QR二维码编、解码原理PPT课件

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二维码课件

二维码课件

(7)高密度
二维条码通过利用垂直方向的堆积来提高条码的信息密度, 而且采用高密度图形表示,因此不需事先建立数据库,真正实 现了用条码对信息的直接描述。
(8)纠错功能
二维条形码不仅能防止错误,而且能纠正错误,即使条形 码部分损坏,也能将正确的信息还原出来。
2013-6-23 11
1.1 二维条码特点
将网址、以及下载地址生成二维码。手机解码后,即可快速联网,减 少输入网址的麻烦。
2013-6-23
23
1.1 应用案例五(超市购物)
Home Plus 日前在韩国的地铁站内推出了一种新型的电子虚拟超市。顾客在 地铁站内可像逛实体超市一样浏览各种商品,然后使用手机二维码扫描应用拍 下所选择商品,并通过手机在网上进行结算,超市就会将所购产品按时送到用 户的家中。
2013-6-23
18
1.1 二维码手机端
图片、铃声下载 娱乐 游戏下载 音乐、影音下载 沟通
.
移动博客 移动空间
移动相册
移动名片 资讯 新闻 打折优惠 位置服务
2013-6-23 19
1.1 应用案例一(交友聊天)
2012年腾讯QQ同时在线用户数突破一亿七千万。 微信是由腾讯公司开发,发展比较迅速的新媒体通讯社交平台,截止
300 个字符或数字被编进这样大小的QR码里面
同样的数据只有条码空间的1/11的大小
2013-6-23
17
四、二维码应用
1.信息获取(名片、地图、WIFI密码、资料) 2.网站跳转(跳转到微博、手机网站、网站) 3.广告推送(用户扫码,直接浏览商家推送的广告) 惠券,抽奖) 6.会员管理(用户手机上获取会员信息、VIP服务)



2013-6-23

QR二维码编解码系统(C语言)

QR二维码编解码系统(C语言)
既然要生成二维码,二维码的格式有许多固定的模块,最关键的数据部分可以生成数据后填充,所以首先要先能生成一张BMP格式图片,然后慢慢的往里面加不同的模块,最后填充数据部分,这样,就完成了编码生成二维码图片的部分。
考虑到只系统学习了C语言,所以软件系统采用C语言编写。
3.实现
3.1生成BMP图片
Windows系统规定了BMP图片的标准,查资料了解了BMP图片的文件结构,就可以很轻松的用C语言写出,可以在网上搜索,有很多例子。
3.7掩码
4.开发环境
5.不足
6.附录
1.需求
1.1总目标
要求完成一套软件系统,该软件系统可以高效、安全地完成混合数据信息(即数据信息由英文字母、数字、二进制组成)的QR二维码的编码功能。
1.2 QR二维码编码要求
1.软件系统读取指定文件夹下面的文本文件数据信息内容,然后对数据信息进行QR二维码编码,生成QR二维码图片文件,并保存在指定文件夹下面。
3.2 精确选择每一个像素
由于我们需要将二维码的固定模块“画”出来,所以需要精确的选择到位图上的每一个像素。这时候就需要了解BMP文件结构的一个参数:biBitCount。
这个参数的单位是:比特数/像素表示用几个比特表示单个像素的颜色。
由于用RGB标准来表示颜色比较简单,所以这里我们给参数赋值为32(注意一定要是32),这样可以用十六进制表示每一个像素的颜色。例如:0xff0000表示红色0x00ff00表示绿色,0x0000ff表示蓝色。
QR二维码编解码系统(C语言)
QR二维码编码解码系统
1.需求
1.1总目标
1.2 QR二维码编码要求
1.3 QR二维码解码要求
1.4人机交互界面要求
2.项目分析

第17章_QR软解码-解码流程3获取二维码信息.

