在Python中使用微信扫码功能(OpenCV WeChatQRCode)

原文链接:http://www.juzicode.com/opencv-note-wechat-qrcode-detect-decode

微信开发团队在今年年初的时候将其二维码扫描功能贡献给了OpenCV社区,在OpenCV-Python中也可以使用微信扫码功能了。

使用前需要安装opencv-contrib-python包,注意安装的包不能低于4.5.2版本。

使用起来也非常简单,近乎一行流的风格,首先是用wechat_qrcode_WeChatQRCode()创建检测实例,再用detectAndDecode()检测和识别:

#VX公众号: 桔子code / juzicode.com 
import cv2  
print('cv2.__version__:',cv2.__version__)
detect_obj = cv2.wechat_qrcode_WeChatQRCode()
img = cv2.imread('pic/qr.jpg')
res,points = detect_obj.detectAndDecode(img)
print('res:',res)
print('points:',points)

运行结果:

cv2.__version__: 4.5.3
res: ['http://weixin.qq.com/r/Ejr54d-EkYLurZuC928A']
points: [array([[   0.,    0.],
       [1079.,    0.],
       [1079.,  393.],
       [   0.,  393.]], dtype=float32)]

返回的结果包含了2个参数,第一个为识别到的二维码信息,第2个为二维码的位置点,二者都是list类型。

我们可以像 QRCodeDetector识别二维码 一文中那样用points标注出二维码的位置:

for pos in points:
    color=(0,0,255)
    thick=3
    for p in [(0,1),(1,2),(2,3),(3,0)]:
        start = int(pos[p[0]][0]),int(pos[p[0]][1])
        end = int(pos[p[1]][0]),int(pos[p[1]][1])
        cv2.line(img,start,end,color,thick)

cv2.imshow('img',img)
cv2.imwrite('wechat-qrcode-detect-1.jpg',img)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

但是这个时候看到检测到的二维码位置是错误的,那是因为在创建检测实例的时候没有传入模型文件导致的,为了更好的检测精度和检测效果,应该在创建实例的时候传入模型文件,模型文件可以在https://github.com/WeChatCV/opencv_3rdparty/tree/wechat_qrcode 下载到,该链接包含了4个模型文件。

下面的例子是在wechat_qrcode_WeChatQRCode()创建实例的时候传入4个模型文件,注意根据入参名称确定4个模型文件的顺序:
cv2.wechat_qrcode_WeChatQRCode( [, detector_prototxt_path[, detector_caffe_model_path[, super_resolution_prototxt_path[, super_resolution_caffe_model_path]]]] )

#VX公众号: 桔子code / juzicode.com 
import cv2  
print('cv2.__version__:',cv2.__version__)
detect_obj = cv2.wechat_qrcode_WeChatQRCode('detect.prototxt','detect.caffemodel','sr.prototxt','sr.caffemodel')
img = cv2.imread('pic/qr.jpg')
res,points = detect_obj.detectAndDecode(img)
print('res:',res)
print('points:',points)
for pos in points:
    color=(0,0,255)
    thick=3
    for p in [(0,1),(1,2),(2,3),(3,0)]:
        start = int(pos[p[0]][0]),int(pos[p[0]][1])
        end = int(pos[p[1]][0]),int(pos[p[1]][1])
        cv2.line(img,start,end,color,thick)
cv2.imshow('img',img)
cv2.imwrite('wechat-qrcode-detect.jpg',img)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

运行结果:

cv2.__version__: 4.5.3
res: ['http://weixin.qq.com/r/Ejr54d-EkYLurZuC928A']
points: [array([[ 68.91869,  68.94066],
       [309.48257,  68.94066],
       [309.48257, 304.46286],
       [ 68.91869, 304.46286]], dtype=float32)]

从这里可以看到识别到二维码的位置就更精确了。

下面是一张图片中包含多个二维码的情况:

#VX公众号: 桔子code / juzicode.com 
import cv2  
detect_obj = cv2.wechat_qrcode_WeChatQRCode('detect.prototxt','detect.caffemodel','sr.prototxt','sr.caffemodel')
img = cv2.imread('pic/qr-multi.jpg')
res,points = detect_obj.detectAndDecode(img)
print('res:',res)
print('points:',points)
for pos in points:
    color=(0,0,255)
    thick=3
    for p in [(0,1),(1,2),(2,3),(3,0)]:
        start = int(pos[p[0]][0]),int(pos[p[0]][1])
        end = int(pos[p[1]][0]),int(pos[p[1]][1])
        cv2.line(img,start,end,color,thick)
cv2.imshow('img',img)
cv2.imwrite('wechat-qrcode-detect-multi.jpg',img)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

