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!$ d2 [/ \5 R5 Q
一、案例分析
$ N- s: \' r* _1 p( d 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。: ~; s- p/ b V; L5 J, X
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。
1 i' O1 f3 V G6 x7 N) P# `" k; ?1 t- y- f# u4 k
二、环境! w* }! e O3 v# L9 q/ ~1 {
环境包括python环境和模块。示例环境如下:
" W( d% S8 D6 H( E1 Q( a系统:Windows 10
# b2 t& L U+ jpython:python 3.7.9& o+ V D6 M" P6 @- o8 W9 U
opencv:opencv-python-4.4.0.44
9 o' f8 \- x. y3 j# ?pyzbar:pyzbar-0.1.87 f2 W6 {5 ?% s2 v* N! ^
模块安装很简单,我们直接用pip安装,先安装opencv模块:
. c B: ?+ v" J& g& _2 E$ apip install opencv-python/ r, W1 y' R) {1 w0 N" O- o
然后是pyzbar模块:
1 y2 x( w. |+ p- F: P5 ?pip install pyzbar
7 l7 w T$ K8 {+ E# v 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。
) n0 a- ~% B6 k7 O, x7 _( {. Z; \( l3 b) @0 J5 P& D. j3 s/ a" X* E
三、识别二维码
9 ~8 F5 f" D( F* q2 h- N 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( g: [. i* M9 L2 F" [
1.读取二维码图片
' B t+ U; Q X; O& \0 s0 ^, n1 w2.解析二维码中的数据3.在解析出的数据中提取data信息- p8 K' y5 x4 c
实现代码如下:
0 a4 G7 P! C% Y" C; o
+ O- d; u8 R; N3 Kimport 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:
* I( Q3 g' p5 ^- 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:& n: d; }( _0 p
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:
1 y' y* u6 Z& p3 w* 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。
7 Z8 {/ z, A a0 [四、调用摄像头" y6 `8 G% v6 n+ o3 x$ N4 B
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:/ Q/ T* q& A- V7 R. r6 ~, f# A- w
1.调用摄像头
- b" [7 F* S" l4 y3 }3 O2.循环
0 C) F, r3 Z0 W( S3.在循环内读取一帧画面
, Z, {% Z a/ O% R4.显示当前读取的画面2 q, \8 b, x) B& P! O+ Z2 I
5.等待键盘输入( t( j4 I% H" t. R2 ?
6.判断是否按退出键q! o; F4 e. c% ]: K& L' W+ H8 f) e
7.按了退出键则退出,没按则继续循环7 E# N/ B) l. Z4 ~: n
具体代码如下:4 w& l" f W) @! {2 c2 m- h* d
7 c/ u; H6 h" w) Iimport 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。% s+ ]( I5 S3 L# J# u2 J1 S0 V) k7 u
五、实现扫码工具9 F6 e( A1 f3 F: i) N6 K
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:. N7 F& o J! s/ Z) x& T
( D9 D7 _0 H& vimport 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。! m( ]( e! _! z: 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。# {, n C( x8 S3 z4 y+ S$ A& z
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