第17章_QR软解码-解码流程3获取二维码信息.
第17章 QR软解码-解码流程3获取二维码信息

1.实验描述
2.实验原理 3.实验实现

4.关键代码解析
战略性信息产业教育服务提供商
联世界 育未来——创新物联教育
1.实验描述
【实验目的】 了解二维码基本概念; 理解QR码的解码原理; 掌握软解码二维码信息获取的代码实现。
战略性信息产业教育服务提供商

4.关键代码解析
战略性信息产业教育服务提供商
联世界 育未来——创新物联教育
3.实验实现
实验步骤: 第一步: 硬件连接 通过串口线连接二维码实验箱的串口与PC端的串口,在 二维码实验箱触摸彩屏选择“软解码”模块。 第二步:创建“Demo5_QR软解码-解码流程3获取二维 码信息”WPF应用程序。 (1)打开Visual Studio 2012,新建“Demo5_QR软 解码-解码流程3获取二维码信息”项目。
战略性信息产业教育服务提供商
联世界 育未来——创新物联教育图17-2战略性信息产业教育服务提供商 联世界 育未来——创新物联教育
五、点击“校验级别”,如图17-3所示
图17-3
战略性信息产业教育服务提供商 联世界 育未来——创新物联教育
六、点击“版本号”,如图17-4所示;
图17-4
战略性信息产业教育服务提供商 联世界 育未来——创新物联教育
战略性信息产业教育服务提供商
联世界 育未来——创新物联教育

1.实验描述
2.实验原理 3.实验实现

4.关键代码解析
战略性信息产业教育服务提供商
联世界 育未来——创新物联教育
4.关键代码解析
(1)校验级别,本段代码通过 Softdecode.getCheckLevel();获取校验级别

二维码原理及应用PPT幻灯片课件

二维码原理及应用PPT幻灯片课件
(4)易于制作
条形码制作:条形码的编写很简单,制作也仅仅需要印 刷,被称作为“可印刷的计算机语言”。
10 2019/10/7
1.1 二维条码特点
(5)构造简单
条形码识别设备的构造简单,使用方便。
(6)灵活实用
条形码符号可以手工键盘输入,也可以和有关设备组成识 别系统实现自动化识别,还可和其他控制设备联系起来实现整 个系统的自动化管理。
对于行排式二 维条码可用线 扫描器的多次 扫描识读;对 于矩阵式二维 条码仅能用图 像扫描器识读
9 2019/10/7
三、 二维条码特点
(1)可靠性强
条形码的读取准确率远远超过人工记录,平均每15000个 字符才会出现一个错误。
(2)效率高
条形码的读取速度很快,相当于每秒40个字符。
(3)成本低
与其它自动化识别技术相比较,条形码技术仅仅需要一 小张贴纸和相对构造简单的光学扫描仪,成本相当低廉。
图21*21的矩阵中,黑白的区域在QR(Quick Response)码规范中被指定 为固定的位置,称为寻像图形和定位图形。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(也就是Level L到Level H)和所谓的 "Mask pattern",这个区域被称为“格式化信息”。
有代表性的行排式二维码有CODE49
CODE16K
1
PDF417
7 2019/10/7
1.1 常见二维码条码
2019/10/7
QR 码
8
1.1 二维条码与一维条码比较
项目 条码类型
信息密 度与信 息容量

二维码原理及应用(课堂PPT)

二维码原理及应用(课堂PPT)
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%。
20
QR Code 特点及编码原理
.
QR Code 特点
高速读取
3秒
高容量、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
24
.
QR Code 特点及编码原理
QR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1~9 数据容量、纠错码容量对照表
25
.
QR Code 特点及编码原理
对于不同的模式,都有对应的模式标识符 (Mode Indicator)来帮助解码程序进行匹配,模式标 识符是4bit的二进制数:
.
二维码原理及应用
1
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。
2
.
.
丰富多彩的二维码
俄罗斯二维码博物馆
3
.
丰富多彩的二维码
二维码墓碑
4
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丰富多彩的二维码
趣味性的二维码
5
.
丰富多彩的二维码
趣味性的二维码
6
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内容提要
二维码基础 QR Code 特点及编码原理 二维码制作

QR二维码的原理与识别方法

QR二维码的原理与识别方法

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 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。

一、什么是二维码: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。

在许多种类的二维条码中,常用的码制有:Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K等。

1.堆叠式/行排式二维条码,如,Code 16K、Code 49、PDF417(如下图)等2.矩阵式二维码,最流行莫过于QR CODE 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常读取);空间利用率高等。

