python 系列 06 -生成及解析二维码

0 说明

二维码不止一种，本文介绍最常见的QR二维码。由于不能发二维码截图，所以所有的执行结果都隐去了。完整版本可以移步到此查看：https://vblogs.cn/momo1938/article?id=0407576070659864

1 安装包

python 可以使用qrcode来生成二维码，python 安装时多半以内置了这个包，没有的话可以先安装以下这个包：

pip install qrcode

2 生成二维码

2.1 简单示例

简单示例，生成包含csdn地址的二维码：

import qrcode#添加二维码信息
img = qrcode.make('https://baidu.com')#保存二维码图片
img.save('01.png')

生成的图片示例，扫描即可打开百度

2.2 二维码的主要参数

2.2.1 Version：版本，取值范围1-40。

版本1大小为21X21矩阵，版本40大小177x177矩阵。版本越大，容纳的信息量越大，版本1容纳的字符数约十几个，版本40理论上可容纳7000多个字符，大约1800个汉字。

import qrcode
img = qrcode.make('https://baidu.com',version=40)
img.save('02.png')

版本为1和40二维码对比：

2.2.2 error_correction 二维码纠错

此参数控制用于二维码的纠错。有四个级别，如下所示:

ERROR_CORRECT_L： 7%

ERROR_CORRECT_M：15%

ERROR_CORRECT_Q：25%

ERROR_CORRECT_H：30%

什么是纠错？ 即使编码变脏或破损，也可自动恢复数据。上面的四个级别表示当二维码的损毁部分不大于这个百分比时，二维码依旧可以被正确识别：

示例，加入纠错：

import qrcodeimg = qrcode.make('https://csdn.net',version=1,error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_L,
)
img.save('03.png')

然后将生成的二维码擦出掉右下角一部分，依旧可以被识别。

2.2.3 box_size 控制框内像素数

此参数在版本号相同的情况下，像素数越高，二维码尺寸越大，但二维码尺寸并不完全由此参数决定。

img = qrcode.make('https://baidu.com',version=1,error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_L,box_size=15)
img.save('04.png')

在版本号相同的情况下，box_size = 15 和 50的对比：

2.2.4 border：控制边框的粗细。默认边框为 4 像素。

此处的边框指的的外围空白区域。

import qrcode
img = qrcode.make('https://baidu.com',version=1,box_size=15,border=8
)
img.save('05.png')

边框为2 和 边框为8 的对比：

2.2.5 顺便说一下二维码的尺寸

二维码的尺寸与这几个参数有关：version ，border ，box_size，具体计算公式如下：
qr_size = (21 + (version - 1) * 4 + border * 2) * box_size

2.2.6 其它说明

二维码生成时容错级别当然是越高越好，但容错级别越高，所能容纳的数据量就小，也会增大二维码的尺寸。这个需要自己根据情况取舍。

2.2 生成彩色二维码

import qrcodeqr = qrcode.QRCode(version=1,error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_H,box_size=10,border=4,
)qr.add_data('https://baidu.com')
#填充色和背景色
img = qr.make_image(fill_color='palegreen',back_color='lightgoldenrodyellow')
img.save('color.png')

其中的填充色和背景色必须时web支持的颜色值。否则会报错，生成的二维码：

web颜色值是W3C定义的颜色标准，一共140种，感兴趣可自行搜索了解，这里不再一一列举。

2.3 其它二维码

由于需要借助其它的库，这里不再详细解释，给出示例和注释，需要时可直接拷贝代码。

2.3.1 带背景图片的二维码

使用myqr库pip install myqr：

from MyQR import myqrmyqr.run(words="https://baidu.com/",version=1,picture="bg.jpg",colorized=True,save_name="bg.png",
)

生成结果：

也可将背景图替换为gif.生成动态二维码。

2.3.2 生成内置logo的二维码

# coding: utf-8import qrcode
from PIL import Image # 依赖的库是pillow,常用的图片处理库qr = qrcode.QRCode(version=1,error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_H,box_size=10,border=4,
)qr.add_data('https://badiu.com')
qr.make(fit=True)
img = qr.make_image(fill_color="black", back_color="white")
img = img.convert("RGBA")#logo
logo = Image.open("logo.png")# 获取二维码的尺寸
img_w, img_h = img.sizescale = 6
size_w = int(img_w / scale)
size_h = int(img_h / scale)logo_w, logo_h = logo.size
if logo_w > size_w:logo_w = size_w
if logo_h > size_h:logo_h = size_h
# 设置logo的尺寸和位置
logo = logo.resize((logo_w, logo_h), Image.ANTIALIAS)
w = int((img_w - logo_w) / 2)
h = int((img_h - logo_h) / 2)
img.paste(logo, (w, h), logo)
img.save('11.png')

生成结果：

3 读取或识别二维码

使用opencv 库来识别二维码：

pip install opencv-python

读取示例：

import cv2qr_file = "01.png"
qr_image = cv2.imread(qr_file)
qr_detector = cv2.QRCodeDetector()
data, bbox, straight_qrcode = qr_detector.detectAndDecode(qr_image)print(data)

控制台输出：

$ python 06-4.py                                                       
https://baidu.com