二维码数据压缩实践 | 使用python对二维码数据进行压缩 |不乱码，支持中文

ゝ一世哀愁。 2024-03-27 16:50 36阅读 0赞

> 当前二维码的应用越来越广泛，包括疫情时期的健康码也是应用二维码的典型案例，最近需要通过一张二维码显示较多文本数据，也就是`对二维码数据进行压缩`，使用CSDN搜索了半天居然没有能简单使用的代码，很多事例代码解决不了`字符编码`、`中文乱码`等常见问题。因此只能自己研究了。

> 本文的目标很明确，就是使用python，实现`一张二维码显示更多信息`，代码简单实用，`不乱码`，`支持中文`，`copy就能运行`，`支持txt、doc、wps、docx、xls、xlsx、pdf、gif、jpg、png、mp4、avi、mp3等所有文件格式`，压缩、生成、读取二维码一个py文件实现。

以下是程序的代码文件结构，尽量简单易用。  
![在这里插入图片描述][7d7892f892b94a71b0e2e4ae756fd3f3.png_pic_center]

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#### 二维码数据压缩实践 | 使用python对二维码数据进行压缩 ####

*  一、二维码数据的压缩和写入
 *   *  1.读取二进制文件数据
     *  2.压缩二进制文件数据
     *  3.使用base64对压缩后的二进制文件数据进行编码
     *  4.将编码后的数据写入二维码
 *  二、读取压缩后的二维码数据
 *   *  1.识别二维码图片并读取数据
     *  2.使用base64对读取的数据进行解码
     *  3.解压解码后数据
     *  4.还原文件数据
 *  三、完整源代码
 *   *  1.完整的Python源代码
     *  2.完整的Python源代码下载地址

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## 一、二维码数据的压缩和写入 ##

### 1.读取二进制文件数据 ###

使用二进制文件，避免了由于字符编码导致的各种问题，很多博客中的事例代码对中文支持很不友好，导致经常出现乱码、截断等问题，所以文本的数据源使用二进制代码尽量避开文字编码问题。下图是`待压缩进二维码的一个txt文档`，当然还可以是pdf、word、excel等文件。

![在这里插入图片描述][c30487a84b894099977d6ae55ecb3189.png_pic_center]  
代码如下：

# 使用二进制模式读取以_file_path为路径的文件
        _file = open(_file_path, mode="rb")
        _contents = _file.read()

### 2.压缩二进制文件数据 ###

使用`zlib.compress()`方法对二进制数据进行压缩。

# 对数据进行压缩
        _contents_zip = zlib.compress(_contents, zlib.Z_BEST_COMPRESSION)

### 3.使用base64对压缩后的二进制文件数据进行编码 ###

使用`base64编码`可以避免很多编码转换问题，而且`base64编码`都是由英文字符组成，非常方便程序员调试和对比前后数据是否一致。

# 转换为_base64格式方便数据传输
        _contents_base64 = base64.b64encode(_contents_zip)
        _temp_str_utf8 = _contents_base64.decode('utf-8')
        print("压缩进二维码的base64编码为:%s" % _temp_str_utf8)

程序运行后结果如下图：  
![在这里插入图片描述][2f7aade949a044ab81ba7abff5558a90.png_pic_center]

### 4.将编码后的数据写入二维码 ###

创建`QRCode`对象后，可使用`.add_data()`方法向二维码加入数据，确认数据全部加入后使用`.make_image()`在内存中生成二维码，最后使用`.save()`就可以保存二维码图片到电脑指定位置。

# 创建QRCode对象
        _qr = qrcode.QRCode()
        # 向二维码添加数据
        _qr.add_data(_temp_str_utf8, 0)
        # 生成二维码并保存
        _image = _qr.make_image()
        _image.save("compress_qrcode.png")

程序运行后，二维码图片保存位置如下图：  
![在这里插入图片描述][a055b214a4c54ca8b6124d8c05422033.png_pic_center]  
打开二维码如下：  
![在这里插入图片描述][68d7b53e599441a1a3c27cd5d2d13b8a.png_pic_center]