二、QR CODE 介绍QR(Q uick-R esponse) 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。

qrcode 编码解码标准

qrcode 编码解码标准

qrcode 编码解码标准QR码(Quick Response Code)是一种二维码,它可以存储大量的数据,包括文本信息、网址、联系方式等。

QR码编码解码标准是指QR码的规范和标准化,以确保不同设备和系统之间能够正确地读取和解码QR码。

在QR码的编码标准中,最常用的是ISO/IEC 18004:2006标准,它规定了QR码的结构、编码方式、纠错能力等。

QR码采用了独特的黑白模式来表示数据,其中黑色代表“1”,白色代表“0”,通过不同的排列方式来表示不同的信息。

编码标准还规定了QR码的尺寸和版本,不同版本的QR码可以存储不同大小的数据,从21x21到177x177不等。

在QR码的解码标准中,主要是指解码算法和纠错能力。

解码算法是指如何从QR码图像中提取数据并进行解码,通常包括图像处理、定位标记检测、数据解析等步骤。

纠错能力是指QR码的容错能力,即使在一定程度的损坏或污损下,仍然能够正确地解码出数据。

这种纠错能力是通过在QR码中添加一定的冗余信息来实现的,不同级别的QR码具有不同的纠错能力。

除了ISO/IEC标准外,还有一些其他的QR码编码解码标准,如JIS X 0510、GS1等。

这些标准在细节上可能有所不同,但都遵循着类似的原理和规范,以确保QR码在不同设备和系统之间的兼容性和可读性。

QR码编码解码标准的制定和遵循,对于保证QR码的稳定性和可靠性至关重要。

只有在统一的标准下,不同厂商和开发者才能够更好地设计和实现QR码的生成和解码功能,从而更好地满足用户的需求。

同时,标准化还可以促进QR码在不同领域的应用,如支付、物流、广告等,为用户带来更便捷、更高效的体验。

总的来说,QR码编码解码标准是QR码技术发展中至关重要的一环,它为QR码的稳定性、可靠性和应用提供了基础保障。

随着移动支付、智能物联网等领域的快速发展,QR码作为一种重要的信息载体,其标准化和规范化将会变得越发重要,希望未来能够有更多的行业和组织参与到QR码标准的制定和推广中,共同推动QR码技术的进步和发展。

QR二维码的原理与识别方法

QR二维码的原理与识别方法

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 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。

一、什么是二维码: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。

在许多种类的二维条码中,常用的码制有:Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K等。

1.堆叠式/行排式二维条码,如,Code 16K、Code 49、PDF417(如下图)等2.矩阵式二维码,最流行莫过于QR CODE 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常读取);空间利用率高等。

二、QR CODE 介绍QR(Q uick-R esponse) 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。

