有趣的二维码：使用MyQR和qrcode来制作二维码

前言

  今天下午无聊，突发奇想想玩玩二维码，于是就结合着上学期学的标识技术，用Python制作了一下二维码。

1. 二维码

  二维码 ( 2 − D i m e n s i o n a l (2-Dimensional (2−Dimensional B a r c o d e ) Barcode) Barcode)，又称二维条形码。它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来记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。

  一维条形码，就是我们日常所说的条形码 ( B a r c o d ) (Barcod) (Barcod)，常见于食品包装上。它是将宽度不等的多个黑条和空白，按一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的一维条形码是由黑条（简称条）和白条（简称空）排成平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期以及图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息。
  通常一维条形码所能表示的字符集不过10个数字、26个英文字母及一些特殊字符，条码字符集最大所能表示的字符个数为128个ASCII字符，信息量非常有限。

  二维码有其特定的字符集，每个字符占有一定的宽度，每种码具有一定的校验功能，同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。
  二维条形码是在二维空间水平和竖直方向存储信息的条形码。它的优点是信息容量大，译码可靠性高，纠错能力强，制作成本低，保密与防伪性能好。
  目前，世界上应用最多的二维条码符号有 A z t e c Aztec Aztec C o d e Code Code、 P D F 147 PDF147 PDF147、 D a t a M a t r i x DataMatrix DataMatrix、 Q R QR QR C o d e Code Code、 C o d e 16 K Code16K Code16K等。

  常见的二维码为 Q R QR QR C o d e Code Code， Q R QR QR全称是 Q u i c k Quick Quick R e s p o n s e Response Response，是一个近几年来移动设备上超流行的一种编码方式。它的结构如下：

  QR Code属于矩阵式二维条码，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。
  主要有以下特点：
  1. 符号规格从版本1(21×21)到版本40(177×177)，每提高一个版本，每边增加4个码元（即指构成QR码的方形黑白点）；
  2. 信息容量大：能存储7089个数字字符或4296个字母字符或2953个8位字节字符或1817汉字字符；
  3. 纠错能力强：即使部分编码变脏或破损，也可以恢复数据。L级约可纠错7%的数据码字，M级约可纠错15%的数据码字，Q级约可纠错25%的数据码字，H级约可纠错30%的数据码字；
  4. 可以从任意方向读取：QR码可以从360°任一方向均可快速读取。通过QR码中的三处定位图案，可以帮助QR码不受背景样式的影响，实现快速稳定的读取。

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上述材料来源于《物联网技术基础教程》/李联宁编著.清华大学出版社，2012.6

2. MyQR

  有关更详细MyQR的操作，可以参阅官方文档。

  MyQR可以生成常见的二维码、艺术二维码（黑白或彩色）， 动态二维码（黑白或彩色），安装命令如下：

pip install MyQR

参数	类型	说明
w o r d s words words	s t r str str	二维码的内容
v e r s i o n version version	i n t int int	1 − 40 1-40 1−40，控制二维码的大小，默认是 1 1 1，即 21 × 21 21\times21 21×21
l e v e l level level	s t r str str	′ L ′ , ′ M ′ , ′ Q ′ , ′ H ′ 'L','M','Q','H' ′L′,′M′,′Q′,′H′，选一个，默认是 L L L
p i c u t r e picutre picutre	s t r str str	图片的文件名，默认为空，即生成的二维码是普通的二维码
c o l o r i z e d colorized colorized	b o o l bool bool	默认是 F a l s e False False，即生成的二维码是黑白的
c o n s t r a s t constrast constrast	f l o a t float float	对比度，默认是 1.0 1.0 1.0
b r i g h t n e s s brightness brightness	f l o a t float float	亮度，默认是 1.0 1.0 1.0
s a v e _ n a m e save\_name save_name	s t r str str	输出的文件名，比如 ′ e x a m p l e . p n g ′ 'example.png' ′example.png′
s a v e _ d i r save\_dir save_dir	s t r str str	输出的文件路径，默认为当前路径

