二维码原理及应用

1、丰富多彩的二维码丰富多彩的二维码世界上最大的二维码加拿大亚伯达省的Kraay农场，创造吉尼斯世界纪录。他们在自家的玉米地打造了一个超大二维码，相当于两个半足球场大小。扫描后，将获得Kraay农场的官网链接。俄罗斯二维码博物馆丰富多彩的二维码丰富多彩的二维码二维码墓碑丰富多彩的二维码丰富多彩的二维码趣味性的二维码丰富多彩的二维码丰富多彩的二维码趣味性的二维码丰富多彩的二维码丰富多彩的二维码内容提要内容提要u 二维码基础二维码基础uQR Code QR Code 特点及编码原理特点及编码原理u二维二维码制作码制作二维码基础二维码基础二维码是用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

2、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，通过图像输入设备光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。二维码基础二维码基础二维码是一种比一维码更高级的条码格式。一维码只能在一个方向上表达信息，而二维码在水平和垂直方向都可以存储信息。一维码只能由数字和字母组成，而二维码能存储汉字、数字和图片等信息，因此二维码的应用领域要广得多。二维码可以分为堆叠式/行排式二维条码和矩阵式二维条码。 堆叠式/行排式二维条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成； 矩阵式二维条码以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素

3、位置上用“点”表示二进制“1”， 用“空”表示二进制“0”，“点”和“空”的排列组成代码。二维码基础二维码基础二维码的商业应用二维码的商业应用 u网上购物，一扫即得网上购物，一扫即得 通过二维码购物，产品的二维码直接标示了产品的身份证，扫描后调出的产品真实有效，保障了购物安全。将来，二维码加上O2O(网上到网下)，实体店将变成网购体验店。u 消费打折，有码为证消费打折，有码为证 商家通过短信方式将电子优惠券、电子票发送到顾客手机上，顾客进 行消费时，只要向商家展示手机上的二维码优惠券，并通过商家的识读终端扫码、验证，就可以得到优惠。二维码基础二维码基础u二维码付款，简单便捷二维码付款，简单便捷

4、二维码基础二维码基础u资讯阅读，实现延伸资讯阅读，实现延伸 在报纸上某则新闻旁边放一个二维码，读者扫描后可以阅读新闻的更多信息，如采访录音、视频录像、图片动漫等二维码基础二维码基础u二维码管理生产，质量监控有保障二维码管理生产，质量监控有保障 比如，在汽车制造中，DPM二维码(直接零部件标刻二维码，可用针式打标机、激光打标机、喷码机甚至化学蚀刻)技术现已在美国汽车行业得到广泛应用，美国汽车制造业协会(AIAG)还专门制订了相关标准，从发动机的钢体、钢盖、曲轴、连杆、凸轮轴到变速箱的阀体、阀座、阀盖，再到离合器的关键零部件及电子点火器和安全气囊。二维码基础二维码基础u二维码电子票务，实现验票、调

5、控一体化二维码电子票务，实现验票、调控一体化 车票上加入二维码，大家已经知道。由此还可以延伸，景点门票、展会门票、演出门票、飞机票、电影票等等都可以通过二维码都能实现完全的电子化。二维码基础二维码基础u二维码管理交通参与者，能够强化监控二维码管理交通参与者，能够强化监控 比如，采用印有二维码的行车证，将有关车辆的基本信息，包括车驾号、发动机号、车型、颜色等车辆信息转化保存在二维码中，交警在查车时，就不需要再呼叫总台协助了，直接扫描车辆的二维码即可。以二维码为基本信息载体，还可以建立全国性的车辆监控网络u食品采用二维码溯源，吃得放心食品采用二维码溯源，吃得放心 将食品的生产和物流信息加载在二维码

6、里，可实现对食品追踪溯源，消费者只需用手机一扫，就能查询食品从生产到销售的所有流程。在青岛，肉类蔬菜二维码追溯体系已在利群集团投入使用，市民用手机扫描肉菜的二维码标签，即可显示肉菜的流通过程和食品安全信息。二维码基础二维码基础u证照应用二维码，有利于防伪防盗版证照应用二维码，有利于防伪防盗版 在名片上加印二维码，客户拿 到名片以后，用手机直接一扫描， 便可将名片上的姓名、联系方式、电子邮件、公司地址等存入到手机中，并且还可以直接调用手机功能，拨打电话，发送电子邮件等。二维码基础二维码基础u 防伪隐形二维码，无法轻易复制防伪隐形二维码，无法轻易复制 美国的科研人员也正在试图把这些隐形编码应用到玻

7、璃、塑料胶片、纸质产品、银行票据上。这些隐形二维码用肉眼是看不到的，必须通过红外激光照射才能进行扫描验证。由于该技术生产过程比较复杂，造假者无法轻易复制。一些商业情报、经济情报、政治情报、军事情报等机密资料均可以通过这种方式加密。二维码基础二维码基础二维码基础二维码基础二维码的种类 在许多种类的二维条码中，常用的码制有： Data Matrix, MaxiCode, Aztec, QR Code, Vericode,PDF417,Ultracode,Code 49, Code 16K等QR QR C CODEODE 特点及编码特点及编码原理原理QR CODE QR Code 是由日本Denso