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## 二、读取压缩后的二维码数据 ##

### 1.识别二维码图片并读取数据 ###

使用python的`pyzbar`库即可实现二维码的识别，如果发现`pyzbar`识别不了那就需要使用`opencv`相关库对图片进行处理，提高识别的准确性，这里就不展开研究`opencv`处理图像的内容了。

# 读取图片对象
        _image = cv2.imread(_file_path)
        # 使用pyzbar解析二维码中的数据
        _qr_data = pyzbar.decode(_image)

### 2.使用base64对读取的数据进行解码 ###

# 识别二维码并解压缩
        return_data = read_compress_qrcode("compress_qrcode.png")
        base64_data = return_data[0].data.decode("utf-8")
        print("读取并解码后的base64编码为:%s" % base64_data)
        # 解码base64数据
        bytes_data = base64.b64decode(base64_data)

程序运行后的识别结果如下图，可以发现前后数据是一致的。  
![在这里插入图片描述][8fda6c632d1e4fd8b6d532365038395a.png_pic_center]

### 3.解压解码后数据 ###

使用`zlib.decompress()`进行解压。

# 解压数据
        unzip_bytes_data= zlib.decompress(bytes_data)

### 4.还原文件数据 ###

使用二进制写方式`wb`打开文件，把数据重新写入并保存。

# 还原压缩文件，使用二进制方式写入文件
        with open("还原后的文件.txt", 'wb') as f:
            f.write(unzip_bytes_data)
            f.close()

程序运行后生成的文件如下图：  
![在这里插入图片描述][b04f98b9098e4f1e8cf2f17d120f1ec6.png_pic_center]  
可以看到还原后的文件和压缩前是一致的。  
![在这里插入图片描述][e0418af85d244996943a90a7dd5d40ed.png_pic_center]

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## 三、完整源代码 ##

### 1.完整的Python源代码 ###

以下是完整的python代码，后续继续优化改进。

import zlib
    import base64
    import qrcode
    import cv2
    from pyzbar import pyzbar
    
    
    def compress_qrcode(_file_path):
        """
        把二进制文件压缩进二维码的函数
        :param _file_path: 待压缩进二维码的文件路径
        :return: 无
        """
        # 使用二进制模式读取以_file_path为路径的文件
        _file = open(_file_path, mode="rb")
        _contents = _file.read()
        # 对数据进行压缩
        _contents_zip = zlib.compress(_contents, zlib.Z_BEST_COMPRESSION)
        # 转换为_base64格式方便数据传输
        _contents_base64 = base64.b64encode(_contents_zip)
        _temp_str_utf8 = _contents_base64.decode('utf-8')
        print("压缩进二维码的base64编码为:%s" % _temp_str_utf8)
        # 创建QRCode对象
        _qr = qrcode.QRCode()
        # 向二维码添加数据
        _qr.add_data(_temp_str_utf8, 0)
        # 生成二维码并保存
        _image = _qr.make_image()
        _image.save("compress_qrcode.png")
    
    
    def read_compress_qrcode(_file_path):
        # 读取图片对象
        _image = cv2.imread(_file_path)
        # 使用pyzbar解析二维码中的数据
        _qr_data = pyzbar.decode(_image)
        # 返回读取的数据
        return _qr_data
    
    
    if __name__ == '__main__':
        # 压缩并生成二维码
        compress_qrcode("待压缩进二维码的文件.txt")
        # 识别二维码并解压缩
        return_data = read_compress_qrcode("compress_qrcode.png")
        base64_data = return_data[0].data.decode("utf-8")
        print("读取并解码后的base64编码为:%s" % base64_data)
        # 解码base64数据
        bytes_data = base64.b64decode(base64_data)
        # 解压数据
        unzip_bytes_data= zlib.decompress(bytes_data)
        # 还原压缩文件，使用二进制方式写入文件
        with open("还原后的文件.txt", 'wb') as f:
            f.write(unzip_bytes_data)
            f.close()

### 2.完整的Python源代码下载地址 ###

下载地址：  
[二维码数据压缩源码|https://download.csdn.net/download/qq616491978/87450899][https_download.csdn.net_download_qq616491978_87450899]

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