二维码的工作原理

二维码的工作原理

二维码的工作原理
二维码(QR码)是一种可以被扫描读取的矩阵条形码,主要
用于存储大量的信息。

它的工作原理可以分为编码和解码两个步骤。

编码:
1. 选择一个适当的二维码编码算法,例如QR码。

2. 根据编码算法确定二维码的版本和错误修复等级。

版本越高,可以存储的信息越多,同时二维码的大小也会变大。

3. 将待编码的信息按照一定的规则进行分组和转换,通常是将文本信息转换为一系列二进制数据。

4. 根据编码算法,将二进制数据与错误修复码进行处理,以确保二维码在扫描时即使部分数据损坏仍然能够被识别和恢复。

5. 将生成的编码数据根据规则填充到二维码的矩阵中。

填充的方式一般有多种,例如使用黑白相间的模式,以便于扫描设备对二维码进行区分。

解码:
1. 使用手机、平板电脑等具备扫描功能的设备打开相应的扫描软件。

2. 相机通过光学传感器感应到二维码,并将其转换成电子信号。

3. 扫描软件通过处理电子信号,解析出二维码的矩阵数据。

4. 根据编码算法,对矩阵数据进行解码和错误修复处理,以确保原始数据的准确性和完整性。

5. 将解码后的数据转换为可读的文本或其他形式的信息。

6. 将解码后的信息显示在设备屏幕上,同时还可以对解码结果进行进一步的操作,如打开网站、拨打电话等。

总的来说,二维码的工作原理是通过编码和解码算法将信息转换为矩阵数据,并利用扫描设备感应和解析二维码,最终将二维码中的信息转换为可读的形式。

二维码ppt课件

二维码ppt课件
二维码简介及应用
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;二维码能 够在横向和纵向两个方位同时表达信息,因此能在很小的面积内表达大量的信息。
二维条码也有许多不同的编码方法,或称码制。 就这些码制的编码原理而言,通常可分为以下 三种类型 : 1. 线性堆叠式二维码 是在一维条码编码原理的 基础上,将多个一维码在纵向堆叠而产生的。 典型的码制如: Code 16K、Code 49、PDF417 等。 2. 矩阵式二维码 是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。 典型的码制如: Aztec、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。 3.邮政码 通过不同长度的条进行编码,主要用于邮件编码,如: Postnet 、 BPO 4State 。
字母数字模式对45个字符的字符集进行编码,即:10个数字0~9(ASCII值 30HEX 至39HEX),26个字母字符A~Z(ASCII值41HEX 至5AHEX)以及9个符号 SP、$、%、*、+、-、.、/、:(ASCII值分别为20HEX,24HEX,25HEX,2AHEX, 2BHEX,2DHEX,2EHEX,2FHEX,3AHEX)。通常情况下,两个输入字符用11位 表示。
编码区域 编码区域包括表示数据码字、纠错码字、版本信息和格式信息的符号字符。
空白区 空白区为环绕在符号四周的4个模块宽的区域,其反射率应与浅色模块相同。
QR码的编码
编码综述
第一步 数据分析 分析所输入的数据流,确定要进行编码的字符的类型。QR码支持扩充解释, 可以对与缺省的字符集不同的数据进行编码。 第二步 数据编码

二维码编码过程ppt课件

二维码编码过程ppt课件
22
然后,再把矫正( Alignment )图案画上(无论 什么版本,这个图案的尺寸就是这么大)
23
接下来是校准的线(Timing Pattern)
完成前三部得到的图形。
24
接下来是格式信息( Formation Information )
5个数据位:其中,2个bits用于表示使用什么样的 纠错等级, 3个bits表示使用什么样的掩膜。
10
最后,如果如果还没有达到我们最大的bits数的限 制(表七),我们还要加一些补齐码(Padding Bytes),补齐码就是重复下面的两个bytes: 11101100和 00010001 。
假设我们需要编码的是版本 1的Q纠错级,那么, 其最大需要104个bits,而我们上面只有80个 bits,所以,还需要补24个bits,也就是需要3 个Padding Bytes,我们就添加三个,于是得到 下面的编码:
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二维码中有四种级别的纠错,这就是为什么二维码 有残缺还能扫出来,也就是为什么有人在二维码的 中心位置加入图标。
14
具体步骤:
首先,我们需要对数据码进行分组,也就是分成不 同的组(Block),然后对各个组进行纠错编码。 对于如何分组,参见《QR码编码规范》(QR Code Specification)中的表13-表22.
00 101 00101 0011011100 001010011011100 101010000010010 100000011001110
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再接下来是版本信息( Version Information ) (版本7以后需要这个编码)
版本信息一共是18个bits,其中包括6个bits的版 本号以及12个bits的纠错码(根据附录计算)

