通过OpenCV识别QR二维码

《OpenCV系列教程》
二维码有很多种，我们今天介绍的就是QR这种二维码，全名是 Quick Response Code，下面我们就称作QR码。
博客分为两部分，第一部分是QR码的基础知识，第二部分是通过OpenCV识别QR码

一、QR码的基础知识

什么是QR码？ QR码能保存的数据量有多少？如何扫描QR码？让我们了解一下QR码的基础知识。了解创建、读取二维码的技术。

什么是QR码

QR码就是二维版本的条形码，从我们的生活中就可以经常看到，比如超市的商品码，我们微信、支付宝使用的二维码，都是这种类型的二维码。最初是为汽车工业物流中的流程优化而开发的，随着智能手机的普遍应用，QR码进入了移动领域。“QR”是“Quick Response”的缩写，它指的就是可以对隐藏在二维码中的数据实现快速读取。QR码之所以能够快速的普及，就是因为这项技术是开源的。也就是说每个人都可以使用。QR码相对传统条形码的优势是数据存储量大和高容错性。

QR码的结构是如何组成的

由黑色和白素像素块组成的方格图案，乍一看就像是一个小型的迷宫游戏，黑色、白色块的位置就像是随机分布的。但如果你贴近仔细看，图像中的某些部分还是很容易辨认出来的，这些部分就是方便扫描器来识别QR码，它们必须是黑色的，他们是QR码的附加信息，这些附加元素确保扫描器能正确的读取QR码中的信息。

	定位标识（Positioning markings）标明二维码的方向。
	对齐标记（Alignment markings）如果二维码很大，这些附加元素帮助定位。
	计算模式（Timing pattern）通过这些线，扫描器可以识别矩阵有多大。
	版本信息（Version information）这里指定正在使用的QR码的版本号，目前有QR码有40个不同的版本号。用于销售行业的的版本号通常为1-7.
	格式信息（Format information）格式模式包含关于容错和数据掩码模式的信息，并使得扫描代码更加容易。。
	数据和错误校正值（Data and error correction keys）这些模式保存实际数据。。
	宁静区域（Quiet zone）这个区域对于扫描器来说非常重要，它的作用就是将自身与周边的进行分离。

QR码受损会发生什么事情？

为了确保QR码中包含的信息即使被损坏也能够被读取，数据值包含重复的信息（冗余值）。因此，即使多达30%的二维码结构被破坏，而不影响二维码的可读性。

都那些信息可以存储在QR码中呢？

QR码的存储空间多达7089位或者是4296个字符，包括标点符号和特殊字符，都可以写入RQ码中。除了数字和字符之外，还可以对单词和短语（例如因特网地址）进行编码。随着更多的数据被添加到QR码，代码大小增加，代码结构变得更加复杂。

如何创建一个QR码

创建的方式很多啊，网页版本的就非常多。

二、OpenCV如何识别QR码

项目位置：OpenCV-Sample
代码位置：101-ScannerQRCode.py

import cv2
import numpy as npdef display(im, bbox):n = len(bbox)for j in range(n):cv2.line(im, tuple(bbox[j][0]), tuple(bbox[(j + 1) % n][0]), (255, 0, 0), 3)# Display resultscv2.imshow("Results", im)inputImage = cv2.imread("./res/QR.png")qrDecoder = cv2.QRCodeDetector()# Detect and decode the qrcode
data, bbox, rectifiedImage = qrDecoder.detectAndDecode(inputImage)
if len(data) > 0:print("Decoded Data : {}".format(data))display(inputImage, bbox)rectifiedImage = np.uint8(rectifiedImage);cv2.imshow("Rectified QRCode", rectifiedImage);
else:print("QR Code not detected")cv2.imshow("Results", inputImage)cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()