Python制作二維碼和條形碼掃描器 （pyzbar）

條碼在生活中隨處可見，其可分為三類：一維條碼、二維條碼、三維條碼

一維條碼：

       我們平時習慣稱為條形碼。條形碼是將寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規則排列，用以表達一組信息的圖形標識符。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）排成的平行線圖案。

二維條碼：

      二維條碼簡稱為二維碼，常見的二維碼為QR Code，QR全稱Quick Response，是一個近幾年來移動設備上超流行的一種編碼方式，它比傳統的Bar Code條形碼能存更多的信息，也能表示更多的數據類型。

三維條碼：

    三維條碼具有更大的信息容量、相同的識別便易性和較好的安全性。三維碼的主要特征在於利用色彩或灰度（或稱黑密度）表示不同的數據並進行編碼。

 

一、實現效果

           

 

二、安裝所需的庫

2.1、安裝掃描庫

安裝命令：pip3 install pyzbar

其實Python的條碼掃描庫，一直都有一個很是出名，那就是zbar,但此庫雖然牛，卻已經停止維護了，如果是python3,則不能使用zbar庫了，python2.7還是可以用的。忙活了一下午才發現我的python3.5不能用zbara庫，哈哈藍瘦

 

2.2、安裝其他必要庫

后續功能需要用到PIL和OpenCV-Python相關庫，可參考以下鏈接進行簡單認識和庫的安裝

玩轉Python圖片處理(OpenCV-Python)

Python的GUI編程（TK）

 

三、系統環境准備

3.1、Windows環境

 如果是Windows電腦則可以跳過。*  0  *

 

3.2、樹莓派環境

第一步：插入並打開CSI攝像頭（參考：https://www.cnblogs.com/dongxiaodong/p/9814119.html）

第二步：配置系統啟動之后加載bcm2835-v4l2這個模塊,原因是樹莓派中的camera module是放在/boot/目錄中以固件形式加載的，不是一個標准的V4L2的攝像頭驅動，所以用opencv的（cv2.VideoCapture（0）會無視頻數據），加上這句之后就可以解決以上問題。

命令：sudo vi /etc/modules

加入：bcm2835-v4l2

 

四、實現簡單的圖識別

 使用pyzbar和PIL 進行圖片的二維碼識別，並輸出識別結果

識別結果：

 

找到一張二維碼圖片，並下載其中二維碼：

基本代碼：

import pyzbar.pyzbar as pyzbar
from PIL import Image,ImageEnhance

image = "imgx\dongxiao.png"

img = Image.open(image)
#處理圖片
#img = ImageEnhance.Brightness(img).enhance(2.0)#增加亮度

#img = ImageEnhance.Sharpness(img).enhance(17.0)#銳利化

#img = ImageEnhance.Contrast(img).enhance(4.0)#增加對比度

#img = img.convert('L')#灰度化

#顯示原圖,調用系統默認的圖片顯示器
img.show()

texts = pyzbar.decode(img)
#輸出結果
for text in texts:
    tt = text.data.decode("utf-8")
    print(tt)

五、圖識別進階

使用pyzbar和PIL 及OpenCV-Python，實現二維碼圖片框選和在圖片上印字體

識別結果：

基本代碼：

import cv2
import pyzbar.pyzbar as pyzbar
import numpy
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

def decodeDisplay(imagex1):
    # 轉為灰度圖像
    gray = cv2.cvtColor(imagex1, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    barcodes = pyzbar.decode(gray)

    for barcode in barcodes:

        # 提取條形碼的邊界框的位置
        # 畫出圖像中條形碼的邊界框
        (x, y, w, h) = barcode.rect
        cv2.rectangle(imagex1, (x, y), (x + w, y + h), (255, 255, 0), 2)

        # 條形碼數據為字節對象，所以如果我們想在輸出圖像上
        # 畫出來，就需要先將它轉換成字符串
        barcodeData = barcode.data.decode("utf-8")
        barcodeType = barcode.type

        #不能顯示中文
        # 繪出圖像上條形碼的數據和條形碼類型
        #text = "{} ({})".format(barcodeData, barcodeType)
        #cv2.putText(imagex1, text, (x, y - 10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX,5, (0, 0, 125), 2)

        #更換為：
        img_PIL = Image.fromarray(cv2.cvtColor(imagex1, cv2.COLOR_BGR2RGB))