QR二维码编解码原理

QR二维码编解码原理

QR二维码编解码原理
一、信息编码:
编码过程主要包括以下几个步骤:
1.数据分割:将要编码的数据按一定规则进行拆分,每个数据块的长
度为8位,不足的用0补足。

2. 数据编码:将每个数据块转换为对应的二进制码,可以使用
ASCII码、Unicode等编码方式。

编码后的数据通常包括模式指示符、纠
错级别、编码方式等信息。

3.版本选择:根据需要编码的数据大小,选择合适的QR码版本,不
同版本的QR码可以存储不同数量的数据。

4.数据填充:将编码后的数据按照一定规则填充到QR码的矩阵中,
保证数据的可靠性和纠错能力。

二、错误纠正:
错误纠正的过程主要包括以下几个步骤:
1.创建生成多项式:根据QR码的版本和纠错级别,计算生成多项式。

生成多项式用于产生纠错码,以增强数据的纠错能力。

2.进行多项式除法:将消息多项式与生成多项式进行除法运算,得到
商和余数。

3.编码纠错码:将余数作为纠错码,与原数据组合成新的编码数据。

4.将纠错码填充到QR码的空白区域中,以实现数据的纠错功能。

三、解码:
QR码解码过程是编码过程的逆过程,主要包括以下几个步骤:
1.检测定位图案:通过识别定位图案,确认QR码的位置和方向。

6.数据恢复和纠错:根据纠错码进行恢复和纠错,得到原始的编码数据。

7.解码数据:将二进制数据按照事先约定的编码方式,转换为可识别的原始信息。

总结:。

二维码原理及应用 ppt课件

二维码原理及应用  ppt课件
(7)高密度
二维条码通过利用垂直方向的堆积来提高条码的信息密度, 而且采用高密度图形表示,因此不需事先建立数据库,真正实 现了用条码对信息的直接描述。
(8)纠错功能
二维条形码不仅能防止错误,而且能纠正错误,即使条形 码部分损坏,也能将正确的信息还原出来。
11 2020/2/18
1.1 二维条码特点
6 2020/2/18
1.1 行排式二维码
❖ 行排式二维码(又称:堆积式二维码或层排式二维码),其编码原理是建立在一维 码基础之上,按需要堆积成二行或多行。
❖ 它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维码的一些特点,识读设备 与条码印刷与一维码技术兼容,但由于行数的增加,需要对行进行判定、其译码 算法与软件也不完全相同于一维码。
1960 1970
1988年 中国成立了中国物品 编码中心。
1980 1990
2000
20世纪20年代 约翰·科芒德 实现邮政单据自动分检方法。
1959年 吉拉德·费伊塞尔申请 了用条形码表示数字的专利。
70年代 UPC 码(Universal Product Code) 在北美超市 得到广泛应用。
有代表性的行排式二维码有CODE49
CODE16K
1
PDF417
7 2020/2/18
1.1 常见二维码条码
2020/2/18
QR 码
8
1.1 二维条码与一维条码比较
项目 条码类型
信息密 度与信 息容量
错误校验 及纠错正
能力
垂直方向是 否携带信息
用途
对数据库 和通讯网 络的依赖
识读设备
一维条码
信息密 度低, 信息容 量较小
1997、2000年确定了国家标准。

制作QR码与链接的互动课件

制作QR码与链接的互动课件

QR码的特点
高密度编码
可以在较小的面积内编码大量 的信息,包括文本、网址、二
进制数据等。
快速识别
通过专门的扫描设备或手机应 用程序,可以快速准确地识别 和解码QR码。
纠错能力
QR码具有强大的纠错能力,即 使在部分损坏的情况下也能正 常解码。
多样化的数据类型
除了文本信息,QR码还可以存 储图片、音频、视频等多种类
制作QR码与链接的互动课件
汇报人:可编辑 2024-01-08
目 录
• QR码的简介 • 如何制作QR码 • 如何设置QR码链接 • QR码与链接的互动课件制作 • 注意事项
01
QR码的简介
QR码的定义
• QR码是一种二维条码,由日本Denso公司于1994年发明 ,主要用于储存数据信息,并通过特定的软件进行解码。
输入需要转化的信息
将要转化为QR码的信息输入到生成 器中,可以是文本、网址、电话号码 等。
在输入信息时,要确保信息的准确性 和简洁性,避免使用过于复杂的字符 或格式。同时,也要考虑信息的可读 性和扫描的便利性。
调整QR码的参数
根据需要,调整QR码的参数,如尺寸、颜色、对比度等,以 提高扫描的准确性和识别率。
在使用QR码和链接时,应警惕可能存 在的恶意软件和钓鱼网站,避免用户 设备被感染或个人数据被窃取。
定期检查链接有效性
在将链接嵌入到课件中后,应定期检 查其有效性,以确保链接始终能够正 确地导向预期的页面或资源。
注意QR码和链接的兼容性
测试不同设备和浏览器
在制作课件时,应尽可能测试QR码和链接在不同设备和 浏览器上的兼容性,以确保用户在不同环境下都能顺利地 访问和使用。
确保输入的链接准确无误,并测试链 接的有效性。

