怎样用Python 生成二维码
2022/04/22 19:04:24
1，首先了解一下二维码的基础知识
二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（也即二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的，它利用了计算机内部逻辑“0”“1”的概念，用几个与二进制相对应的几何图形来表示文字信息，每种码都有特定的字符集。根据标准（ISO/IEC 18004），我们可以了解到 QR 码结构如下：
2，各部分解析：
位置探测图形：由三个黑白相间的大正方形嵌套组成，分别位于二维码左上角、右上角、左下角，目的是为了确定二维码的大小和位置。
定位图形 ：由两条黑白相间的直线组成，便于确定二维码的角度，纠正扭曲。
校正图形 ：仅在版本2以上存在，由三个黑白相间的小正方形嵌套组成，便于确定中心，纠正扭曲。
数据和纠错码：记录数据信息和相应的纠错码，纠错码的存在使当二维码的数据出现允许范围内的错误时，也可以正确解码。
版本信息 ：仅在版本7以上存在，记录具体的版本信息。
格式信息 ：记录使用的掩码和纠错等级。
格式信息、版本信息、数据和纠错码字三部分构成编码区域。
二维码已经有一套国际标准了，所以绘制二维码的过程要严格按照标准来执行。这个过程比较复杂，下面总结出了大致绘制过程。
二维码的绘制大概过程如下：
在二维码的左上角、左下角、右上角绘制位置探测图形，位置探测图形一定是一个 7x7 的矩阵；
绘制校正图形，校正图形一定是一个 5x5 的矩阵；
绘制两条连接三个位置探测图形的定位图形；
在上述图片的基础上，继续绘制格式信息；
接着绘制版本信息；
填充数据码和纠错码到二维码图中；
最后绘制蒙版图案。因为按照上述方式填充内容，可能会出现大面积空白或黑块的情况，导致扫描识别十分困难。所以需要对整个图像与蒙版进行蒙版操作(Masking)，蒙版操作即为异或 XOR 操作。
如此看来，还是比较麻烦的，幸运的是已经有大神编写了 Python 生成二维码的第三方库，所以我们不需要重复造轮子, 使用现成的库(模块)即可，如qrcode库。
安装qrcode库
pip install qrcode
使用 qrcode库产生二维码比较简单。
#导入qrcode库
import qrcode
#生成二维码就是调用这个库的 make 函数：
img = qrcode.make('文本')
img.save('路径/图片名称') #保存二维码
上面两行可以合并为一行：
qrcode.make('文本').save('路径/图片名称')
下面给出 sdn网址https://www.csdn.net 的二维码的例子
qrcode.make('https://www.csdn.net/').save('D:/csdn网址二维码.Jpg')
在D:\可以找到文件 csdn网址二维码.Jpg，参见下图：
下面介绍qrcode库的高级用法。
先介绍几个qrcode库的常用方法
☆QRCode 方法qrcode.QRCode(
version=1,
error_correction=qrcode.ERROR_CORRECT_L,
box_size=10,
border=4,
image_factory=None,
mask_pattern=None
)
参数说明：
version：控制二维码的大小，取值范围从1到40。取最小值1时，二维码大小为21*21。取值为 None （默认）或者使用fit=true参数（默认）时，二维码会自动调整大小。
error_correction：控制二维码纠错级别。
ERROR_CORRECT_L：大约7%或者更少的错误会被更正。
ERROR_CORRECT_M：默认值，大约15%或者更少的错误会被更正。
ERROR_CORRECT_Q：大约25%或者更少的错误会被更正。
ERROR_CORRECT_H：大约30%或者更少的错误会被更正。
box_size：控制二维码中每个格子的像素数，默认为 10。
border：控制二维码四周留白包含的格子数，默认为4。
image_factory：选择生成图片的形式，默认为 PIL 图像。
mask_pattern：选择生成图片的的掩模。
☆add_data(str,optimize=20):添加要转换的文字到data参数；如果使用了optimize优化参数，数据将被拆分为多个块来进行优化，以找到一个长度至少为这个值的足够简洁的方式来生成二维码。设置为“0”以避免优化。
☆make(fit=True):当fit参数为真或者没有给出version参数时，将会调用best_fit方法来找到适合数据的最小尺寸。如果没有设置mask_pattern，将会调用best_mask_pattern方法来找到找到最有效的掩模图案。最后将这些数据传递给makeImpl方法来生成二维码。与qrcode本体的make方法不一样的是，这个方法没有任何返回值。
☆make_image(fill_color=None, back_color=None,image_factory=None):创建二维码的图像并返回，默认为 PIL 图像。如果要让二维码有颜色，可以在这里设置fill_color, back_color
