Python實現掃碼工具的示例程式碼
二維碼作為一種資訊傳遞的工具,在當今社會發揮了重要作用。從手機使用者登入到手機支付,生活的各個角落都能看到二維碼的存在。那你知道二維碼是怎麼解析的嗎?有想過自己實現一個掃碼工具嗎?如果想的話就繼續看下去吧!
一、案例分析
我們先思考一下,實現掃碼工具需要寫什麼操作。在掃碼過程中我們需要開啟攝像頭,如何由手機或者電腦識別二維碼。所以我們要實現兩個關鍵的步驟:呼叫攝像頭、識別二維碼。
這兩個操作分別對應了兩個模組,它們就是opencv和pyzbar,其中opencv是英特爾的計算機視覺處理模組,而pyzbar則是用於解析二維碼的模組。
二、環境
環境包括python環境和模組。我的環境如下:
系統:Windows 10
python:python 3.7.9
opencv:opencv-python-4.4.0.44
pyzbar:pyzbar-0.1.8
模組安裝很簡單,我們直接用pip安裝,先安裝opencv模組:
pip install opencv-python
然後是pyzbar模組:
pip install pyzbar
在未指定安裝版本時,系統會自動安裝最新版。安裝好模組後,我們就可以來實現掃碼工具了。
三、識別二維碼
有了pyzbar模組後,我們識別二維碼的工作就非常簡單了,首先需要準備一張二維碼。有了二維碼後就可以開始解析了,具體步驟如下:
- 讀取二維碼圖片
- 解析二維碼中的資料
- 在解析出的資料中提取data資訊
實現程式碼如下:
import cv2 from pyzbar import pyzbar # 1、讀取二維碼圖片 qrcode = cv2.imread('qrcode.jpg') # 2、解析二維碼中的資料 data = pyzbar.decode(qrcode) print(data) # 3、在資料中解析出二維碼的data資訊 text = data[0].data.decode('utf-8') print(text)
在上面我們解析了兩次,第一次獲取了一個data,我們先來看看data長什麼樣子:
[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=113)])]
可以看到是一個列表,而且列表的第一個資料包含url的資訊。所以我們需要通過下面的程式碼再次解析:
text = data[0].data.decode('utf-8')
這樣我們就能拿到二維碼中包含的資訊了。為了方便後續使用,可以將上面的程式碼寫成一個函式:
def scan_qrcode(img_path): qrcode = cv2.imread(img_path) data = pyzbar.decode(qrcode) return data[0].data.decode('utf-8')
接下來我們再看看如何呼叫攝像頭。
四、呼叫攝像頭
在opencv中提供了一個VideoCapture類用於讀取視訊,同樣可以用來呼叫攝像頭。呼叫攝像頭的步驟如下:
- 呼叫攝像頭
- 迴圈
- 在迴圈內讀取一幀畫面
- 顯示當前讀取的畫面
- 等待鍵盤輸入
- 判斷是否按退出鍵q
- 按了推出鍵則退出,沒按則繼續迴圈
具體程式碼如下:
import cv2 # 呼叫攝像頭 cap = cv2.VideoCapture(0) while True: # 讀取一幀畫面 ret,frame = cap.read() # 顯示當前幀 cv2.imshow('scan qrcode',frame) # 等待鍵盤輸入 key = cv2.waitKey(10) # 當按下q鍵時關閉攝像頭 if key == ord('q'): break # 銷燬所有視窗 cv2.destroyAllWindows()
你們可以自己嘗試執行一下上面的程式碼,效果就像是打開了自己的前置攝像頭。
現在呼叫了攝像頭,我們可以把兩部分的程式碼結合起來。
五、實現掃碼工具
我們掃碼工具的主體部分是呼叫攝像頭的操作,我們需要對讀取到的每一幀畫面進行解析,當解析出結果後輸出並退出。具體程式碼如下:
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) # 解析二維碼 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()
上面我們把scan_qrcode函式修改了一下,從原來的傳入圖片路徑到直接傳入圖片物件。因為通過VideoCapture物件獲取的圖片幀和通過cv2.imread獲取的圖片是同一資料型別。
上面關鍵步驟在解析二維碼的操作。首先定義一個text,因為解析過程中如果沒有二維碼會出現異常,所以用try-except語句處理。如何通過if判斷text的內容,只有當我們真正解析到了資料,程式才會輸出結果,並退出程式。
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