8、（电装）公司于1994年研制的一种矩阵二维码符号码，全称是Quick Response Code，可看出，超高速识读特点是QR用CCD二维条码识读设备，每秒可识读30个含有100个字符的QR Code 码符号。 QR Code 码用特定的数据压缩模式表示中国汉字和日本汉字，仅用13bit可表示一个汉字，比其他二维条码表示汉字的效率提高了20%。QR Code QR Code 特点特点u高速读取高速读取 3秒u 高容量高容量、高密度高密度 理论上内容经过压缩处理后可以存7089个数字，4296个 字 母和数字混合字符，2953个8位字节数据，1817个汉字u支持支持纠错纠错处理处理 纠错分为4个

9、级别 level L ：7% level M ：15% level Q ：25% level H ：30% QR QR C CODEODE 特点及编码特点及编码原理原理u结构化结构化 对区域有严格的定义 黑白的区域：被指定为固定的位置，称为寻像寻像图形图形和定位图形定位图形。寻像图形和定位图形用来帮助解码程序确定图形中具体符号的坐标黄色的区域用来保存被编码的数 据内容以及纠错信息码蓝色的区域，用来标识纠错的级别，这个区域被称为“格式化信息”（formatinformation）QR QR C CODEODE 特点及编码特点及编码原理原理QR码的版本QR图的大小(size)被定义为版本（Vers

10、ion)，版本号从1到40。 版本1就是一个21*21的矩阵，每增加一个版本号，矩阵的大小就增加4个模块(Module)，因此，版本40就是一个177*177的矩阵。（版本越高，意味着存储的内容越多，纠错能力也越强）QR QR C CODEODE 特点及编码特点及编码原理原理QR码支持的编码内容 QR码支持编码的内容包括纯数字、数字和字母混合编码、8 位字节码和包含汉字在内的多字节字符。QR QR C CODEODE 特点及编码特点及编码原理原理数字数字每三个为一组压缩成10bit8bit8bit字节字节数据数据无压缩直接保存。 多多字节字节字符字符每一个字符被压缩成13bit。字母数字字母数

11、字混合混合每两个为一组，压缩成11bitQR码编码原理 编码就是把常见的数字、字符等转换成QR码的方法 QR码的最大容量取决于选择的版本、纠错级别和编码模式（Mode:数字、字符、多字节字符等） 版本19数据容量、纠错码容量对照表QR QR C CODEODE 特点及编码特点及编码原理原理QR CQR CODEODE 特点及编码原理特点及编码原理对于不同的模式，都有对应的模式标识符（ModeIndicator)来帮助解码程序进行匹配,模式标识符是4bit的二进制数： 1、数字模式（numericmode）:0001 2、混合字符模式（ alphanumericmode）:0010 3、8bit

12、bytemode:0100 4、日本汉字（KANJImode）:1000 5、中国汉字(GB2312):1101QR QR C CODEODE 特点及编码原理特点及编码原理数字编码 对数据：01234567编码（版本1-H）1）分组：01234567 2）转成二进制： 0120000001100 3450101011001 671000011 (当数据的长度不足3个数字时，如果只有1个数字则用4bit， 如果有2个数字就用7个bit来表示) 3）转成序列： 000000110001010110011000011 4）字符数转成二进制：80000001000 5）加入模式指示符（数字）0001：

13、 00010000001000000000110001010110011000011混合字符模式编码 字符对照表如下：QR QR C CODEODE 特点及编码原理特点及编码原理混合字符编码 编码方式为：源码被分成两个字符一段，每段的第一个字符乘上45，再用第二个数字相加。因此每段变成了11bit的2进制码，如果字符个数只有1个，则用6bit表示。 以ABCBE123为例： 1）两个字符一组，转换为11位2进制码 AB“ CD E1“ 23 45*10+11 45*12+13 45*14+1 45*2+3 461 553 631 93 00111001101 01000101001 01001

14、110111 00001011101QR CQR CODEODE 特点及编码原理特点及编码原理QR CQR CODEODE 特点及编码原理特点及编码原理混合字符编码 2） 加入模式码和字符数 0010 000001000 00111001101 01000101001 01001110111 00001011101 模式码 字符数 3）将以上的编码再按8bit一组，形成码字(codewords): 0010000001000001110011010100010100101001110111000010111010000 4） 如果尾部数据不足8bit,则在尾部充0 0010000001000001110011010100010100101001110111000010111010000000000 5）如果编码后的数据不足版本及纠错级别的最大容量，则在尾部补充 11101100 和 00010001,直到全部填满。最后，版本1、Level H下的ABCDE123 的QR码是： 00100000 01000001 11001101 01000101 00101001 11011100 00101110 1000