qrcode原理

qrcode原理

qrcode原理QR码是一种二维码,是由日本的Denso Wave公司于1994年发明的。

它是Quick Response的缩写,意为快速响应。

QR码的原理是通过一种特殊的编码方式将信息编码成二维矩阵,然后通过扫描设备将二维矩阵转换为可读的文本信息。

QR码的编码方式采用了一种纠错码的技术,即使其中部分图像损坏也可以通过纠错码进行修复,保证信息的完整性和准确性。

这种纠错码技术可以修复一定数量的错误,提高了QR码的可靠性。

QR码的二维矩阵中包含了大量的信息,可以存储数字、字母、汉字、符号等多种类型的数据。

它的存储容量取决于矩阵的大小,一般来说,QR码的存储容量越大,可以存储的信息就越多。

在实际应用中,一般使用的QR码大小为21x21到177x177之间。

QR码的扫描设备可以是智能手机、平板电脑、扫描枪等各种设备。

扫描设备通过摄像头将QR码的图像转换为数字信号,并通过解码算法将数字信号转换为可读的文本信息。

QR码的使用非常广泛,可以用于商业、物流、支付、身份认证等多个领域。

在商业领域,商家可以将商品的信息编码成QR码,消费者可以通过扫描QR码获取商品的详细信息。

在物流领域,快递公司可以将快递单号编码成QR码,快递员可以通过扫描QR码查询快递的状态。

在支付领域,用户可以通过扫描QR码完成支付,无需输入繁琐的账号密码。

在身份认证领域,QR码可以用于门禁系统、电子票务等场景,提高安全性和便利性。

QR码的应用还可以通过添加logo、颜色等方式进行美化,提高识别率和美观度。

此外,QR码还可以添加一些特殊的功能,比如跳转到网页、拨打电话、发送短信等。

但是,QR码也存在一些问题。

首先,QR码的扫描设备需要具备一定的解码算法和硬件支持,不同设备之间的兼容性存在差异。

其次,由于QR码的存储容量有限,当需要存储大量信息时,可能需要使用多个QR码进行拼接。

另外,QR码的可读性受到环境光线、扫描距离等因素的影响,可能会导致扫描失败或识别错误。

二维码生成原理

二维码生成原理

QR码生成原理(一)一、什么是QR码QR码属于矩阵式二维码中的一个种类,由DENSO(日本电装)公司开发,由JIS和ISO将其标准化。

QR码的样子其实在很多场合已经能够被看到了,我这还是贴个图展示一下:这个图如果被正确解码,应该看到我的名字和邮箱。

二、QR码的特点说到QR码的特点,一是高速读取(QR就是取自“Quick Response”的首字母),对读取速度的体验源自于我手机上的一个软件,象上面贴出的码图,通过摄像头从拍摄到解码到显示内容也就三秒左右,对摄像的角度也没有什么要求;二是高容量、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;三是支持纠错处理;纠错处理相对复杂,目前我还没有深入了解,按照QR码的标准文档说明,QR码的纠错分为4个级别,分别是:•level L : 最大7% 的错误能够被纠正;•level M : 最大15% 的错误能够被纠正;•level Q : 最大25% 的错误能够被纠正;•level H : 最大30% 的错误能够被纠正;四是结构化;看似无规则的图形,其实对区域有严格的定义,下图就是一个模式2、版本1的QR图结构(关于QR码的"模式"、"版本"将在后面进行介绍):在上图21*21的矩阵中,黑白的区域在QR码规范中被指定为固定的位置,称为寻像图形(finder pattern)和定位图形(timing pattern)。

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(也就是Level L到Level H)和所谓的"Mask pattern",这个区域被称为“格式化信息”(format information)。

