Python在线生成二维码,是时候展现真正的技术了

vlambda
2020-09-22

Python在线生成二维码,是时候展现真正的技术了

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本文内容摘自《Python数据科学零基础一本通》，有删改。

目前流行的二维码（QR code）是1994年由日本Denso-Wave公司发明的。英文字中 QR 所代表的意义是Quick Response，即快速反应。QR code最早用于汽车制造商追踪零件，目前已应用于各行各业。它的最大特点是可以存储比普通条形码更多的数据，同时也无须对准扫描仪。

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二维码的结构

二维码由边框区和数据区所组成，数据区由定位标记、校正图块、版本信息、原始信息、容错信息所组成，这些信息经过编码后产生二进制字符串，白色格子代表 0，黑色格子代表 1，这些格子一般又称作模块。

其实经过编码后，还会使用屏蔽（masking）方法将原始二进制字符串与屏蔽图案（Mask Pattern）做 XOR 运算，产生实际的编码，经过处理后的 QR code 辨识率将更高。QR code基本外观如下：

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边框区：也可以称为非数据区，主要是避免 QR code 周围的图像影响辨识
定位标记：在上述图片中，左上、左下、右上是定位标记，外型类似“回”字，在使用 QR code 扫描时我们可以发现不用完全对准也可以，主要是这 3 个定位标记在帮助扫描定位。
校正图块：主要用于校正辨识。
容错修功能：QR code 有容错功能，所以如果 QR code 有破损，有时仍然可以读取，一般 QR code 的面积越大，容错能力越强。

二维码的容量

QR code 目前有 40 个不同版本，版本 1 是 21×21 个模块。模块是 QR code 最小的单位，每增加一个版本，长宽各增加 4 个模块，所以版本 40 是由 177×177 个模块组成，下列是以版本 40 为例做容量解说。

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建立二维码的基本知识

使用前需安装模块：

pip install qrcode

常用的几个方法如下：

img = qrcode.make（" 网址数据 "） # 产生网址数据的 QR code 对象 img

img.save（"fi lename"） # fi lename 是储存 QR code 的文件名

程序实例1

建立 http://www.deepstone.com.tw 的 QR code，这个程序会先列出 img 对象的数据形态，同时将此对象存入 out17_23.jpg 内。

程序实例2

建立“Python 王者归来”字符串的 QR code。

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细看 qrcode.make( ) 方法

上述我们使用 qrcode.make( ) 方法建立 QR code，这是使用预设方法建立 QR code，实际qrcode.make( ) 方法内含 3 个子方法，整个方法原始码如下：

def make（data=None, **kwargs）:

qr =qrcode. QRCode（**kwargs） # 设置条形码格式

qr.add_data（data） # 设置条形码内容

return qr.make_image( ) # 建立条形码图片

1）设置条形码格式

它的内容如下：

qr = qrcode.QRCode（version, error_correction, box_size, border,

image_factory,mask_pattern）

下列是此参数解说：

version ：QR code 的版次，可以设置 1 ～ 40 的版次。

error_correction ：容错率，可选 7%、15%、25%、30%，参数如下：

qrcode.constants.ERROR_CORRECT_L ：7%

qrcode.constants.ERROR_CORRECT_M ：15%（预设）

qrcode.constants.ERROR_CORRECT_Q ：25%

qrcode.constants.ERROR_CORRECT_H ：30%

box_size ：每个模块的像素个数。

border ：边框区的厚度，预设是 4。

image_factory ：图片格式，默认是 PIL。

mask_pattern ：mask_pattern 参数是 0 ～ 7，如果省略会自行使用最适当的方法。

2）设置条形码内容

qr.add_data（data） # data 是所设置的条形码内容

3）建立条形码图片

img = qr.make_image（[fi ll_color], [back_color], [image_factory]）

预设前景是黑色，背景是白色，可以使用 fi ll_color 和 back_color 分别更改前景和背景颜色，最后建立 qrcode.image.pil.PilImage。

程序实例

建立“明志科技大学”黄底蓝字的 QR code。

建立含有二维码的名片

有时候可以看到有些人的名片上有 QR code，使用手机扫描后便能得到此名片的信息。为了完成此工作，我们必须使用 vCard（virtual card）格式。它的数据格式如下：

BEGIN:VCARD

…

特定属性数据

…

END:VCARD

上述数据必须建在一个字符串上，未来只要将此字符串当作 QR code 数据即可。下列是常用的属性：

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程序实例

建立个人名片信息。

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