二维码识别

任务一

在项目week1中建立python脚本实现二维码识别，要求打印出二维码文本，并输出二维码四个角像素坐标

函数格式如下：

def decode_qr(img_path):
	"""
	
	输入：图片路径
	
	输出：
		{
		
		'content': 二维码文本,
		
		'points': [[x1,y1],...,[x4,y4]] # 四个角点像素坐标
		
		}
	
	"""

代码

import cv2  
  
def decode_qr(img_path):  
    # 读取图片  
    image = cv2.imread(img_path)  
    if image is None:  
        raise ValueError("无法读取图片，请检查路径是否正确")  
  
    # 创建 QRCodeDetector 对象  
    qr_detector = cv2.QRCodeDetector()  
  
    # 检测并解码二维码  
    content, points, _ = qr_detector.detectAndDecode(image)  
  
    if not content:  
        return None  # 如果没有检测到二维码，返回 None  
     
    points = points[0].tolist()  
  
    # 返回结果  
    return {  
        'content': content,  
        'points': points  
    }  
   
if __name__ == "__main__":  
    result = decode_qr("mission1/1,2,3,left.png")  
    if result:  
        print("二维码内容:", result['content'])  
        print("二维码角点:", result['points'])  
    else:  
        print("未检测到二维码")

代码思路

先使用imread()函数读取指定路径的图片数据，如果无法读取，返回错误提示；若正常读取，使用detectAndDecode()方法检测和解码二维码，将返回值分别赋值给content,和points变量，然后将points变量转化为pyhton自带的列表形式，最后返回内容（保存在content变量中）和角点坐标（保存在points变量中）。

基础知识

imread()函数

cv2.imread(filename, flags)

参数：

1. filepath：读入读取图片的路径（绝对/相对）
2. flags：标志位，可输入参数如下
   • cv2.IMREAD_COLOR：默认参数，读入一副彩色图片，忽略alpha通道，可用1作为实参替代
   • cv2.IMREAD_GRAYSCALE：读入灰度图片，可用0作为实参替代
   • cv2.IMREAD_UNCHANGED：顾名思义，读入完整图片，包括alpha通道，可用-1作为实参替代

alpha通道，又称A通道，是一个8位的灰度通道，该通道用256级灰度来记录图像中的透明度复信息，定义透明、不透明和半透明区域，其中黑表示全透明，白表示不透明，灰表示半透明

路径注意点

filename：要读取的图像的完整路径，注意文件名中不能有中文。

比如当读取文件为中文名时，输入image = cv2.imread("示范.png")

报错无法找到can't open/read file: check file path/integrity

imread()的返回值

imread()函数返回的是一个numpy.ndarray类型的数据，一般是一个三维数组

imread读取图片的颜色顺序是B->G->R
所以image[:,:,1] image[:,:,2] image[:,:,3] 这3个数组中分别存放图片各像素点BGR的值

imshow()

使用imshow()函数时，必须将输入值补全，特别是显示窗口的名称，否则无法显示，比如输入以下代码：

import cv2
a1 = cv2.imread("mission1/1,2,3,left.png")
cv2.imshow(a1)

显示错误

加上窗口名称后

import cv2  
a1 = cv2.imread("mission1/1,2,3,left.png")  
cv2.imshow("sample",a1)

正常运行，但界面一闪而过

图片显示后一闪而过的原因是缺少让程序暂停的等待操作。cv2.imshow函数只是负责显示图像窗口，但如果没有后续的等待指令，窗口会立即关闭。

增加语句cv2.waitKey(0)

import cv2  
a1 = cv2.imread("mission1/1,2,3,left.png")  
cv2.imshow("sample",a1)  
cv2.waitKey(0)

图片正常保持显示

代码解释

根据题目要求，函数decode_qr()的输入值img_path是二维码的路径

image = cv2.imread(img_path)

通过cv2.imread() 函数将img_path路径的图片文件加载为 NumPy 数组，数组中的每个元素分别表示像素值的BGR数值

if image is None:
	raise ValueError("无法读取图片，请检查路径是否正确")

检查图片是否成功加载，当imread返回值为空（None）时，说明图片路径无效或文件损坏，抛出异常提示用户

qr_detector = cv2.QRCodeDetector()

cv2.QRCodeDetector()是 OpenCV 提供的用于检测和解码二维码的类，创建一个了一个 QR 码检测器实例qr_detector

content, points, _ = qr_detector.detectAndDecode(image)

利用创建的实例qr_detector的detectAndDecode()方法检测图片转化的数组image中的二维码并解码其内容。
detectAndDecode()方法会返回三个值：

1. content：二维码包含的信息（字符串格式）。
2. points：二维码的四个角点坐标（NumPy 数组）。
3. _：二维码的二进制数据（未使用）。

if not content:
	return None

当没有检测到二维码时，detectAndDecode()方法会返回的第一个值content为空字符串，函数返回 None。

points = points[0].tolist()

detectAndDecode() 方法返回的二维码在图像中的位置信息保存在points中，points[0]中包含多个点的坐标，形式如points[0] = [[x1, y1], [x2, y2], [x3, y3], [x4, y4]]
tolist()是NumPy数组的一个方法，用于将数组转换为Python原生的列表格式。
这一句也可以删去。

return {
	'content': content,
	'points': points
}

按要求返回值。

运行结果

第一张二维码

第二张二维码

opencv #二维码 #QR #二维码识别