qr二维码的原理与识别方法

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1、QR二维码的原理与识别方法QR码呈正方形，只有黑白两色。在3个角落，印有较小，像「回」字的的正方图案。这三个是帮助解码软件定位的图案，使用者不需要对准，无论以任何角度拍摄，内容仍可正确被读取。日本QR码的标准JIS X0510在1999年1月发布，而其对应的ISO国际标准ISO/IEC18004，在2000年6月获得批准。根据DensoWave公司的资料，QR码是属于开放式的标准，QR码虽然由DensoWave公司持有的专利，但不会被执行。一、什么是二维码： 二维码（2-dimensionalbarcode），是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（

2、二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的。在许多种类的二维条码中，常用的码制有：DataMatrix,MaxiCode,Aztec,QRCode,Vericode,PDF417,Ultracode,Code49,Code16K等。  1.堆叠式/行排式二维条码，如，Code16K、Code49、PDF417（如下图）等2.矩阵式二维码，最流行莫过于QRCODE二维码的名称是相对与一维码来说的，比如以前的条形码就是一个“一维码”，它的优点有：二维码存储的数据量更大；可以包含数字、字符，及中文文本等混合内容；有一定的容错性（在部分损坏以后可以正

3、常读取）；空间利用率高等。二、QRCODE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1.位置探测图形、位置探测图形分隔符：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；这些黑白间隔的矩形块很容易进行图像处理的检测。2.校正图形：根据尺寸的不同，矫正图形的个数也不同。矫正图形主要用于QR码形状的矫正，尤其是当QR码印刷在不平坦的面上，或者拍照时候发生畸变等。3.定位图形：这些小的黑白相间的格子就好像坐标轴，在二维码上定义了网格。4.格式信息：表示该二维码的

4、纠错级别，分为L、M、Q、H；5.数据区域：使用黑白的二进制网格编码内容。8个格子可以编码一个字节。6.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21x21（版本1），到177x177（版本40），每一版本符号比前一版本每边增加4个模块。7.纠错码字：用于修正二维码损坏带来的错误。 三.简要的编码过程：  1.数据分析：确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符；选择纠错等级，在规格一定的条件下，纠错等级越高其真实数据的容量越小。    2.数据编码：将数据字符转换为位流，每8位一个码字，整体构成一个数据的码字

5、序列。其实知道这个数据码字序列就知道了二维码的数据内容。数据可以按照一种模式进行编码，以便进行更高效的解码，例如：对数据：01234567编码（版本1-H），1）分组：012345672）转成二进制：012→0000001100345→010101100167→10000113）转成序列：0000001100010101100110000114）字符数转成二进制：8→00000010005）加入模式指示符（上图数字）0001：00010000001000000000110001010110011000011对于字母、中文、日文等只是分组的方式、模式等

6、内容有所区别。基本方法是一致的  3.纠错编码：按需要将上面的码字序列分块，并根据纠错等级和分块的码字，产生纠错码字，并把纠错码字加入到数据码字序列后面，成为一个新的序列。在二维码规格和纠错等级确定的情况下，其实它所能容纳的码字总数和纠错码字数也就确定了，比如：版本10，纠错等级时H时，总共能容纳346个码字，其中224个纠错码字。就是说二维码区域中大约1/3的码字时冗余的。对于这224个纠错码字，它能够纠正112个替代错误（如黑白颠倒）或者224个据读错误（无法读到或者无法译码），这样纠错容量为：112/346=32.4%  4.构造最终数据信息：

7、在规格确定的条件下，将上面产生的序列按次序放如分块中按规定把数据分块，然后对每一块进行计算，得出相应的纠错码字区块，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后面。如：D1,D12,D23,D35,D2,D13,D24,D36,...D11,D22,D33,D45,D34,D46,E1,E23,E45,E67,E2,E24,E46,E68，...5.构造矩阵：将探测图形、分隔符、定位图形、校正图形和码字模块放入矩阵中。把上面的完整序列填充到相应规格的二维码矩阵的区域中  6.掩摸：将掩摸图形用于符号的编码区域，使得二维码图形中的深色和

8、浅色（黑色和白色）区域能够比率最优的分布。一个算法，不研究了，有兴趣的同学可以继续。    7.格式和版本信