二维码的基础原理
二维码的生成原理和工作原理是什么?

二维码的生成原理和工作原理是什么?
二维码的原理可以分为生成原理和工作原理。
首先是生成原理:
该原理是,用特定的几何图形按编排规律
在二维方向上分布,采用黑白相见的图形来记
录数据符号信息。
为了利用计算机内部逻辑,用数字“0”和数字“1”作为代码,同时使用若干个与二进制相对应的几何形体表示文字数值信息。
这里面我有几个小知识点想提一提。
知识点一:二维码共有40个尺寸
也就是版本version,Version 1.0是21 x 21的正方形,Version 2.0是 25 x 25的(公式:(V-1)*4 + 21)。
所以最大的尺寸就是177 x 177 的正方形。
知识点二:三个点确定一个面
二维码只有三个角上有位置探测图案,就是这个就是为了更好的读取二维码。
那有人问为什么不是四个能,这个角也不是多余的,可以镶嵌别的信息。
知识点三:旋转二维码,也可以识别
因为有知识点二中所说的位置探测图案和分隔符,所以,无论是正着扫码,还是竖着扫码,或者斜着扫码,信息都可以被识别。
再来看看,二维码的工作原理:
通过常见的图象输入设备或光电扫描设备,它们可以自动读取,并且会对识别出的信息进行自动处理。
二维码的原理及组成

二维码的原理及组成二维码是一种用于储存信息的矩阵条形码,它的广泛应用使得我们的生活更加便捷。
本文将详细介绍二维码的原理以及其组成。
一、二维码的原理二维码的原理基于条形码技术,但相比于传统的一维条形码,二维码能够储存更多的信息。
它采用了两个方向的编码方式,即横向和纵向的编码。
通过将这些编码组合在一个矩阵中,形成一个图案,从而实现信息的储存和识别。
具体来说,二维码的原理如下:1. 信息编码:二维码中的信息由一系列黑白模块组成。
这些模块代表了二进制编码的数据。
黑色代表二进制数字0,白色代表二进制数字1。
通过这种编码方式,可以表达更多的信息。
2. 定位模块:二维码中的定位模块用于帮助识别器准确地定位二维码。
一般情况下,二维码的四个角上都会有特殊的图案,称为定位模块。
识别器可以通过这些定位模块来确定二维码的位置和方向。
3. 校验信息:为了确保二维码的准确性和可靠性,在二维码中通常会嵌入一些校验信息。
这些信息可以在解码过程中进行验证,以确保二维码的完整性和正确性。
二、二维码的组成二维码由多个元素组成,下面将介绍二维码的主要组成部分:1. 定位模块:如前所述,定位模块位于二维码的四个角上,用于帮助识别器准确定位二维码。
2. 容错区域:容错区域是用来确保二维码在一定程度上具备纠错能力的。
当二维码受到损坏或部分遮挡时,容错区域可以帮助识别器恢复原始信息。
3. 数据区域:数据区域是二维码中储存实际信息的部分。
它由一系列黑白模块组成,通过编码方式来表示数据。
4. 校验信息:二维码中的校验信息用于验证解码过程中的准确性。
校验信息通常以特定的方式嵌入在二维码中,以便在解码时进行验证。
5. 二维码标识:为了使二维码易于识别,往往会为其添加一些标识,如公司名称、品牌商标等。
这些标识可以帮助用户更快地辨认出二维码的用途或来源。
总结:二维码的原理基于条形码技术,通过两个方向的编码方式实现信息的储存和识别。
它由定位模块、容错区域、数据区域、校验信息和二维码标识等组成。
二维码的原理及组成

