对图片我们能做些什么？

这次熟悉了两个很重要的关于图片处理的库：PIL，三个关于二维码的库：qrcode、qrcode-terminal、lilith、qrtools和pyqrcode。

PIL全称Python Imaging Library，可以为Python解释器添加图片处理能力。它和它包含的模块一起几乎可以实现所有你想要对图片的操作。

这里举个例子，例子的来源为：https://zhuanlan.zhihu.com/p/34658133。作用是将一张图片处理成九等份，方便发朋友圈LOL。

image = Image.open('pencil.jpg')

# （1）将图片补充为正方形，变成以长边为准
width, height = image.size
edge = max(width, height)

# 因为图片之后会被分为9份，这里保证边长是3的倍数
if edge % 3 != 0:
    edge = edge + 3 - edge%3

new_image = Image.new(image.mode, (edge, edge), color='white')

if width < height:
    new_image.paste(image, ((edge-width)//2, 0))
else:
    new_image.paste(image, (0, (edge-height)//2))

# （2）将图片切割成3x3份
n = edge / 3
boxes = []

# 分割，数学问题
for i in range(3):
    for j in range(3):
        boxes.append((i*n, j*n, (i+1)*n, (j+1)*n,))

subimages = [image.crop(box) for box in boxes]

# （3）保存分割后的图片
idxs = [1,4,7,2,5,8,3,6,9]

for subimage, idx in zip(subimages, idxs):
    subimage.save("{0:s}-{1:d}.{2:s}".format(image.filename.split('.')[0], idx, image.format))

二维码

做爬虫不可避免的会遇到二维码，二维码的原理这里就不说了。个库分别对应三种不同的功能，几乎可以满足关于二维码的所有要求。

• qrcode和pyqrcode，包含几乎关于二维码的常用操作，多用于创建。
• qrcode-terminal和lilith，可以将一个字符串转换为二维码并在终端上打印出来，这个库用到了qrcode的部分功能。pyqrcode也支持二维码打印到终端，但是对象是Linux的终端。
• qrtools，解析一个二维码图片的内容

qrcode

生成一个内容为ipa的img二维码对象，并保存为qrcode.jpg。这个img也可以作为qrcode-terminal库的参数，解析之后可以在终端上打印一个二维码。

import qrcode
ipa="https://journal.ethanshub.com/"
qr = qrcode.QRCode(
    version = 2,  
    error_correction = qrcode.constants.ERROR_CORRECT_L,  
    box_size = 10,  
    border = 1,  
)  
qr.add_data(ipa)  
qr.make(fit=True)
img = qr.make_image( fill_color="black", back_color="white")
img.save('qrcode.jpg')

qrcode2terminal - windows

但是做爬虫，接触最多的其实是扫描二维码这个操作，之前模拟淘宝登陆的时候，我是将二维码保存到本地再手动扫描，这里我准备把二维码图片解析并打印到终端上，这样就可以直接扫描了。

另外，目前看的几个在终端打印二维码的都是针对Linux终端的，我这个例子可以在windows cmd里使用，亲测有效。

qrcode-terminal中，关于打印部分是这样的：

def qr_terminal_str(str,version=1):
    qr = qrcode.QRCode(version)
    qr.add_data(str)
    qr.make()
    output = white_block*(qr.modules_count+2) + new_line
    for mn in qr.modules:
        output += white_block
        for m in mn:
            if m:
                output += black_block
            else:
                output += white_block
        output += white_block + new_line
    output += white_block*(qr.modules_count+2) + new_line
    return output

因为它所使用的qr图示由qrcode库生成的，因此它可以直接访问modules_count获取每一行有多少个方块（包括黑色的和白色的），但是现在我面临的情况是从图片中读取二维码，如果采用PIL打开一张图片，那么可以使用getpixel方法获取图片的某个点的像素值，因为是二维码，所以这个值只能是(0,0,0)或(255,255,255)，非黑即白。

如果采取遍历所有像素点的方法，遇到白的打印一个white_block，黑的打印一个black_block，这样是可行的，但是打印出来的二维码会非常大，一般屏幕是显示不出来的。解决这个问题的核心要素是如何获取每行的方块数。

qrcode-scan.jpg

如图，现在有一张二维码图片，我用一条直线从左往右逐个像素扫描。每右移一个像素，就会从上往下获取每个像素的值，因为是黑白的，所以这个值只能是1或者0，将这些值累加起来，这样每扫一行就会得到一个类似于10101010101010100110010000的字符串。继续往右扫，每次都会得到一个字符串，将这个字符串和上一个字符串比较，如果相同，说明还没有到移动满一个方块；如果不同，那么横向的位移就是方块的像素大小，用图片的宽度除以方块的大小就可以获得方块的数量了。代码如下：

# 打开图片
img = Image.open('qrcode.jpg')
text = ''
sample = ''
cnt = 0
# 开始扫描
for w in range(img.width):
    tmp = ''
    for h in range(img.height):
        res = img.getpixel((w, h))
        if res:
            tmp += '1'
        else:
            tmp += '0'

    if sample == '':
        sample = tmp

    if sample == tmp:
        cnt += 1
    else:
        break

# 得到方块大小和每一行的方块数量
cell_size = cnt
cell_num  = img.width//cnt

# 打印到终端
# 注意这里会给原先的二维码包裹一个边框，看起来舒服点
# 取像素点的时候取的是每个方块的中心
white_block = '▇'
black_block = '　'
new_line = '\n'
text +=  white_block*(cell_num+2) + new_line
for w in range(cell_num):
    text += white_block
    for h in range(cell_num):
        res = img.getpixel((w*cell_size+cell_size/2, h*cell_size+cell_size/2,))
        text += white_block if res == 0 else black_block
    text += white_block + new_line
text +=  white_block*(cell_num+2) + new_line
print (text)

打出来的效果是这样的，我试了下用iphone的相机可以识别：

qrcode-res.jpg

qrtools

qrtools依赖于一个叫zbar的外部库，这个库不能直接用pip安装，官方据说只支持到Python 2.7。windows上我没成功，好在解析二维码这个功能其实需求不大，所以就暂且放一边了。

from qrtools.qrtools import QR
qr = qrtools.QR()
qr.decode("qrcode.jpg")
print(qr.data)