QR二维码原理简介.doc

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1、.QR二维码原理简介普通文件版本共16页V0.1QR二维码原理简介深圳市文鼎创数据科技有限公司..修订历史记录A-增加M-修订D-删除变更版本号日期变更类型（A*M*D）修改人摘要备注V0.12015/08/27AZYC初稿。文章主要来源：coolshell.cn/articles/10590.html..目录QR二维码原理简介11.二维码简介22.QR二维码的组成结构22.1基础知识22.2数据编码22.3结束符和补齐符22.4补齐码（PaddingBytes）22.5纠错码22.6最终编码23.形成二维码图案23.1定位和功能性图案

2、23.2数据和数据纠错码23.3掩码图案21.二维码简介..二维码技术的研究始于20世纪80年代末，在二维码符号表示技术研究方面已研制出多种码制，有PDF417、QRCode、Code49、Code16K、CodeOne等。二维码比传统的BarCode条形码能存更多的信息，也能表示更多的数据类型：比如：字符，数字，日文，中文等等。如今应用最常见的二维码是QRCode，全称QuickResponseCode。2.QR二维码的组成结构2.1基础知识首先，QR二维码（以下简称二维码）一共有40个尺寸，官方叫版本Version。Version1

3、是21x21的矩阵，Version2是25x25的矩阵，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177x177的正方形。下面我们看看一个二维码的样例：2.1.1定位图案·PositionDetectionPattern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SeparatorsforPostionDetectionPatterns。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。..·TimingPa

4、tterns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。·AlignmentPatterns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。2.1.2功能性数据·FormatInformation存在于所有的尺寸中，用于存放一些格式化数据的。·VersionInformation在>=Version7以上，需要预留两块3x6的区域存放一些版本信息。2.1.3数据码和纠错码·除了上述的那些地方，剩下的地方存放DataCode数据码和ErrorC

5、orrectionCode纠错码。2.2数据编码我们先来说说数据编码。QR码支持如下的编码：2.2.3Numericmode 数字编码，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位数字会被编成10，12，14bits，编成多长还要看二维码的尺寸（下面有一个表Table3说明了这点）Alphanumericmode 字符编码。包括0-9，大写的A到Z（没有小写）字符编码一定没有小写，这个需要注意，以及符号$%*+–./:包括空格。这些字符会映射成一个如2.2.1所示的字符

6、索引表（其中的SP是空格，Char是字符，Value是其索引值）编码的过程是把字符两两分组，然后转成表2.2.1所示的45进制，然后转成11bits的二进制，如果最后有一个落单的，那就转成6bits的二进制。而编码模式和字符的个数需要根据不同的Version尺寸编成9,11或13个二进制（如下表中Table3）2.2.1字符索引表Bytemode,字节编码，可以是0-255的ISO-8859-1字符。有些二维码的扫描器可以自动检测是否是UTF-8的编码。Kanjimode 这是日文编码，也是双字节编码。同样，也可以用于中文编码。日文和汉

7、字的编码会减去一个值。如：在0X8140to0X9FFC中的字符会减去8140，在0XE040到0XEBBF..中的字符要减去0XC140，然后把结果前两个16进制位拿出来乘以0XC0，然后再加上后两个16进制位，最后转成13bit的编码。如下图示例：ExtendedChannelInterpretation(ECI)mode 主要用于特殊的字符集。并不是所有的扫描器都支持这种编码。StructuredAppendmode 用于混合编码，也就是说，这个二维码中包含了多种编码格式。FNC1mode 这种编码方式主要是给一些特殊的工业或行业

8、用的。比如GS1条形码之类的。下面两张表中，·Table2是各个编码格式的“编号”，这个东西要写在FormatInformation中。注：中文是1101·Table3表示了，不同版本（尺寸）的二维码，对于