五是扩展能力。

QR码的Structure Append特点,使一个QR码可以分解成多个QR码,反之,也可以将多个QR码的数据组合到一个QR码中来。

二维码的原理及组成

二维码的原理及组成

二维码的原理及组成二维码(QR code)是一种能够储存大量信息的矩阵条码。

它由黑白块组成,可以被扫描设备捕获并解码,用于快速读取和传递信息。

本文将介绍二维码的原理及其主要组成部分,以揭示其工作原理以及在现代生活中的广泛应用。

一、二维码的原理二维码的原理可以简单概括为信息的编码和解码过程。

编码的目标是将需要传递的信息转化为特定的矩阵条码形式,而解码则是将被捕获的二维码图像转化为可读的信息。

具体来说,二维码使用了一种叫作差错纠正编码的技术。

差错纠正编码意味着即使二维码图像有少量损坏或遮挡,仍然可以被准确解码。

这种技术确保了二维码在分辨率、大小和图像质量上的鲁棒性。

二、二维码的组成部分1. 定位点(Alignment Patterns):二维码中的定位点由三个或更多的大块组成,用于标识二维码的位置和方向。

扫描设备通过定位点可以准确定位二维码的边界。

2. 比特单元(Bit Cells):比特单元是二维码中最小的元素。

每个比特单元代表一个二进制位,可以是黑色或白色。

通过排列和组合比特单元,二维码可以表示更复杂的数据。

3. 格式信息(Format Information):格式信息记录了二维码的错误纠正等级和掩码模式,帮助扫描设备正确解码二维码。

格式信息由一组特殊的比特单元表示,位于二维码的固定位置。

4. 版本信息(Version Information):版本信息记录了二维码的大小和数据容量。

不同版本的二维码具有不同的尺寸和容量,更高版本的二维码可以储存更多的信息。

5. 数据区域(Data Area):数据区域是储存实际信息的地方。

通过差错纠正编码技术,二维码可以储存各种类型的数据,包括文本、链接、电话号码、图像等。

三、二维码的应用二维码在现代生活中有着广泛的应用。

以下是一些主要领域的例子:1. 商业和营销:二维码常被用于商品包装、广告和营销宣传。

扫描二维码可以快速获取商品信息、优惠券、活动详情等。

2. 支付和票务:二维码支付已经成为了便捷的支付方式,例如支付宝和微信支付。

QR二维码原理简介

QR二维码原理简介

QR二维码原理简介市文鼎创数据科技修订历史记录A - 增加M - 修订D - 删除目录QR二维码原理简介 (1)1.二维码简介 (3)2.QR二维码的组成结构 (4)2.1基础知识 (4)2.2数据编码 (5)2.3结束符和补齐符 (7)2.4补齐码(Padding Bytes) (8)2.5纠错码 (8)2.6最终编码 (9)3.形成二维码图案 (10)3.1定位和功能性图案 (10)3.2数据和数据纠错码 (14)3.3掩码图案 (15)1.二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、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。

二维码比传统的Bar Code 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QR Code,全称Quick Response Code。

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。

Version 1是21 x 21的矩阵,Version 2是 25 x 25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Version 40,(40-1)*4+21 = 177,所以最高是177 x 177 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•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。