运行结果:

cv2.__version__: 4.5.3
res: ['this is a test image', 'www.juzicode.com  vx: juzicode']
points: [array([[529.5263 , 129.34688],
       [796.45605, 129.34688],
       [796.45605, 381.95035],
       [529.5263 , 381.95035]], dtype=float32), array([[ 61.99477,  73.86028],
       [416.3537 ,  73.86028],
       [416.3537 , 408.76263],
       [ 61.99477, 408.76263]], dtype=float32)]

当不加载模型文件时,如果图像中包含了多个二维码,就只能识别到其中1个:

#VX公众号: 桔子code / juzicode.com 
import cv2  
detect_obj = cv2.wechat_qrcode_WeChatQRCode()#'detect.prototxt','detect.caffemodel','sr.prototxt','sr.caffemodel'
img = cv2.imread('pic/qr-multi.jpg')
res,points = detect_obj.detectAndDecode(img)
print('res:',res)
print('points:',points)

运行结果:

cv2.__version__: 4.5.3
res: ['this is a test image']
points: [array([[  0.,   0.],
       [937.,   0.],
       [937., 465.],
       [  0., 465.]], dtype=float32)]

下面我们来看一下现实场景中的识别效果,从摄像头获取图像并进行解析:

#VX公众号: 桔子code / juzicode.com 
import cv2  
print('cv2.__version__:',cv2.__version__)

detect_obj = cv2.wechat_qrcode_WeChatQRCode('detect.prototxt','detect.caffemodel','sr.prototxt','sr.caffemodel')
cap = cv2.VideoCapture(0)
while cap.isOpened():
    ret, img = cap.read()
    if ret is not True:
        print("读取失败退出")
        break      

    res,points = detect_obj.detectAndDecode(img)
    print('res:',res)
    print('points:',points)
    for pos in points:
        color=(0,0,255)
        thick=3
        for p in [(0,1),(1,2),(2,3),(3,0)]:
            start = int(pos[p[0]][0]),int(pos[p[0]][1])
            end = int(pos[p[1]][0]),int(pos[p[1]][1])
            cv2.line(img,start,end,color,thick)
    cv2.imshow('img',img)
    
    #检查按键
    key = cv2.waitKey(200) & 0xff
    if  key == ord('q') or key == ord('Q') :
        break
        
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

opencv微信识别二维码:

opencv-wechat-qrcode

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OpenCV(Open Source Computer Vision Library)是款开源的计算机视觉库,专门为图像和视频处理任务设计,广泛应用于学术研究、工业应用以及个人项目中。以下是关于OpenCV的详细介绍: 历史与发展 起源:OpenCV于1999年由英特尔公司发起,旨在促进计算机视觉技术的普及和商业化应用。该项目旨在创建个易于使用、高效且跨平台的库,为开发者提供实现计算机视觉算法所需的基础工具。 社区与支持:随着时间的推移,OpenCV吸引了全球众多开发者和研究人员的参与,形成了活跃的社区。目前,OpenCV由非盈利组织OpenCV.org维护,并得到了全球开发者、研究机构以及企业的持续贡献和支持。 主要特点 跨平台:OpenCV支持多种操作系统,包括但不限于Windows、Linux、macOS、Android和iOS,确保代能够在不同平台上无缝运行。 丰富的功能:库中包含了数千个优化过的函数,涵盖了计算机视觉领域的诸多方面,如图像处理(滤波、形态学操作、色彩空间转换等)、特征检测与描述(如SIFT、SURF、ORB等)、物体识别与检测(如Haar级联分类器、HOG、DNN等)、视频分析、相机校正、立体视觉、机器学习(SVM、KNN、决策树等)、深度学习(基于TensorFlow、PyTorch后端的模型加载与部署)等。 高效性能:OpenCV经过高度优化,能够利用多核CPU、GPU以及特定硬件加速(如Intel IPP、OpenCL等),实现高速图像处理和实时计算机视觉应用。 多语言支持:尽管OpenCV主要使用C++编写,但它提供了丰富的API绑定,支持包括C、Python、Java、MATLAB、JavaScript等多种编程语言,方便不同领域的开发者使用。 开源与免费:OpenCV遵循BSD开源许可证发布,用户可以免费下载、使用、修改和分发库及其源代,无需担心版权问题。 架构与核心模块 OpenCV的架构围绕核心模块构建,这些模块提供了不同层次的功能: Core:包含基本的数据结构(如cv::Mat用于图像存储和操作)、基本的图像和矩阵操作、数学函数、文件I/O等底层功能。 ImgProc:提供图像预处理、滤波、几何变换、形态学操作、直方图计算、轮廓发现与分析等图像处理功能。 HighGui:提供图形用户界面(GUI)支持,如图像和视频的显示、用户交互(如鼠标事件处理)以及简单的窗口管理。 VideoIO:负责视频的读写操作,支持多种视频格式和捕获设备。 Objdetect:包含预训练的对象检测模型(如Haar级联分类器用于人脸检测)。 Features2D:提供特征点检测(如SIFT、ORB)与描述符计算、特征匹配与对应关系估计等功能。 Calib3d:用于相机标定、立体视觉、多视图几何等问题。 ML:包含传统机器学习算法,如支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)、决策树等。 DNN:深度神经网络模块,支持导入和运行预训练的深度学习模型,如卷积神经网络(CNN)。 应用领域 OpenCV广泛应用于: 科研与教育:作为计算机视觉教学和研究的基础工具,OpenCV简化了算法原型开发与验证过程。 工业自动化:在视觉检测、机器人导航、产品质量控制等工业场景中,OpenCV用于实时图像分析与决策。 安防监控:用于人脸识别、行人检测、行为分析等智能监控系统。 医疗影像分析:在医疗领域,OpenCV可用于医学图像处理、病灶检测、诊断辅助等应用。 自动驾驶:在车辆视觉感知系统中,OpenCV用于道路标志识别、障碍物检测、车道线识别等任务。 多媒体应用:如图像编辑软件、AR/VR应用、游戏开发等,利用OpenCV进行图像和视频处理。 物联网与嵌入式系统:在资源受限的嵌入式设备上,OpenCV提供轻量级的计算机视觉解决方案。 学习与社区资源 OpenCV拥有丰富的官方文档、教程、示例代以及活跃的开发者社区,包括GitHub、StackOverflow、官方论坛等,为学习和使用OpenCV提供了有力支持。此外,有许多书籍、在线课程、博客文章和研讨会专门讲解OpenCV使用和计算机视觉技术。 综上所述,OpenCV作为功能强大、高效、跨平台且开源的计算机视觉库,为开发者提供了实现各类图像和视频处理任务所需的工具箱,其广泛的应用领域和活跃的社区支持使之成为计算机视觉领域不可或缺的开发工具。
### 使用Python OpenCV中的`wechat_qrcode`模块识别微信二维 为了利用OpenCV的`wechat_qrcode`模块来实现微信二维的检测与解,需先安装必要的依赖库并加载相应的模型文件。具体操作如下: #### 安装依赖项 确保环境中已安装最新版本的OpenCV-Python以及其contrib扩展包,因为`wechat_qrcode`属于contrib的部分。 ```bash pip install opencv-python-headless opencv-contrib-python-headless ``` #### 加载预训练模型 下载官方提供的Caffe模型文件(`.prototxt`, `.caffemodel`),这些文件定义了网络结构及其权重参数。可以从GitHub仓库获取所需资源[^1]。 #### 初始化WeChatQRCode对象 创建个`WeChatQRCode`实例时指定路径到本地保存的四个必要配置文件:两个用于检测器(`detector_prototxt_path`, `detector_caffe_model_path`);另外两个则是超分辨率增强部分(`super_resolution_prototxt_path`, `super_resolution_caffe_model_path`)。 ```python import cv2 # 创建WeChatQRCode实例 detector = cv2.wechat_qrcode_WeChatQRCode( "path/to/detect.prototxt", "path/to/detect.caffemodel", "path/to/sr.prototxt", "path/to/sr.caffemodel" ) ``` #### 执行图片解析 调用`detectAndDecode()`方法传入待分析的目标图像矩阵作为输入参数,该函数返回包含解后的字符串列表及对应的角点坐标集合作为输出结果。 ```python img = cv2.imread("example_qr_code_image.png") # 进行二维识别 results, points = detector.detectAndDecode(img) if results is not None: for result in results: print(f"Decoded data: {result}") else: print("No QR code detected.") ``` 通过上述流程可以完成基于OpenCV框架下对微信二维的有效识别工作。值得注意的是,在实际应用过程中可能还需要考虑更多细节问题如异常处理机制的设计等。
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