- topencv:opencv-python-4.4.0.441 \" l% Q& e1 G
pyzbar:pyzbar-0.1.84 g+ z, _9 L& v* ?- J
模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块:+ i8 n8 M* @7 O5 ~, m9 E/ f$ `
pip install opencv-python. g% p$ Q" D- ] Y
然后是pyzbar模块:0 O/ B A! A/ C" x
pip install pyzbar2 C. E; S1 D# [; s% q, w
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。
G' I9 [* m. p, g; B1 P5 S) F' I' i/ K/ _/ j2 B$ M8 r
三、识别二维码
! R0 q! q4 j9 T 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:
$ U& a3 a% }8 G2 p1.读取二维码图片6 r0 f: M+ Y3 c2 I% |/ z* r* C
2.解析二维码中的数据3.在解析出的数据中提取data信息; y' V+ z5 D9 |6 A# ^4 |
实现代码如下:; q/ V: n! O5 A
5 ?9 p% p. Q% Z; V) r$ \. `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:2 j) d7 t1 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:+ |/ U' D& n2 a+ c8 |& o
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:
9 _. k3 L! Z, r7 W o1 x5 R M7 zdef 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。
9 }: u* z4 x# I& d% [" E/ ?四、调用摄像头2 U, Q% y# y0 V5 e( D! f2 F
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:
" i8 J# _! S" P" x" m. X1.调用摄像头
& m& E5 Q% `/ g @# S% F2.循环. S0 D8 F$ _+ x; G& F( I
3.在循环内读取一帧画面
. l/ [8 b" ~$ b* r9 ^3 F/ R4.显示当前读取的画面8 w |; ^. }7 d& D, F
5.等待键盘输入
% e* @5 `* ^$ x0 H# E. J+ W6.判断是否按退出键q
% J- M) l1 {# u6 e7.按了退出键则退出,没按则继续循环
8 x$ E1 k# f1 Z9 O( S& H具体代码如下:: x( H8 e; G/ l0 _& T( _# _
( I& Y$ C* @+ m$ A& jimport 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。
5 b' F8 W& G& E, J五、实现扫码工具, ~; t" w& r& ?3 @; `
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:/ O9 c! Y5 U9 J7 d1 A
" [* h7 S: `- B3 W3 M: i7 q. |
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。
# A# p4 i# t/ s* u 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+ i: Z3 N$ O0 M' h
, U) U* W ]0 A9 M- d( z |