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如何解读扫出的二维?a——二维扫码器如何安装!

二维条码/二维码(2-dimensional bar code)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”,“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图像输入设备或光电扫描设备自动识别读以实现信息自动处理;它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能,及处理图形旋转变化点。

二维码有很多种,常用的码制有:Data Matrix,Maxi Code,Aztec,QR Code,Vericode,PDF417,Ultracode,Code 49,Code 16k等,最流行莫过于QR Code。

二维码具有以下的特点:

  1. 高密度编码,信息容量大:可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108个字节,或500多个字节,比普通条码信息容量约高几十倍。

  2. 编码范围广:该条码可以把图片,声音,文字,签字,指纹等可以数字化的信息进行编码,用条码表示出来;可以表示多种语言文字;可表示图像数据。

  3. 容错能力强,具有纠错功能;这使得二维条码因穿孔,污损等引起局部损坏时,照样可以正确得到识读,损毁面积达50%仍可恢复信息。

  4. 译码可靠性高:它比普通条码译码错误率百万分之二要低得多,误码率不超过千万分之一。

  5. 可引入加密措施:保密性,防伪性好。

  6. 成本低,易制作,持久耐用。

  7. 条码符号形状,尺寸大小比例可变。

  8. 二维条码可以使用激光或CCD阅读器识读。

QR CODE介绍

QR(Quick-Response)code是被广泛使用的一种二维码,解码速度快。它可以存储多用类型。如下图时一个qrcode的基本结构,其中:位置探测图形,位置探测图形分隔符,定位图形:用于对二维码的定位,对每个QR码来说,位置都是固定存在的,只是大小规格会有所差异;校正图形:规格确定,校正图形的数量和位置也就确定了;格式信息:表示该二维码的纠错级别,分为L,M,Q,H;版本信息:即二维码的规格,QR码符号共有40种规格的矩阵(一般为黑白色),从21×21(版本1),到177×177(版本40),每一个版本符号比前一个版本每边增加4个模块。数据和纠错码字:实际保存的二维码信息,和纠错码字(用于修正二维码损坏带来的错误)。

二维码一共有40个尺寸。官方叫版本Version,Version1是21×21的矩阵,Version2是25×25的矩阵,Version3是29的尺寸,每增加一个version,就会增加4的尺寸,公式是:(V-1)×4+21(V是版本号)最高Version40,(40-1)×4+21=177,所以最高是177×177的正方形。

定位图案

  1. Position Detection Pattern是定位图案,用于标记二维码的矩形大小。这三个定位图案有白边叫Separators for Postion Detection Patterns。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。

  2. Timing Patterns也是用于定位的。原因是二维码有40种尺寸,尺寸过大了后需要有根标准线,不然扫描的时候可能会扫歪了。固定是黑白相间。

  3. Alignment Patterns只有Version2以上(包括Version2)的二维码需要这个东东,同样是为了定位用的。

功能性数据

  1. Format Information存在于所有的尺寸中,用于存放一些格式化数据的。

  2. Version Information在>=Version7以上,需要预留两块3×6的区域存放一些版本信息。

数据码和纠错码

二维码对各种字符,有不同的编码方式,有数字编码,字节编码,日文编码,中文编码,特殊字符编码......例如,数字编码的方式,从0到9,如果需要编码的数字的个数不是3的倍数,那么,最后剩下的1或2位数会被转成4或7bits,则其它的每3为数字会被编成10,12,14bits,编成多长还要看二维码的尺寸。

下面是最终存放Data Code数据码和Error Correction Code纠错码的区域

按规定把数据分块,然后对每一块进行计算,得出相应的纠错码区块,把纠错码字区块按顺序构成一个序列,添加到原先的数据码字序列(上图D1-28)后面(E1-16)。

最终编码的填充方式如下:从左下角开始沿着红线填我们的各个bits,1是黑色,0是白色。如果遇到了上面的非数据区,则绕开或者跳过。

掩码图案

这样下来,我们的图就填好了,但是,也许那些点并不均衡,所以,我们还要做Masking操作。QR的Spec中说了,QR有8个Mask你可以使用,如下所示:其中,各个Mask的公式在各个图下面。所谓Mask,就是和上面生成的图做XOR操作。Mask只会和数据区进行XOR,不会影响功能区(就是上图D1-28,E1-16的区域)。

其Mask的标识码如下所示:(其中的i,j分别对应于上图的x,y)

下面是Mask后的一些样子,我们可以看到被某些Mask XOR了的数据变得比较零散了。

Mask过后的二维码就成最终的图了。

下面动画,对一张二维码图片的各个区域数据,数据的解析过程。

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责任编辑: 鲁达

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