二维码又称QR Code，是一个近几年来流行的一种编码方式，使用黑白矩形图案表示二进制数据，被设备扫描后可获取其中所包含的信息。本教程将展示如何在原有黑白图片的基础上，给二维码添加一些色彩和动态效果，也可以说是给二维码换个皮肤。
首先，简单了解一下二维码的基础知识。
二维码的基础知识
一个普通二维码的基本结构如下:
定位图案
定位图案，用于标记二维码的矩形大小。之所以三个而不是四个意思就是三个就可以标识一个矩形了。这个在转换的时候需要保留。
功能性数据
功能性数据用于存放一些格式化数据的，比如格式信息和版本信息。
数据码和纠错码
除了上述的那些地方，剩下的地方存放数据码和纠错码。
以上就是二维码的基本结构，下面就可以二维码图片的转换了。
二维码简单背景替换
In [1]:
# 导入需要使用的Python库
from PIL import Image, ImageEnhance
import matplotlib.pyplot as plt
In [2]:
# 读取二维码图片
qrcode = Image.open('./static/images/qrcode.png').convert("RGBA")
In [3]:
# 为方便处理，先将二维码转换为99x99的尺寸
src_size = (qrcode.size[0], qrcode.size[1])
qrcode = qrcode.resize((99, 99))
In [4]:
# 显示当前的二维码图片
plt.imshow(qrcode)
plt.show()
MTAxcHl0aG9uLmNu (二维码自动识别)
In [5]:
# 读取新的图片
bg = Image.open('./static/images/luffy.jpeg').convert("RGBA")
In [6]:
# 显示转换成为的新图片
plt.imshow(bg)
plt.show()
In [7]:
# 将新的图片转换为合适的尺寸
if bg.size[0] < bg.size[1]:
bg = bg.resize((qrcode.size[0]-24, (qrcode.size[0]-24)*int(bg.size[1]/bg.size[0])))
else:
bg = bg.resize(((qrcode.size[1]-24)*int(bg.size[0]/bg.size[1]), qrcode.size[1]-24))
In [8]:
'''
循环二维码图片中各个像素点
其中三个定位图案和有效数据不能替换
这里的坐标位置以本教程的二维码为例，如有不同，需要修改
'''
for i in range(qrcode.size[0]-24):
for j in range(qrcode.size[1]-24):
# 忽略左上角定位图案
if i<24 and j<24:
continue
# 忽略右上角定位图案
elif i<24 and j>qrcode.size[1]-49:
continue
# 忽略左下角定位图案
elif i>qrcode.size[0]-49 and j<24:
continue
elif i%3==1 and j%3==1:
continue
# 背景中透明的略不做处理
elif bg.getpixel((i,j))[3]==0:
continue
else:
# 用新图片上的像素替换原有二维码上
qrcode.putpixel((i+12,j+12), bg.getpixel((i,j)))
In [9]:
# 显示新的二维码图片
qrcode = qrcode.resize(src_size)
plt.imshow(qrcode)
plt.show()
简单的转换就完成了，最后展示下如何生成一个有动态效果的二位码。
动态二维码
步骤和上面类似，区别在于使用的是二维码加动图GIF。先将上面的过程封装为一个函数，内如如下:
In [10]:
def transfer(qrcode, bg):
src_size = (qrcode.size[0], qrcode.size[1])
qrcode = qrcode.resize((99, 99))
if bg.size[0] < bg.size[1]:
bg = bg.resize((qrcode.size[0]-24, (qrcode.size[0]-24)*int(bg.size[1]/bg.size[0])))
else:
bg = bg.resize(((qrcode.size[1]-24)*int(bg.size[0]/bg.size[1]), qrcode.size[1]-24))
for i in range(qrcode.size[0]-24):
for j in range(qrcode.size[1]-24):
# 忽略左上角定位图案
if i<24 and j<24:
continue
# 忽略右上角定位图案
elif i<24 and j>qrcode.size[1]-49:
continue
# 忽略左下角定位图案
elif i>qrcode.size[0]-49 and j<24:
continue
elif i%3==1 and j%3==1:
continue
# 背景中透明的略不做处理
elif bg.getpixel((i,j))[3]==0:
continue
else:
# 用新图片上的像素替换原有二维码上
qrcode.putpixel((i+12,j+12), bg.getpixel((i,j)))
qrcode = qrcode.resize(src_size)
return qrcode
In [11]:
# 二维码图片
qrcode = Image.open('./static/images/qrcode.png').convert("RGBA")
Gif图如下:
In [12]:
# 读取Gif图片
gif = Image.open('./static/images/penguin.gif')
duration = gif.info.get('duration', 0)
bg_frames = []
# 循环Gif图片中的所有帧数
try:
i= 0
while 1:
gif.seek(i)
gif_copy = gif.copy()
if i == 0:
palette = gif_copy.getpalette()
else:
gif_copy.putpalette(palette)
bg_frames.append(gif_copy.convert("RGBA"))
i += 1
except EOFError:
pass
In [13]:
# 循环图片列表，并将结果存到一个新的数组中
import numpy
frames = []
for i in bg_frames:
frames.append(numpy.array(transfer(qrcode, i)))
In [14]:
# 合并图片组到新的gif文件中
import imageio
imageio.mimsave('qrcode.gif', frames)
结果如下：
MTAxcHl0aG9uLmNu (二维码自动识别)
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