如何在Python中生成和读取二维码？实现代码示例

Python如何生成和读取二维码？本文带你学习如何使用 qrcode 和 OpenCV 库在 Python 中生成和读取二维码。

二维码是一种矩阵条码，它是一种机器可读的光学标签，其中包含有关其所附物品的信息。实际上，二维码通常包含指向网站或应用程序等的定位器、标识符或跟踪器的数据。

如何在Python中生成和读取二维码？在本教程中，根据一些Python生成和读取二维码示例，你将学习如何使用qrcode和OpenCV库在 Python 中生成和读取二维码。

安装所需的依赖项：

pip3 install opencv-python qrcode numpy

生成二维码

Python如何生成和读取二维码？首先，让我们从生成二维码开始，使用qrcode库基本上很简单：

import qrcode
# example data
data = "https://www.thepythoncode.com"
# output file name
filename = "site.png"
# generate qr code
img = qrcode.make(data)
# save img to a file
img.save(filename)

这将在当前目录中生成一个名为“site.png”的新图像文件，其中包含指定数据的二维码图像（在本例中为该网站 URL），如下所示：

如何在Python中生成和读取二维码？你还可以使用这个库来完全控制使用qrcode.QRCode()该类的QR 码生成，你可以在其中实例化和指定大小、填充颜色、背景颜色和纠错，如下Python生成和读取二维码示例所示：

import qrcode
import numpy as np
# data to encode
data = "https://www.thepythoncode.com"
# instantiate QRCode object
qr = qrcode.QRCode(version=1, box_size=10, border=4)
# add data to the QR code
qr.add_data(data)
# compile the data into a QR code array
qr.make()
# print the image shape
print("The shape of the QR image:", np.array(qr.get_matrix()).shape)
# transfer the array into an actual image
img = qr.make_image(fill_color="white", back_color="black")
# save it to a file
img.save("site_inversed.png")

所以在QRCode类的创建中，我们指定了一个version参数，它是一个1到40的整数，控制二维码图片的大小（1是小，21x21矩阵，40是185x185矩阵），但是这个会被覆盖数据不符合你指定的大小。在我们的例子中，它将自动扩展到版本 3。

box_size参数控制二维码的每个框有多少像素，而border控制边框应该有多少框厚。

然后我们使用qr.add_data()方法添加数据，使用方法将其编译为数组qr.make()，然后使用方法制作实际图像qr.make_image()。我们将白色指定为 the fill_color，将黑色指定为 the back_color，这与默认二维码完全相反，请查看：

图像的形状确实放大了，而不是21x21：

The shape of the QR image: (37, 37)

相关： 如何在 Python 中制作条形码阅读器。

阅读二维码

Python如何生成和读取二维码？有很多工具可以读取二维码。但是，我们将为此使用OpenCV，因为它很流行且易于与网络摄像头或任何视频集成。

好的，打开一个新的Python文件，跟我一起来看看我们刚刚生成的图像：

import cv2
# read the QRCODE image
img = cv2.imread("site.png")

幸运的是，OpenCV已经内置了二维码检测器：

# initialize the cv2 QRCode detector
detector = cv2.QRCodeDetector()

我们有图像和检测器，让我们检测和解码该数据：

# detect and decode
data, bbox, straight_qrcode = detector.detectAndDecode(img)

所述detectAndDecode（）函数拍摄图像作为输入并对其进行解码以恢复3个值元组：从QR码，所找到的QR代码的四边形的顶点的输出数组解码的数据，以及包含整流和二值化的输出图像二维码。

这里我们只需要data和bbox，bbox会帮我们在图片中绘制四边形，数据会打印到控制台！

我们开始做吧，如下Python生成和读取二维码示例：

# if there is a QR code
if bbox is not None:
    print(f"QRCode data:\n{data}")
    # display the image with lines
    # length of bounding box
    n_lines = len(bbox)
    for i in range(n_lines):
        # draw all lines
        point1 = tuple(bbox[i][0])
        point2 = tuple(bbox[(i+1) % n_lines][0])
        cv2.line(img, point1, point2, color=(255, 0, 0), thickness=2)

如何在Python中生成和读取二维码？cv2.line()函数绘制一条连接两个点的线段，我们从之前用detectAndDecode()解码的bbox数组中检索这些点。我们指定了蓝色（(255, 0, 0)是蓝色，因为OpenCV使用BGR颜色）和2 的厚度。

最后，让我们显示图像并在按下某个键时退出：

# display the result
cv2.imshow("img", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

运行此命令后，将打印解码数据：

QRCode data:
https://www.thepythoncode.com

并显示以下图像：

如你所见，蓝线绘制在精确的 QR 码边框中。太棒了，我们已经完成了这个脚本，试着用不同的数据运行它，看看你自己的结果！

请注意，这是二维码的理想选择，而不是条形码，如果你想阅读条形码，请查看专门用于此的教程！

Python如何生成和读取二维码？如果你想使用网络摄像头实时检测和解码 QR 码（我相信你会这样做），请使用以下Python生成和读取二维码示例代码：

import cv2
# initalize the cam
cap = cv2.VideoCapture(0)
# initialize the cv2 QRCode detector
detector = cv2.QRCodeDetector()
while True:
    _, img = cap.read()
    # detect and decode
    data, bbox, _ = detector.detectAndDecode(img)
    # check if there is a QRCode in the image
    if bbox is not None:
        # display the image with lines
        for i in range(len(bbox)):
            # draw all lines
            cv2.line(img, tuple(bbox[i][0]), tuple(bbox[(i+1) % len(bbox)][0]), color=(255, 0, 0), thickness=2)
        if data:
            print("[+] QR Code detected, data:", data)
    # display the result
    cv2.imshow("img", img)    
    if cv2.waitKey(1) == ord("q"):
        break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

太棒了，我们完成了本教程，你现在可以将其集成到你自己的应用程序中！

查看qrcode 的官方文档。