二维码生成原理(二维码生成原理)

如下介绍的二维码生成原理和二维码生成原理(二维码生成原理),可以跟着小编一起阅读下去

二维码生成原理(二维码生成原理)

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写在前面

二维码是由Denso Wave Incorporated创建的特殊类型的条形码。二维码使用易于被光学扫描仪读取的像素图案来编码文本和数字。

本教程旨在教授程序员如何在二维码中编码信息。建议有一定计算机基础的人阅读。

如果你仅仅想创建二维码,则不需要阅读本教程。点击二维码生成器即可创建二维码。

简介

二维码是一种特殊类型的条形码,可对数字,字母和日文字符等信息进行编码。本教程是为想要学习二维码的编码过程的程序员编写的。编码过程很复杂,特别是在生成纠错码(error correction code words)的步骤中。本教程将尝试用简单的术语解释整个过程。本教程假设您至少有基本的编程知识。

历史和信息

二维码格式在1994年由日本公司 Denso-Wave 创建,该公司是丰田的子公司,生产汽车零部件。该标准定义在ISO / IEC 18004:2006中。

最小的二维码是21x21像素,最大的是177x177像素。尺寸称为Version。 21x21像素大小是Version 1,25x25像素大小是Version 2,依此类推。 177x177大小像素是Version 40。

此外,二维码包括纠错:当您编码二维码时,您还创建一些冗余数据,这将有助于QR读取器准确读取二维码,即使它的一部分是不可读的数据,也不会影响读取正确的信息。

二维码中有四种级别的纠错,最低的是L,它可以校准7%的字码。之后是可以校准15%的M,然后是可以校准25%的Q,最后是可以校准30%的H。

一个二维码的容量取决于它的版本和错误纠正级别,以及编码的数据类型。二维码可以编码四种数据模式:数字,字符,字节或日文。(ps:实际上还有 Extended Channel Interpretation (ECI) mode、Structured Append mode 和 FNC1 mode,一般情况下用不到,所以作者也没有介绍。)

创建二维码的基本步骤

第一步:数据分析

二维码编码一串文本。 二维码标准有四种编码模式:数字,字符,字节和日文。每种编码模式将文本编码为一串二进制数字(1和0),但每个模式使用不同的方法将文本转换为二进制数字,并且每个编码模式使用尽可能最短的一串二进制数字来编码数据。因此,第一步应该是进行数据分析,以确定该文本是否可以符合数字,字母,字节或日文模式的编码,然后选择最优化的编码模式。

第二步:数据编码

当你为需要编码的文本选择了合适的编码模式,下一步是对该文本进行编码。数据编码部分介绍了每种编码模式的详细过程。此步骤的结果若干组8位长的数据码。

第三步:生成纠错码

如上所述,二维码使用纠错。这意味着你得到了该文本对应的数据码后,必须再使用这些数据码生成纠错码(Reed-Solomon error correction)。

二维码扫描器读取数据码和纠错码。通过比较两种码字,扫描仪可以确定是否正确地读取了数据,如果它没有正确地读取数据,则可以利用纠错码纠正数据码的错误。纠错编码部分详细解释了由数据码产生纠错码的过程。

想要了解更多信息,请阅读维基百科上关于的Reed-Solomon error correction的文章。

第四步:最终编码

前面步骤生成的数据码和纠错码必须以一定的顺序排列。对于大尺寸的二维码,数据码和纠错码必须分块排列,这些块必须依据二维码的规格说明交错排列。

第五步:模块放置在矩阵

前面产生数据码和纠错码在正确的顺序排列它们之后,必须将这些二进制数字以特定的方式放置在二维码矩阵中。

第六步:掩码图案

二维码扫描器有时很难正确读取特定模式的码字。针对这种情况,二维码规范中定义了八个掩码图案,每种特定的图案都可以改变原始的二维码图案。

第七步:格式和版本信息

最后一步是在先前步骤留下空白的特定区域中增加格式和(如有必要)的版本信息。格式信息定义了纠错等级和掩码图案的模式。版本信息定义了二维码矩阵的大小和并且仅存在于较大的二维码中。有关最后一步的详细信息,请阅读的格式和版本信息部分。

下一节:数据分析 >>

二维码生成原理(二维码生成原理)的相关问答如下:

提问:二维码生成器的制作原理是什么?

回答:制作原理:二维码其实就是由很多0、1组成的数字矩阵.二维条码/二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的.在代码...

提问:二维码的工作原理和制作原理.

回答:1、扫描二维码原理,生成之后,要用专门的解码器解码,现在都采用红外线探头来抓取图形.2、一般分为硬解码和软解码,采用红外线探头抓取,一般智能手机的摄像头就可以.3、制作的话是通过软件生成,如码上赢二维码等,采用专用的系统可以生成制作.

提问:二维码的生成原理是什么,会被分配完吗?

回答:在一维条码的基础上扩展出另一维具有可读性的条码,使用黑白矩形图案表示二进制数据,被设备扫描后可获取其中所包含的信息,且二维码不会被分配完.一维条码的宽...

提问:手机生成二维码的原理

回答:首先介绍什么是二维码: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;在代...

提问:二维码生成和解析的原理是什么?

回答:有黑线和无黑线分别代表0和1 一个条形码就是一串0和1 组成的数 信息都储存在里面

提问:二维码是什么原理

回答:二维码是什么原理?不知道从什么时候开始,我们的生活突然之间就充满了二维码,看网页要扫二维码,加好友要扫二维码,现在连楼下卖草莓的大爷都支持扫码支付,...

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