使用 Python 编写各种条形码

我们将在此课程中使用 python-barcode 库来实现 Python 中的条形码。

在本例中，我们将使用 EAN-13 类型的条形码为一些店内商品创建标签。如前所述，我们可以将前两位数字设置为 20 到 29 之间的任意数字，以用于此目的。

最后一位是模 10 校验位。我们可自由使用其余 10 位数字。也可以选择不使用最后一位作为校验码，在这种情况下，最后一位将被设为 0。

首先导入主要库。我们将使用 EAN13 类来创建 EAN-13 条形码。ImageWriter 和 SVGWriter 分别用于将渲染后的条形码输出为图像文件或 SVG 文件。

1from barcode import EAN13  
2from barcode.writer import ImageWriter  
3from barcode.writer import SVGWriter  
4import random

我们还将使用 random 库生成随机数字字符串。先进行如下操作：

1def createRandomDigitString(n):  
2    return ''.join([str(random.randint(0,9)) for _ in range(n)])
3      
4barcodeString = createRandomDigitString(10)
5print(barcodeString)
6
7barcodeString = "20" + barcodeString
8print(barcodeString)

接下来，我们可以开始创建一些条形码。

1barcodeString = "20" + createRandomDigitString(10)  
2print(barcodeString)
3
4with open('output/EAN13.jpg', 'wb') as f: 
5    EAN13(barcodeString, writer=ImageWriter()).write(f) 
6
7with open('output/EAN13.svg', 'wb') as f: 
8    EAN13(barcodeString, writer=SVGWriter()).write(f) 
9
10with open('output/EAN13_gb.jpg', 'wb') as f: 
11    EAN13(barcodeString, writer=ImageWriter(), guardbar=True).write(f) 

上述代码的第一个结果是一个包含 10 位随机数字的字符串。该随机字符串仅用于演示目的。如果需要，当然可以手动构造特定的 10 位数字字符串。在实际生产环境中，显然不应采用这种方式，而应手动构造特定的数字字符串。

第二个输出中，我们在随机数字字符串前添加了代码 20，表示该条形码仅用于店内用途。

以下是快速生成条形码的几个示例：

• 第 4–5 行：第一个示例创建一个包含 EAN-13 条形码的 JPG 图像文件。

• 第 7–8 行：第二个示例生成一个 SVG 图像文件。如果创建 EAN13 对象时未指定 writer，则默认使用 SVG writer。

• 第 10–11 行：第三个示例再次创建一个 JPG 文件中的条形码，但这次会带有所谓的保护条（guard bars）。

如果需要在非标准尺寸下使用条形码，建议使用 SVG writer，因为矢量图像可以无损缩放。

以下是一个更复杂的示例：

1barcodeString = "20" + createRandomDigitString(10)
2print(barcodeString)
3
4myWriter = ImageWriter(format="PNG", mode="RGBA")  
5  
6opts = {"dpi": 200,   
7        "module_width":0.5,   
8        "module_height":10,   
9        "background":(255, 255, 255, 0),  
10        "foreground":(255, 0, 0, 255) 
11       } 
12
13with open('output/EAN13.png', 'wb') as f:  
14    barcode = EAN13(barcodeString, writer=myWriter, guardbar=True)  
15    barcodeImg = barcode.render(writer_options=opts)  
16    barcodeImg.apply_transparency()  
17    barcodeImg.save(f)

第 4 行：ImageWriter() 设置为以 RGBA 模式输出 PNG 图像（带透明度的 PNG）。

第 6–11 行：我们定义了一个名为 opts 的 Python 字典，用于设置若干参数。

• 首先，设置 dpi 参数。我们将输出分辨率设为 200 DPI，而非默认的 300 DPI。

• 然后，通过 module_width 和 module_height 调整条形码条块的宽度和高度。

• 最后，更改 background 和 foreground 参数，实现红色条形码叠加在透明背景上的效果。

第 15–17 行：为了输出 EAN-13 条形码，我们对其进行渲染，应用透明度，然后保存。

以下是打印 40 个相同 EAN-13 条形码在一张 A4 胶贴标签纸上的示例。

该标签纸有 4 列 10 行胶贴标签。其他用于生成页面的设置如下：

以下是一段代码，展示如何生成一张填满 40 个 EAN-13 条形码的 A4 页面：

1from barcode import EAN13
2from barcode.writer import ImageWriter
3from PIL import Image
4
5import random
6
7def createRandomDigitString(n):
8    return ''.join([str(random.randint(0,9)) for _ in range(n)])
9
10barcodeString = "20" + createRandomDigitString(10)
11print(barcodeString)
12
13myWriter = ImageWriter(format="PNG")
14
15with open('output/EAN13.png', 'wb') as f:
16    barcode = EAN13(barcodeString, writer=myWriter, guardbar=True)
17    barcodeImg = barcode.render()
18    barcodeImg.save(f)
19
20with open('output/A4sheet.png', 'wb') as f:
21    img = Image.new(mode="RGB", size=(2481,3508), color=(255,255,255))
22    img.save(f)
23
24def addBarcodesToImage(bgrImgPath, brcImgPath, pixw, pixh, rows, cols, gaparound, gapacross, sidemargin, tbmargin): 
25    bgrImg = Image.open(bgrImgPath) 
26    brcImg = Image.open(brcImgPath) 
27    width, height = brcImg.size 
28   
29    for i in range(0, rows): 
30        for j in range(0, cols): 
31            coord = (sidemargin + (j*(pixw + gapacross)), tbmargin + (i*(pixh+gaparound))) # 标签左上角坐标
32            coord = (coord[0] + (pixw//2), coord[1] + (pixh//2)) # 标签中心点
33            coord = (coord[0] - (width//2), coord[1] - (height//2)) # 条形码图像在标签中的左上角坐标
34            bgrImg.paste(brcImg, coord) 
35    return bgrImg
36
37im1 = "output/A4sheet.png" 
38im2 = "output/EAN13.png" 
39
40im_res = addBarcodesToImage(im1, im2, 540, 300, 10, 4, 0, 24, 125, 248)
41im_res.save("output/barcodesheet.png")

第 7–11 行：我们生成一个随机字符串，代表希望打印在 A4 纸上的 EAN13 条形码数据。

第 13 行：然后定义一个 ImageWriter，用于将条形码输出为 PNG 格式。

第 15–18 行：接下来，使用 EAN13 类创建 EAN13 条形码，通过 barcode.render() 渲染，并使用 save() 方法保存。

第 20–22 行：我们还创建了一个用于打印条形码的背景图像。这里使用 Image.new() 方法。尺寸设为 2481×3508 像素，这是 A4 页面在 300 DPI 下的大小。颜色设为白色。

第 24–35 行：为了在 A4 纸上多次打印条形码，我们需要一个函数来遍历相应位置并放置条形码。该函数名为 addBarcodesToImage()。

• 首先，使用 PIL 库的 Image.open() 方法打开背景图像和条形码图像，然后获取条形码图像的宽度和高度。

• 接着，通过嵌套循环遍历行和列，计算每个条形码的正确坐标 coord。确定坐标后，使用 paste() 方法将条形码图像 brcImg 贴到背景图像 bgrImg 上。

• 最后，当 A4 纸被填满条形码后，返回更新后的背景图像 bgrImg。

第 39–40 行：这里 im1 和 im2 分别定义了背景图像和条形码图像的路径。

第 42 行：im_res 包含由 addBarcodesToImage() 函数输出的图像。

第 43 行：一旦获得 im_res 图像，即可使用 save() 方法将其保存。