二维码的原理及组成二维码是一种广泛应用在各种领域中的矩阵码。
它由黑色和白色方块按照特定规则排列组成,可以携带大量信息。
本文将介绍二维码的原理及组成,以便更好地理解其工作原理和广泛应用。
一、二维码的原理二维码是通过一种叫做二维码解码技术的方式来存储和解码信息的。
它的核心原理就是使用二进制编码来表示各种字符、数字和其他数据,通过图案中黑白方块的变化来记录和传递信息。
二、二维码的组成二维码由多个模块组成,主要包含以下几个关键元素:1. 定位标识:二维码的四个角上通常有一些特殊的标记,用于检测和确认二维码的位置和方向。
2. 校正图案:为了增加解码的准确性和可靠性,二维码中会包含一些校正图案,可以在不同角度下对二维码进行扫描和解码。
3. 数据区域:二维码的数据区域包含了存储的实际信息。
通常是一个正方形的矩阵,由黑白方块按照一定规则排列组成,每个方块代表一个二进制位或其他特定的编码。
4. 容错标识:为了增加二维码的容错能力,防止信息丢失或损坏,二维码中还包含了一些容错标识。
这些标识可以被解码器用来纠正和恢复部分错误的数据。
5. 版本信息:二维码还包含了一些版本信息,用于确定二维码的大小和容量。
三、二维码的应用二维码作为一种方便、快捷、可靠的信息传递工具,广泛应用于各个领域。
以下是几个常见的应用场景:1. 商品扫码:通过扫描商品上的二维码,用户可以了解到关于该商品的详细信息,例如价格、生产日期、生产地等。
2. 支付扫码:二维码支付已成为了一种非常流行的支付方式。
用户只需扫描商家生成的付款二维码,即可完成支付。
3. 电子票务:二维码被广泛应用于电子票务领域,用户只需将手机上的二维码出示给检票员,即可快速进入场馆。
4. 广告推广:二维码广告是一种常见的推广方式,用户可以扫描广告上的二维码获取更多信息或参与活动。
5. 资源管理:企业可以使用二维码对资产进行标记和管理,更好地追踪和控制资产的流动。
综上所述,二维码以其便捷性和大容量的信息存储能力,在各行各业都得到了广泛应用。
二维码的原理及组成

二维码的原理及组成二维码(QR code)是一种将图形信息以矩阵的形式进行编码的二维条码。
它由黑白相间的小方块组成,在现代社会中得到了广泛应用。
本文将介绍二维码的原理及其组成部分。
一、二维码的原理二维码的原理是将文字、数字、图片等信息转化为特定的黑白矩阵,并通过扫描器或者手机摄像头进行读取解码。
其编码方式采用了汉明码、压缩编码等算法,保证了信息的可靠传输和高密度存储。
二、二维码的组成部分1. 定位图案:二维码的定位图案通常是在四个角落以及中心位置处,用于确定二维码的位置和方向。
2. 容错图案:为了提高二维码的容错率,防止一部分信息遗失后无法读取,二维码中添加了一些冗余的容错图案。
3. 数据区域:数据区域是二维码中最重要的部分,它存储了二维码所代表的信息。
数据区域由多个二进制位组成,每个二进制位表示一个黑白方块。
4. 校验码:校验码用于验证二维码是否扫描正确,一般位于数据区域的一侧或者底部。
5. 二维码版本信息:二维码版本信息指的是二维码的大小和容量。
不同的二维码版本拥有不同的尺寸和存储容量,适用于不同的应用场景。
6. 二维码规则参数:二维码规则参数包括校正图案的大小、定位图案的位置、数据区域的编码方式等。
这些规则参数保证了二维码的稳定性和可靠性。
7. 编码格式信息:编码格式信息用于对数据区域进行解码。
它包括了字符集、数据类型等信息。
三、二维码的应用随着智能手机的普及,二维码应用越来越广泛。
它在商业、物流、旅游、支付等领域发挥着重要的作用。
1. 商业应用:二维码在商业中被用于商品溯源、防伪标识、促销活动等方面。
通过扫描二维码,消费者可以获取商品的详细信息,增加了购物的便利性和安全性。
2. 物流应用:二维码在物流行业中用于货物追踪和管理。
每个货物上都可以贴上二维码,通过扫描二维码可以实时查询货物的位置和状态。
3. 旅游应用:二维码在旅游行业中用于景点导览、门票核验等方面。
游客可以通过扫描二维码获取景点的介绍、导航信息,提升旅游体验。
二维码的工作原理及应用