下面是带有logo图案的二维码例子
准备一张logo图片
#带有logo图案的二维码
from PIL import Image
import qrcode
def main():
#QRCode（）这里我们创建了一个对象：
qr = qrcode.QRCode(version=5,error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_H,box_size=8,border=4)
#version：值为1~40的整数，控制二维码的大小（最小值是1，是个21×21的矩阵）
#error_correction：控制二维码的错误纠正功能。可取值下列4个常量：
'''
qrcode.constants.ERROR_CORRECT_X：
1. X=L时，大约7%或更少的错误能被纠正。
2. X=M（默认）时，大约15%或更少的错误能被纠正。
3. X=Q时，25%以下的错误会被纠正。
4. X=H时，大约30%或更少的错误能被纠正。
'''
#box_size：控制二维码中每个小格子包含的像素数。
#border：控制边框（二维码与图片边界的距离）包含的格子数（默认为4)
#向二维码中添加信息
qr.add_data("https://www.csdn.net/")
qr.make(fit=True)
img = qr.make_image()
#二维码设置为彩色
img = img.convert('RGBA')
#打开logo图片
logo = Image.open("D:/cndsLOGO.png")
#二维码尺寸
img_w,img_h = img.size
#默认LOGO最大设为图片的1/4
factor = 4
#最大logo尺寸
size_w = int(img_w/factor)
size_h = int(img_h/factor)
#logo的尺寸
logo_w,logo_h = logo.size
if logo_w > size_w or logo_h > size_h:
logo_w = size_w
logo_h = size_h
logo = logo.resize((logo_w,logo_h),Image.ANTIALIAS).convert('RGBA')
l_w = int((img_w-logo_w)/2)
l_h = int((img_h-logo_h)/2)
#替换指定位置
img.paste(logo,(l_w,l_h),logo)
img.show()
img.save('D:/csdn网址二维码2.png')
main() #调用main()函数
二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（也即二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的，它利用了计算机内部逻辑“0”“1”的概念，用几个与二进制相对应的几何图形来表示文字信息，每种码都有特定的字符集。根据标准（ISO/IEC 18004），我们可以了解到 QR 码结构如下：
2，各部分解析：
位置探测图形：由三个黑白相间的大正方形嵌套组成，分别位于二维码左上角、右上角、左下角，目的是为了确定二维码的大小和位置。
定位图形 ：由两条黑白相间的直线组成，便于确定二维码的角度，纠正扭曲。
校正图形 ：仅在版本2以上存在，由三个黑白相间的小正方形嵌套组成，便于确定中心，纠正扭曲。
数据和纠错码：记录数据信息和相应的纠错码，纠错码的存在使当二维码的数据出现允许范围内的错误时，也可以正确解码。
版本信息 ：仅在版本7以上存在，记录具体的版本信息。
格式信息 ：记录使用的掩码和纠错等级。
格式信息、版本信息、数据和纠错码字三部分构成编码区域。
二维码已经有一套国际标准了，所以绘制二维码的过程要严格按照标准来执行。这个过程比较复杂，下面总结出了大致绘制过程。
二维码的绘制大概过程如下：
在二维码的左上角、左下角、右上角绘制位置探测图形，位置探测图形一定是一个 7x7 的矩阵；
绘制校正图形，校正图形一定是一个 5x5 的矩阵；
绘制两条连接三个位置探测图形的定位图形；
在上述图片的基础上，继续绘制格式信息；
接着绘制版本信息；
填充数据码和纠错码到二维码图中；
最后绘制蒙版图案。因为按照上述方式填充内容，可能会出现大面积空白或黑块的情况，导致扫描识别十分困难。所以需要对整个图像与蒙版进行蒙版操作(Masking)，蒙版操作即为异或 XOR 操作。
如此看来，还是比较麻烦的，幸运的是已经有大神编写了 Python 生成二维码的第三方库，所以我们不需要重复造轮子, 使用现成的库(模块)即可，如qrcode库。
安装qrcode库
pip install qrcode
使用 qrcode库产生二维码比较简单。
#导入qrcode库
import qrcode
#生成二维码就是调用这个库的 make 函数：
img = qrcode.make('文本')
img.save('路径/图片名称') #保存二维码
上面两行可以合并为一行：
qrcode.make('文本').save('路径/图片名称')
下面给出 sdn网址https://www.csdn.net 的二维码的例子
