编程开发|使用python和女朋友照片生成二维码图片
0x00 项目需求
通过调用MyQR接口来实现生成个人所需的二维码，并可以设置二维码的大小、是否在现有图片的基础上生成、是否生成动态二维码。
这里就以新垣结衣图片为例说一下怎么生成，代码和实战参考自实验楼文章，权当是记录学习过程。
0x01 基础知识
二维码（2-dimensional bar code），是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的。它能将数字、英文字母、汉字、日文字母、特殊符号（如空格，%，/ 等）、二进制等信息记录到一个正方形的图片中。
因此，在转换的过程中，离不开编码压缩方式。在许多种类的二维条码中，常用的码制有：Data Matrix，Maxi Code，Aztec，QR Code，Vericode，PDF417，Ultracode，Code 49，Code 16K等。
二维码在现实生活中的应用越来与普遍，归功于 QR code 码制的流行。我们常说的二维码就是它，所以，二维码又被称为 QR code。
QR code 是一种矩阵式二维条码（又称棋盘式二维条码）。它是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元素位置上，用点（方点、圆点或其他形状）的出现表示二进制“1”，点的不出现表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。
根据标准（ISO/IEC 18004），我们可以了解到 QR 码结构如下：
0x02 环境搭建
python-3.5.2
MyQR-2.3.1
2.1 创建环境
打开终端后，我们进入 Code 目录。
$ cd Code
2.2 下载MyQR库
$ sudo pip3 install MyQR
2.3 下载所需资源文件
Code/ $ wget http://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/1126/Sources.zip #这里提供制作二维码所需要的图片资源
Code/ $ unzip Sources.zip2.4 FreeImage
如果缺少FreeImage，要手动安装
root/ $ mkdir .imageio && cd .imageio
.imageio/ $ mkdir freeimage && cd freeimage
freeimage/ $ wget http://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/1126/libfreeimage-3.16.0-linux64.so
0x03 实战开发
制作普通二维码、带有图片的艺术二维码和动态二维码。
1.普通二维码
确保当前目录为Code,在命令行中输入 python3 ，进入 python3 环境：
Code/ $ python3
在 python3 环境中输入以下代码：
>>>from MyQR import myqr
>>>myqr.run('https://github.com/streetleague/0xbird.github.io')
这样就生成了自己的二维码
先退出python3环境，再使用浏览器预览
Code/ $ firefox qrcode.png
效果图：
用手机扫一扫看看是否有效，若成功，将跳转到小黄片主页:)
详细的讲解一下 myqr.run() 函数里面的参数
| 参数 | 含义 | 详细 |
|---|---|---|
| words | 二维码指向链接 | str，输入链接或者句子作为参数 |
| version | 边长 | int，控制边长，范围是1到40，数字越大边长越大,默认边长是取决于你输入的信息的长度和使用的纠错等级 |
| level | 纠错等级 | str，控制纠错水平，范围是L、M、Q、H，从左到右依次升高，默认纠错等级为'H' |
| picture | 结合图片 | str，将QR二维码图像与一张同目录下的图片相结合，产生一张黑白图片 |
| colorized | 颜色 | bool，使产生的图片由黑白变为彩色的 |
| contrast | 对比度 | float，调节图片的对比度，1.0 表示原始图片，更小的值表示更低对比度，更大反之。默认为1.0 |
| brightness | 亮度 | float，调节图片的亮度，其余用法和取值与 contrast 相同 |
| save_name | 输出文件名 | str，默认输出文件名是"qrcode.png" |
| save_dir | 存储位置 | str，默认存储位置是当前目录 |
2.带图片的艺术二维码
光是二维码，是否太单调了呢？可以加上想要的图片，使二维码更具辨识度！
>>>myqr.run(
... words='https://github.com/streetleague/0xbird.github.io',
... picture='ssss.jpg',
... colorized=True,
... save_name='artistic_Color.png',
...)
再次退出python3环境，使用火狐浏览器打开图片
Code/ $ firefox artistic.png
3.动态二维码
其实生成动态二维码，并没有想象的那么复杂。在这里，我们使用我老婆新垣结衣的GIF！
新垣结衣老婆GIF:
在生成动态二维码的过程中，值得注意的一点是，我们生成保存的文件也必须是.gif 格式哟。让我们赶快开始！
>>>myqr.run(
... words='https://github.com/streetleague/0xbird.github.io',
... picture='gakki.gif',
... colorized=True,
... save_name='Animated.gif',
...)
