说到二维码大家肯定都不陌生,现在热门的移动支付能普及的这么快很大程度上要靠它,现在的我们几乎一天都离不开它了。但你对二维码的了解到底有多少呢?仅仅是一个看不懂的小方块?下面就来跟随小天学习下这二维码。

二维码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,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理:它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。

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发展历程

国外对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,常见的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。这些二维码的信息密度都比传统的一维码有了较大提高。在二维码标准化研究方面,国际自动识别制造商协会(AIM)、美国标准化协会(ANSI)已完成了PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等码制的符号标准。国际标准技术委员会和国际电工委员会还成立了条码自动识别技术委员会(ISO/IEC/JTC1/SC31),已制定了QR Code的国际标准(ISO/IEC 18004:2000《自动识别与数据采集技术—条码符号技术规范—QR码》),起草了PDF417、Code 16K、Data Matrix、Maxi Code等二维码的ISO/IEC标准草案。在二维码设备开发研制、生产方面,美国、日本等国的设备制造商生产的识读设备、符号生成设备,已广泛应用于各类二维码应用系统。

中国对二维码技术的研究开始于1993年。中国物品编码中心对几种常用的二维码PDF417、QRCCode、Data Matrix、Maxi Code、Code 49、Code 16K、Code One的技术规范进行了翻译和跟踪研究。中国物品编码中心制定了两个二维码的国家标准:二维码网格矩阵码(SJ/T 11349-2006)和二维码紧密矩阵码(SJ/T 11350-2006),大大促进了中国具有自主知识产权技术的二维码的研发。

二维码的识别流程及原理

二维码的识别过程与一维码类似(一维码的识别流程及原理),都是通过判断“条”、“空”其强弱不同的反射光信号读取信息。只不过二维码用于识别的“条”、“空”由一维码的长条变成了小方块。

二维码的点和空

二维码原理

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。

矩阵式二维码

矩阵式二维码原理

二维码的特点及与一维码的区别

与一维码只在水平方向上表示信息不同,二维码能在水平、垂直两个方向同时表示信息,因此可以在很小的面积下表示大量的信息。由于其能表示大量的信息,所以要获取其中的含义不需要像一维码那样依赖于数据库。

二维码的优势相对一维码,二维码有储存容量大、编码范围广、容错能力强、译码可靠性高的优点。

性能 一维码 二维码
储存容量 只能容纳30个字符左右 可容纳多达1850个大写字母或500多个汉字
编码范围 英文、数字、简单符号 可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息都进行编码
容错能力 遭到损坏后便不能阅读 因穿孔、污损等引起局部损坏时,照样可以正确得以识读,损毁,面积达50%仍可恢复信息
保密性 不高 高,可加密
译码错误率 百万分之二左右 不超过千万份之一
识别速度 较慢
识别设备成本 较高

二维码纠错能力

试试扫出这个二维码,看看二维码容错能力有多强

二维码的码制

二维码的种类目前有几十种,常见的有Datamatrix码、QR码、Maxicode、PDF417码等。

Datamatrix码

Datamatrix码

QR码

QR码

Maxicode

Maxicode

PDF417

PDF417码

延伸阅读:自动识别技术之一维码(条形码)


参考资料:百度百科 《物联网工程导论》(高等教育出版社)

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