干货 | 基于OpenCV Python实现二维码检测与识别
干货 | 基于OpenCV Python实现二维码检测与识别
标准的二维码结构如下：
特别要关注的是图中三个黑色正方形区域，它们就是用来定位一个二维码的最重要的三个区域，我们二维码扫描不检测首先要做的就是要发现这三个区域，如果找到这个三个区域，我们就成功的检测到一个二维码了，就可以对它定位与识别了。三个角上的正方形区域从左到右，从上到下黑白比例为1:1:3:1:1。不管角度如何变化，这个是最显著的特征，通过这个特征我们就可以实现二维码扫描检测与定位。
二维码生成
Python语言实现二维码生成其实十分简单，有个纯Python的二维码生成包, 地址与python安装执行命令如下：
https://pypi.org/project/qrcode/ pip install qrcode
然后执行如下代码即可实现二维码的生成, 代码演示如下：
image = qrcode.make('hello, qrcode')
image.save('test.png')二维码解析
使用zbar进行二维码解析，但是标准的zbar不支持python3，这个比较坑，还好有个大神在zbar的基础上包装了一下，做了pyzbar的开发包，支持python2与python3，非常的好用。安装非常容易，windows下一条命令搞定，Linux与Mac OS下面要先安装zbar然后再执行此命令即可。
pip install pyzbar
解析调用接口支持PIL / Pillow images, OpenCV / numpy ndarrays, and raw bytes等各种格式，可以看出来跟OpenCV可以直接的无缝对接，基本上OpenCV读出来的图像，直接可以给它使用，演示如下：
可以看出解析结果分为四个部分，分别为：
Data – 表示二维码内容 Type表示类型，可以是二维码或者各种条码 Rect表示二维码区域外接矩形 Polygon表示二维码区域的多边形
外接矩形与多边形状表示如下：
其中蓝色矩形表示外接矩形，粉色表示多边形四点坐标。
二维码检测与解析演示
其中QRcodeDetector是我自己实现的基于二值图像轮廓分析实现的二维码检测类。支持各种纠偏，倾斜，放缩二维码检测，同时对检测到的二维码区域会截取ROI区域然后送到zbar进行二维码解析，输出二维码解析data内容。 导入的包与初始化代码如下
import qrcode
from pyzbar.pyzbar import decode
from qrcode_demo.qrcode_detector import QRcodeDetector
import cv2 as cv
import numpy as np
qr_detector = QRcodeDetector()
image = qrcode.make('hello, qrcode')
image.save('test.png')
result = decode(cv.imread('test.png'))
print(result[0][3])静态图像二维码检测与解析
def image_detect():
src = cv.imread("D:/images/wechat_id.jpg")
result, code_image = qr_detector.detect(src)
text_content = decode(code_image)
if text_content is not None:
print("content : %s"% text_content[0][0])
cv.imshow("input", src)实时视频二维码检测与解析
def video_detect():
capture = cv.VideoCapture(0)
height = capture.get(cv.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)
width = capture.get(cv.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)
out = cv.VideoWriter("D:/qrcode_demo.mp4", cv.VideoWriter_fourcc('D', 'I', 'V', 'X'), 15,
(np.int(width), np.int(height)), True)
while True:
ret, frame = capture.read()
if ret is True:
frame = cv.flip(frame, 1)
cv.imshow("frame", frame)
result, code_image = qr_detector.detect(frame)
if code_image is not None:
text = decode(code_image)
if len(text) > 0:
cv.putText(result, text[0][0].decode("utf-8"), (20, 100), cv.FONT_HERSHEY_PLAIN, 1, (0, 255, 0), 2, 8)
cv.imwrite("D:/result.png", result)
print(text[0][0].decode("utf-8"))
out.write(result)
cv.imshow("result", result)
c = cv.waitKey(5)
if c == 27:
break
else:
break
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()效果演示
