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!- s( C9 M3 P3 E c1 O7 X, n
一、案例分析
+ ^- C4 E; c# x9 @! G 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& B5 J' E# w4 M6 @6 X9 d( a 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。
5 _. s2 |( `0 I( G" a% O
2 [& ? a7 y$ S 二、环境
: x+ d* ~& A$ A+ {8 C 环境包括python环境和模块。示例环境如下:
1 K# r z d, s i 系统:Windows 10
" R* [, {1 _/ e% N python:python 3.7.9
' b. ?7 L! o2 U3 ^ opencv:opencv-python-4.4.0.44
% l. ]5 q, O( L pyzbar:pyzbar-0.1.8# ?4 Y8 P# S5 D# S& h/ d
模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块: s' x* G, n( [, ?
pip install opencv-python* c _8 [1 h6 E! s+ `; D: G9 ]
然后是pyzbar模块:
( m; F% R8 h, H! T7 X* ?6 A pip install pyzbar
* J5 g; |3 u2 ~, O9 n& A! M 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。
! Y, \7 e5 X% c, r% R
9 n) |( M$ l- C# z4 Q0 o 三、识别二维码 : D6 L' V' _' y, _2 G
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:! l3 o$ t# j" k6 r
1.读取二维码图片
6 _+ v3 o8 R. t 2.解析二维码中的数据3.在解析出的数据中提取data信息 L. d# ?0 A( s0 G4 @5 x& }
实现代码如下:+ T' n; O0 q: l0 V6 ?) }+ ]; F9 n3 ]
- C2 S a6 J, h% I0 V 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:
( M5 Z( R) n2 f2 B0 H" X [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:
/ m% Z: k: M* d! j# f+ x9 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:
6 t! l( K5 y: ] 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。0 s2 r. ^4 e f6 C+ m2 v) y2 @; x
四、调用摄像头 , q) p4 B1 C* L) m. v) a
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:
4 G8 [9 Q1 V4 S1 f. h 1.调用摄像头
: B# U0 I; }; Q; A. C2 h0 H 2.循环
* U6 E+ T( m4 b0 Q/ i- M 3.在循环内读取一帧画面
/ V( j3 o/ X& f2 o% I- U 4.显示当前读取的画面
4 w$ ^8 R( q4 Z; h9 Q 5.等待键盘输入
7 P" N( k7 D" \# M9 O! K, n 6.判断是否按退出键q
) c' D; Q3 y! p( G l# ^* I 7.按了退出键则退出,没按则继续循环9 ?' n% j9 F) _! g @& t: @
具体代码如下:
$ |' F( H X" x) {! R0 s- B# k ) f1 p+ u5 [# q- c# n/ [
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。
2 ^% y( T# ~. M v 五、实现扫码工具 : s- C7 K9 L' k! e( e. O% r0 I+ e' l
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:9 H8 G9 _+ c, s* b6 v9 |: n
! V" O; A9 q. X9 D# |8 l
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。
: v* e$ o: k7 u: W f w 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。
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