4.MyQR源码解读
MyQR源码来自于github上的sylnsfar/qrcode项目，可以通过克隆的方式下载源码来学习
Code/ $ git clone https://github.com/sylnsfar/qrcode.git
MyQR的源码内容，针对重点部分详细看一下。
1.MyQR文件结构
qrcode
│ LICENSE.md
│ README.md
│ requirements.txt #环境依赖文件
| myqr.py
|
└───MyQR
│ │ __init__.py
│ │ myqr.py #调用的文件
│ │ terminal.py #设置参数
| |
│ └───mylibs
│ │ __init__.pt
│ │ constan.py #数据分析
| | data.py #数据编码
│ │ ECC.py #纠错编码，Error Correction Codewords
| | structure.py #数据结构
| | matrix.py #获得QR矩阵
| | draw.py #生成二维码
| | theqrmodule.py #结合函数
│
└───example
│ 0.png
│ 1.png
| 2.png
| ...
2.生成二维码的步骤
2.1 数据分析MyQR/mylibs/constan.py
确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符。
2.2 数据编码MyQR/mylibs/data.py
将数据字符转换为位流，每8位一个码字，整体构成一个数据的码字序列。
2.3 纠错编码MyQR/mylibs/ECC.py
按需要将上面的码字序列分块，并根据纠错等级和分块的码字，产生纠错码字，并把纠错码字加入到数据码字序列后面，成为一个新的序列。
2.4 构造最终数据信息MyQR/mylibs/structure.py + matrix.py
在规格确定的条件下，将上面产生的序列按次序放入分块中，将数据转成能够画出二维码的矩阵。
创建二维码的矩阵
# MyQR/mylibs/matrix.py
def get_qrmatrix(ver, ecl, bits):
num = (ver - 1) * 4 + 21
qrmatrix = [[None] * num for i in range(num)]
# 添加查找器模式和添加分隔符
add_finder_and_separator(qrmatrix)
# 添加校准模式
add_alignment(ver, qrmatrix)
# 添加时间模式
add_timing(qrmatrix)
# 添加涂黑模块和保留区域
add_dark_and_reserving(ver, qrmatrix)
maskmatrix = [i[:] for i in qrmatrix]
# 放置数据位
place_bits(bits, qrmatrix)
# 蒙版操作
mask_num, qrmatrix = mask(maskmatrix, qrmatrix)
# 格式信息
add_format_and_version_string(ver, ecl, mask_num, qrmatrix)
return qrmatrix
2.5 生成二维码MyQR/mylibs/draw.py
使用 draw.py 画出二维码。
def draw_qrcode(abspath, qrmatrix):
unit_len = 3
x = y = 4*unit_len
pic = Image.new('1', [(len(qrmatrix)+8)*unit_len]*2, 'white') #新建一张白色的底图
'''
循环矩阵中的单位，在需要涂黑的单位启用dra_a_black_unit()函数涂黑。
'''
for line in qrmatrix:
for module in line:
if module:
draw_a_black_unit(pic, x, y, unit_len) #画出黑单位
x += unit_len
x, y = 4*unit_len, y+unit_len
saving = os.path.join(abspath, 'qrcode.png')
pic.save(saving) # 保存二维码图片
return saving
3.合并图片的原理
让我们来看一下 /MyQR/myqr.py 中的 combine() 方法,此方法调用了 Pillow 库
读取图片操作
qr = Image.open(qr_name) #读取二维码图片
qr = qr.convert('RGBA') if colorized else qr #判断二维码是否有色
bg0 = Image.open(bg_name).convert('RGBA') #读取要合并的图片
bg0 = ImageEnhance.Contrast(bg0).enhance(contrast) # 调节对比度
bg0 = ImageEnhance.Brightness(bg0).enhance(brightness) # 调节亮度
将新加的图片覆盖原有的二维码图片，生成新的图片并保存。
for i in range(qr.size[0]-24):
for j in range(qr.size[1]-24):
if not ((i in (18,19,20)) or (j in (18,19,20)) or (i<24 and j<24) or (i<24 and j>qr.size[1]-49) or (i>qr.size[0]-49 and j<24) or ((i,j) in aligs) or (i%3==1 and j%3==1) or (bg0.getpixel((i,j))[3]==0)):
qr.putpixel((i+12,j+12), bg.getpixel((
更多资料在github：
https://github.com/streetleague/0xbird.github.io/