qrcode.make('https://www.csdn.net/').save('D:/csdn网址二维码.Jpg')
在D:\可以找到文件 csdn网址二维码.Jpg，参见下图：
下面介绍qrcode库的高级用法。
先介绍几个qrcode库的常用方法
☆QRCode 方法qrcode.QRCode(
version=1,
error_correction=qrcode.ERROR_CORRECT_L,
box_size=10,
border=4,
image_factory=None,
mask_pattern=None
)
参数说明：
version：控制二维码的大小，取值范围从1到40。取最小值1时，二维码大小为21*21。取值为 None （默认）或者使用fit=true参数（默认）时，二维码会自动调整大小。
error_correction：控制二维码纠错级别。
ERROR_CORRECT_L：大约7%或者更少的错误会被更正。
ERROR_CORRECT_M：默认值，大约15%或者更少的错误会被更正。
ERROR_CORRECT_Q：大约25%或者更少的错误会被更正。
ERROR_CORRECT_H：大约30%或者更少的错误会被更正。
box_size：控制二维码中每个格子的像素数，默认为 10。
border：控制二维码四周留白包含的格子数，默认为4。
image_factory：选择生成图片的形式，默认为 PIL 图像。
mask_pattern：选择生成图片的的掩模。
☆add_data(str,optimize=20):添加要转换的文字到data参数；如果使用了optimize优化参数，数据将被拆分为多个块来进行优化，以找到一个长度至少为这个值的足够简洁的方式来生成二维码。设置为“0”以避免优化。
☆make(fit=True):当fit参数为真或者没有给出version参数时，将会调用best_fit方法来找到适合数据的最小尺寸。如果没有设置mask_pattern，将会调用best_mask_pattern方法来找到找到最有效的掩模图案。最后将这些数据传递给makeImpl方法来生成二维码。与qrcode本体的make方法不一样的是，这个方法没有任何返回值。
☆make_image(fill_color=None, back_color=None,image_factory=None):创建二维码的图像并返回，默认为 PIL 图像。如果要让二维码有颜色，可以在这里设置fill_color, back_color
下面是带有logo图案的二维码例子
准备一张logo图片
#带有logo图案的二维码
from PIL import Image
import qrcode
def main():
#QRCode（）这里我们创建了一个对象：
qr = qrcode.QRCode(version=5,error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_H,box_size=8,border=4)
#version：值为1~40的整数，控制二维码的大小（最小值是1，是个21×21的矩阵）
#error_correction：控制二维码的错误纠正功能。可取值下列4个常量：
'''
qrcode.constants.ERROR_CORRECT_X：
1. X=L时，大约7%或更少的错误能被纠正。
2. X=M（默认）时，大约15%或更少的错误能被纠正。
3. X=Q时，25%以下的错误会被纠正。
4. X=H时，大约30%或更少的错误能被纠正。
'''
#box_size：控制二维码中每个小格子包含的像素数。
#border：控制边框（二维码与图片边界的距离）包含的格子数（默认为4)
#向二维码中添加信息
qr.add_data("https://www.csdn.net/")
qr.make(fit=True)
img = qr.make_image()
#二维码设置为彩色
img = img.convert('RGBA')
#打开logo图片
logo = Image.open("D:/cndsLOGO.png")
#二维码尺寸
img_w,img_h = img.size
#默认LOGO最大设为图片的1/4
factor = 4
#最大logo尺寸
size_w = int(img_w/factor)
size_h = int(img_h/factor)
#logo的尺寸
logo_w,logo_h = logo.size
if logo_w > size_w or logo_h > size_h:
logo_w = size_w
logo_h = size_h
logo = logo.resize((logo_w,logo_h),Image.ANTIALIAS).convert('RGBA')
l_w = int((img_w-logo_w)/2)
l_h = int((img_h-logo_h)/2)
#替换指定位置
img.paste(logo,(l_w,l_h),logo)
img.show()
img.save('D:/csdn网址二维码2.png')
main() #调用main()函数