        # 參數（字體，默認大小）
        font = ImageFont.truetype('fontx/hwst.ttf', 25)
        # 字體顏色（rgb)
        fillColor = (255,0,0)
        # 文字輸出位置
        position = (x, y-10)
        # 輸出內容
        str = barcodeData

        # 需要先把輸出的中文字符轉換成Unicode編碼形式(  str.decode("utf-8)   )

        draw = ImageDraw.Draw(img_PIL)
        draw.text(position, str, font=font, fill=fillColor)
        # 使用PIL中的save方法保存圖片到本地
        # img_PIL.save('02.jpg', 'jpeg')

        # 轉換回OpenCV格式
        imagex1 = cv2.cvtColor(numpy.asarray(img_PIL), cv2.COLOR_RGB2BGR)


        # 向終端打印條形碼數據和條形碼類型
        print("掃描結果==》 類別： {0} 內容： {1}".format(barcodeType, barcodeData))
    cv2.imshow("camera", imagex1)
    # 窗口等待任意鍵盤按鍵輸入,0為一直等待,其他數字為毫秒數
    cv2.waitKey(0)

    # 銷毀窗口，退出程序
    cv2.destroyAllWindows()

def detect():
    cv2.namedWindow("camera",cv2.WINDOW_NORMAL)
    frame=cv2.imread("imgx\dongxiao2.png")
    decodeDisplay(frame)


if __name__ == '__main__':
    detect()

六、實現視頻實時讀取

 OpenCV-Python視頻讀取，並幀處理視頻，實現條碼的動態框選和識別

識別結果：

基本代碼：

import cv2
import pyzbar.pyzbar as pyzbar
import numpy
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

def decodeDisplay(imagex1):
    # 轉為灰度圖像
    gray = cv2.cvtColor(imagex1, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    barcodes = pyzbar.decode(gray)

    for barcode in barcodes:

        # 提取條形碼的邊界框的位置
        # 畫出圖像中條形碼的邊界框
        (x, y, w, h) = barcode.rect
        cv2.rectangle(imagex1, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 2)

        # 條形碼數據為字節對象，所以如果我們想在輸出圖像上
        # 畫出來，就需要先將它轉換成字符串
        barcodeData = barcode.data.decode("utf-8")
        barcodeType = barcode.type

        #不能顯示中文
        # 繪出圖像上條形碼的數據和條形碼類型
        #text = "{} ({})".format(barcodeData, barcodeType)
        #cv2.putText(imagex1, text, (x, y - 10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX,5, (0, 0, 125), 2)


        #更換為：
        img_PIL = Image.fromarray(cv2.cvtColor(imagex1, cv2.COLOR_BGR2RGB))

        # 參數（字體，默認大小）
        font = ImageFont.truetype('fontx/hwst.ttf', 35)
        # 字體顏色（rgb)
        fillColor = (0,255,255)
        # 文字輸出位置
        position = (x, y-10)
        # 輸出內容
        str = barcodeData

        # 需要先把輸出的中文字符轉換成Unicode編碼形式(  str.decode("utf-8)   )


        draw = ImageDraw.Draw(img_PIL)
        draw.text(position, str, font=font, fill=fillColor)
        # 使用PIL中的save方法保存圖片到本地
        # img_PIL.save('02.jpg', 'jpeg')

        # 轉換回OpenCV格式
        imagex1 = cv2.cvtColor(numpy.asarray(img_PIL), cv2.COLOR_RGB2BGR)


        # 向終端打印條形碼數據和條形碼類型
        print("掃描結果==》 類別： {0} 內容： {1}".format(barcodeType, barcodeData))
    cv2.imshow("camera", imagex1)


def detect():
    cv2.namedWindow("camera",cv2.WINDOW_NORMAL)
    camera = cv2.VideoCapture(0)

    while True:
        # 讀取當前幀
        ret, frame = camera.read()
        #print(ret.shape)
        decodeDisplay(frame)

        if(cv2.waitKey(5)==27):
            break
    camera.release()
    cv2.destroyAllWindows()


if __name__ == '__main__':
    detect()

  

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參考：

http://www.cnblogs.com/xushengming/p/9872061.html

https://blog.csdn.net/zx66zx/article/details/82785334

https://blog.csdn.net/x115104/article/details/78878599

https://blog.csdn.net/shanzhizi/article/details/50755168