  代码如下：

if __name__ == '__main__':
    version, level, qr_name = myqr.run(
        words='https://blog.csdn.net/qq_42730750',
        version=1,
        level='H',
        picture='./XKD.gif',
        colorized=True,
        contrast=1.0,
        brightness=1.0,
        save_name='test4.gif',
        save_dir=os.getcwd()
    )
    print(version)
    print(level)
    print(qr_name)

  这是我生成的几个二维码：




  MyQR确实是挺好用的，唯一的缺点就是，不支持中文！！！没错，是不是有点遗憾，它只支持以下字符：

• 数字 0 到 9
• 大小写的英文字母
• 常用英文标点符号和空格

· , . : ; + - * / \ ~ ! @ # $ % ^ & ` ' = < > [ ] ( ) ? _ { } | and  (space)

3. qrcode

  有关更详细qrcode的操作，可以参阅官方文档。

  qrcode的功能虽稍逊于MyQR，但是它支持中文字符，且能生成矢量图，安装命令如下：

pip install qrcode

参数	类型	说明
v e r s i o n version version	i n t int int	1 − 40 1-40 1−40，控制二维码的大小，默认是 1 1 1，即 21 × 21 21\times21 21×21
e r r o r _ c o r r e c t i o n error\_correction error_correction	c o n s t a n t s constants constants	用于QR码的错误校正，默认 q r c o d e . c o n s t a n t s . E R R O R _ C O R R E C T _ L qrcode.constants.ERROR\_CORRECT\_L qrcode.constants.ERROR_CORRECT_L，即 L L L级
b o x _ s i z e box\_size box_size	i n t int int	控制QR码的每个格子有多少像素，默认为10
b o r d e r border border	i n t int int	控制边框（空白区）的格子宽度，默认为4
f i l l _ c o l o r fill\_color fill_color	s t r str str	二维码的绘制色，默认为 ′ b l a c k ′ 'black' ′black′
b a c k _ c o l o r back\_color back_color	s t r str str	二维码的背景色，默认为 ′ w h i t e ′ 'white' ′white′

  代码如下：

def mergeImg(img1, img2, flag=True):
    """
    合并图像
    :param img1:
    :param img2:
    :param flag: True 表示将logo居中, False 表示将logo作为背景图
    :return:
    """
    img1_w, img1_h = img1.size
    if flag:
        img2_w = int(img2.size[0] / 3)
        img2_h = int(img2.size[1] / 3)
        # 缩放logo
        img2 = img2.resize(size=(img2_w, img2_h), resample=Image.ANTIALIAS)
        # 将logo居中显示
        img1.paste(im=img2, box=(int((img1_w - img2_w) / 2), int((img1_h - img2_h) / 2)))
        img1.save('./test8.png')
    else:
        img2 = img2.resize(size=(img1_w, img1_h), resample=Image.ANTIALIAS)
        # 两张图片的size和mode要一致
        # 计算公式为out = image1 * (1.0 - alpha) + image2 * alpha
        # 这里的背景色就是一种干扰了, 如果将二维码的透明度设置过高会识别不出来
        out_img = Image.blend(img1, img2, alpha=0.3)
        out_img.save('./test9.png')


if __name__ == '__main__':
    qr = qrcode.QRCode(
        version=1,
        error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_H,
        box_size=10,
        border=4,
    )
    qr.add_data('这是我的博客地址: https://blog.csdn.net/qq_42730750')
    qr.make(fit=True)

    # black green purple orange pink white blue
    # make_image() 返回的是一个PilImage对象
    # 可以使用pillow对它进行图像处理相关的操作
    # img1 = qr.make_image(fill_color="#8A2BE2", back_color="white")
    img1 = qr.make_image(fill_color="orange", back_color="white").convert('RGB')
    # img1.show()
    # img1.save('./test6.png')

    img2 = Image.open('./cutcamera.png').convert('RGB')
    mergeImg(img1, img2, flag=True)

  这是我生成的几个二维码：

  有关更多 P I L . I m a g e PIL.Image PIL.Image的操作，请参考官方文档。