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发表于 2014-2-16 00:24:35
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以下转载自:bfcat.com
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 X 0510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Denso Wave公司的资料,QR码是属于开放式的标准,QR码虽然由Denso Wave公司持有的专利,但不会被执行。
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。
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:012 345 67 2)转成二进制:012→0000001100 345→0101011001 67 →1000011 3)转成序列:0000001100 0101011001 1000011 4)字符数 转成二进制:8→0000001000 5)加入模式指示符(上图数字)0001:0001 0000001000 0000001100 0101011001 1000011 对于字母、中文、日文等只是分组的方式、模式等内容有所区别。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: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. 格式和版本信息:生成格式和版本信息放入相应区域内。 版本7-40都包含了版本信息,没有版本信息的全为0。二维码上两个位置包含了版本信息,它们是冗余的。 版本信息共18位,6X3的矩阵,其中6位时数据为,如版本号8,数据位的信息时 001000,后面的12位是纠错位。
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