•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。

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8)填充位和填充码字:本例中,数据位流长度为72位,满足数据容量要求,无 需添加填充位和填充码字。
9)位流到码字的转换:所得的数据位流将被分为一个个码字,所有的码字长度 都是8位。 综上,所得到的数据码字序列为:
00010000 01000000 00001100 01010110 01101010 01101110 00010100 11101010 01010000
6)数字模式中位流的长度计算公式:B=4+C+10(D DIV 3)+R=4+10+50+4=68
编码
7
2.数据编码:采用既定规则,数据字符转换为位流,加必要符号,后将位流转换为码字 例:对数字0123456789012345(16个数字字符)进行编码,生成QR码。
编码
7)添加终止符:查表可知版本1-H的数据位数应为72,故需添加终止符序列0000, 此时数据位流为72位,满足版本要求。
二维码基础 --QR(Quick Response)码
2
纲要
I.
QR码的编码
II.
QR码的解码
3 编码:QR码符号的结构
编码
每个QR码符号由名义上的正方形模块构成,组成一个正方形阵列,它由编码区域 和能包用括于寻数象据图编形码、。分符隔号符的、四定周位由图空形白和区校包正围图。形下迅在图速内为地的QR识码功别版能可本图能7形符的组号Q成的R码。结功构能图图。形不
4) 将字符计数指示符转换为二进制(查表知版本1-H为10位): 字符数为:16→0000010000
5) 加入模式指示符0001(查表)以及字符计数指示符的二进制数据: 0001 0000010000 0000001100 0101011001 1010100110 1110000101 0011101010 0101
数据和纠错码字
4 编码:QR码的编码流程
1.数据分析
编码
确定要进行编码的字符类型,选择所需的版本信息和纠错等级。
2.数据编码
采用既定规则,数据字符转换为位流,加必要符号,后将位流转换为码字。
3.纠错编码
生成纠错码字加到数据码字后。
4.构造最终信息 按规则将每一块中置入数据和纠错码字,必要时加剩余位。
符号,明确地确定视场 中空符白区号的位置和方向
位置探测图形
作用是确定符号的密度和
版本,提供决定模块坐标
的位基置探准测位图形置。 功能
分 隔符
图形补定位正图Q形R码的歪源自。符号包校含正图符形号所使用的纠错 包等含级版和本掩信模息图,形只信有息版。本 7~40的符号有版本信息,其 余格版式本信息全为0
版数纠本据错信信码息 息及数据信编 格码 式息区的
编码
11
3.纠错编码:生成纠错码字加到数据码字后 例:对数字0123456789012345(16个数字字符)进行编码,生成QR码。
编码
(c, k, r): c =码字总数 k =数据码字数 r =纠错容量
† 纠错容量小于纠错码字数的 一半,以减少错误译码的可能 性
生成多项式: g(x)=(x-α0)(x-α1)……(x-αn-1)
1) 分为3位一组:012 345 678 901 234 5
2) 将每组转换为二进制: 012→0000001100 345→0101011001 678→1010100110 901→1110000101 234→0011101010 5→0101
3) 将二进制数连接为一个序列: 0000001100 0101011001 1010100110 1110000101 0011101010 0101
5.在矩阵中布置模块 将寻像图形、分隔符、矫正图形与码字,按规则排列,放入二维码矩阵。
6.掩模
用八种掩模图形依次对符号的编码区域的位图进行掩模处理,评价所得到 的8种结果,选择最优的一种。
7.格式和版本信息
生成版本信息(如果需要)和格式信息,构成符号。
5
1.数据分析:确定要进行编码的字符类型,选择所需的版本信息和纠错等级 例:对数字0123456789012345(16个数字字符)进行编码,生成QR码。
编码
定义:在任何q阶伽罗华域GF(q)中都能找到一个α,能用它的幂次表示q-1个非零元素。
QR码的纠错码生成是通过GF(28)来进行的,GF(28)中的元素组成一个循环群: ( 1, α1 ,……,α254 ), 其中α255 = α0=1 ,则称α是GF(28)的本原域元素。
α0 α254 可用0000 0001 1111 1111 来表示
同时, α为P(X)=0的根。其中, P(X)是以GF(28)上8次首一既约多项式,以P(X)为模 的多项式剩余类环构成28阶伽罗华域。
本例中,本原多项式为P(X)=X8+X4+X3+X2+1。
用αi模P(α)可以得到域元素和二进制比特串的对照表(如图)。
10
3.纠错编码:生成纠错码字加到数据码字后 例:对数字0123456789012345(16个数字字符)进行编码,生成QR码。

c(α
1
)


1
α
α2
α
25

c1



S1



0



c(α 16)

1
α 16
α 32
α
400

c25

S16


0

校验矩阵
编码码字矩阵
9
3.纠错编码:生成纠错码字加到数据码字后 例:对数字0123456789012345(16个数字字符)进行编码,生成QR码。
编码
1.扩充解释(ECI)模式,数字模式,字母数字模式,8位字节模式,中国汉字模式,日本汉字 模式,混合模式,结构链接模式,FNCI模式
2.
6
2.数据编码:采用既定规则,数据字符转换为位流,加必要符号,后将位流转换为码字 例:对数字0123456789012345(16个数字字符)进行编码,生成QR码。
(共9个码字)
8
3.纠错编码:生成纠错码字加到数据码字后 例:对数字0123456789012345(16个数字字符)进行编码,生成QR码。
编码
编码码字多项式:c(x ) c0 c1x 1 c2x 2 c25x 25
前9位为数据码字 后17位为纠错码字
c(α 0) 1 1 1 1 co So 0
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