Python 二维码生成技术详解

在数字化时代，二维码已成为信息传递的重要工具。Python 提供了多种生成二维码的方法，其中 qrcode 库是最常用和便捷的工具之一。本文将详细介绍如何使用 Python 生成二维码，包括基本用法、自定义样式和批量生成等内容。

一、安装 qrcode 库

在开始之前，需要安装 qrcode 库。可以使用以下命令进行安装：

pip install qrcode[pil]

这里使用了 [pil] 选项来同时安装 Pillow 库，这是处理图像的必需库。

二、生成简单的二维码

以下是一个简单的示例，展示如何使用 qrcode 库生成一个二维码，并将其保存为 PNG 文件：

import qrcode

# 生成简单的二维码
img = qrcode.make('Hello QR Code!')

# 将二维码保存为 PNG 文件
img.save('test.png')

代码解析

• qrcode.make('Hello QR Code!')：使用 qrcode.make() 方法，直接生成了一个包含文本的二维码，文本内容是 "Hello QR Code!"。
• img.save('test.png')：将生成的二维码图片保存为 test.png 文件。

三、生成自定义样式的二维码

除了基本的二维码生成，qrcode 库还允许你对二维码进行更多自定义设置。

创建二维码对象

import qrcode

qr = qrcode.QRCode(
    version=1,   # 控制二维码的大小，范围 1-40
    error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_L,  # 错误纠正级别
    box_size=10, # 控制每个单元格的像素数
    border=4,    # 控制边框的厚度
)

qr.add_data('Hello QR Code!')
qr.make(fit=True)

# 使用默认的图像工厂创建图像
img = qr.make_image(fill_color="black", back_color="white")
img.save("test.png")

自定义颜色和图像工厂

你可以改变二维码的颜色和使用不同的图像工厂来生成二维码。例如，使用 PIL.Image 作为图像工厂，可以生成带有透明背景的二维码：

import qrcode
from PIL import Image

qr = qrcode.QRCode()
qr.add_data('Hello QR Code!')
qr.make(fit=True)

# 创建一个带有透明背景的图像
img = qr.make_image(fill_color="red", back_color="transparent")

# 保存图像
img.save("test.png", "PNG")

四、批量生成二维码

在某些情况下，你可能需要批量生成多个二维码，这可以通过循环来实现：

data_list = ['https://www.example1.com', 'https://www.example2.com', 'https://www.example3.com']
for index, data in enumerate(data_list):
    qr = qrcode.QRCode(
        version=1,
        error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_L,
        box_size=10,
        border=4,
    )
    qr.add_data(data)
    qr.make(fit=True)
    img = qr.make_image(fill_color="black", back_color="white")
    img.save(f'qrcode_{index}.png')

五、使用其他库生成二维码

除了 qrcode 库，Python 中还有其他库可以用来生成二维码，如 pyqrcode 和 segno。

使用 pyqrcode 库

pip install pyqrcode pypng

import pyqrcode
import png

url = pyqrcode.create('https://www.example.com')
url.png('pyqrcode.png', scale=6)

使用 segno 库

pip install segno

import segno

qr = segno.make('https://www.example.com')
qr.save('segno_qrcode.png', scale=6)

六、读取二维码

生成二维码后，有时你可能需要读取它们。可以使用 pytesseract 和 opencv-python 库来读取二维码：

pip install pytesseract opencv-python

import cv2
import pytesseract

# 读取图像
img = cv2.imread('qrcode.png')

# 使用 pytesseract 读取二维码
text = pytesseract.image_to_string(img)
print(text)

七、总结

通过本文的学习，你应该掌握了如何使用 Python 的 qrcode 库生成各种二维码，包括简单的文本二维码、带有自定义样式和 Logo 的二维码，以及嵌入链接或名片信息的二维码。生成二维码的过程非常简单，qrcode 库提供了强大的功能，可以轻松自定义二维码的大小、容错率、颜色等。

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