二维码的工作原理及应用一、二维码的基本介绍二维码是一种用于存储信息的矩阵条码,由黑白方块组成。
它可以存储多种类型的数据,如网址、电话号码、电子邮件地址等等。
二维码的快速扫描和解码使得它们在各种应用中得到广泛使用。
二、二维码的工作原理二维码是通过编码数据并在二维平面上的模块中存储信息的。
它采用了一种叫作纠错能力的技术,这使得即使在部分损坏的情况下,仍然能够正确解码。
二维码工作原理如下:1.数据编码: 在生成二维码之前,需要将要存储的数据编码为矩阵码。
目前,最常用的编码方式是使用汉明码和RS码。
2.平面矩阵构建: 编码完成后,编码数据通过特定的算法在平面矩阵上进行布局。
每个方块代表一个二进制位,黑色方块表示“1”,白色方块表示“0”。
3.容错识别标志: 二维码的边缘包含有特定的识别标志,用来进行二维码的定位和识别。
4.纠错能力: 二维码采用了纠错符号的技术,这意味着只要二维码的某部分被损坏,仍然有可能正确解码。
三、二维码的应用领域二维码的应用越来越广泛,下面是几个常见的二维码应用领域:•商品管理:二维码可以用于商品的追踪和管理。
通过扫描商品上的二维码可以获取有关该商品的详细信息,例如生产日期、批次号等。
•支付领域:二维码支付已经成为当今主流的支付方式之一。
用户只需扫描商户给出的二维码,即可完成支付操作。
•广告营销:二维码可以用于广告营销,促使用户与广告互动。
用户扫描二维码后,可以获取优惠券、折扣码等促销信息。
•门票、车票:电子门票、车票上的二维码可以用于入场验票。
只需将手机上的二维码出示给工作人员扫描即可,便捷又高效。
•电子名片:二维码可以替代传统的纸质名片,方便地将个人信息分享给他人。
扫描二维码后,可以获取到名片上的联系方式、社交账号等信息。
四、二维码的优势和挑战二维码作为一种信息存储和传输的方法,具有以下优势:•容错能力强:通过纠错技术,即使部分损坏也可以正确解码。
•存储空间大:相比于条码,二维码的存储容量更大,可以存储更多的信息。
二维码的原理及组成

二维码的原理及组成二维码是一种常用的编码图形,它能够以快速、高效的方式存储和传递数据。
二维码广泛应用于商业、技术和个人生活中,因其可靠性和便捷性而备受推崇。
本文将介绍二维码的原理及其组成。
一、二维码的原理二维码的设计基于矩阵编码的原理。
通常,二维码由黑白像素点组成的正方形或矩形格子构成。
通过不同的像素排列组合,可以表示不同的字符、数字或其他数据。
二维码的原理可以概括如下:1. 数据编码:二维码可以存储大量的数据,包括文字、数字、链接、图片等。
数据编码的过程通常采用特定的编码算法,如QR码(Quick Response Code)算法。
2. 容错能力:为了提高识读二维码的准确性和容错能力,二维码采用了纠错编码技术。
在编码的过程中,额外的冗余信息被添加到二维码中,以便在二维码出现损坏或破损的情况下仍然能够正确解码。
3. 数据保存:二维码的图形信息是由黑白象素点组成的,黑色代表二进制的"1",白色代表二进制的"0"。
这些像素点的排列和颜色组合形成了存储在二维码中的数据。
二、二维码的组成二维码通常由几个主要的元素组成,包括定位点、对齐图案、时钟图案和数据区域。
下面将逐个介绍这些组成部分:1. 定位点:二维码的定位点用于确定二维码的边界和方位。
定位点通常是位于二维码四个角落的大型正方形或L形图案。
扫描仪可以通过检测到这些定位点来判断二维码的角度和大小。
2. 对齐图案:为了提高二维码的可靠性和识别准确性,对齐图案被添加到二维码中。
对齐图案通常由一系列小正方形组成的特殊图案,在扫描过程中,扫描仪会通过寻找这些对齐图案来调整图像的扭曲和旋转。
3. 时钟图案:时钟图案是二维码的基准图案,用于定位和整理二维码中的数据。
时钟图案通常由一系列的黑白相间的像素线组成,扫描仪会根据这些时钟图案来解读二维码的数据。
4. 数据区域:二维码的数据区域是最重要的部分,它包含了存储在二维码中的具体数据。
二维码什么原理

二维码什么原理
二维码是一种能够快速识别的编码形式,它的原理是通过黑白相间的图案来存储信息。
二维码的原理主要涉及到编码、解码和识别三个方面,下面我们将逐一介绍。
首先,二维码的编码原理是利用特定的编码规则将信息转换成黑白相间的图案。
常见的二维码编码规则包括QR码、Data Matrix 等,它们采用不同的编码算法来实现信息的编码。
在编码过程中,信息被转换成一系列的黑白模块,这些模块的排列和颜色构成了二维码的图案。
其次,二维码的解码原理是通过扫描设备将二维码图案转换成数字信号,然后利用解码算法将数字信号还原成原始信息。
扫描设备通常包括手机相机、专用扫描仪等,它们能够将二维码图案转换成电子信号,然后传输给解码算法进行处理。
解码算法根据编码规则逆向推导出原始信息,从而完成解码过程。
最后,二维码的识别原理是利用图像处理和模式识别技术来识别二维码图案,并提取其中的信息。
识别过程包括图像采集、预处理、特征提取和匹配等步骤,其中图像采集是通过扫描设备获取二
维码图案,预处理是对图像进行去噪和增强处理,特征提取是提取
二维码图案中的特征信息,匹配是将提取的特征信息与编码规则进
行匹配,从而识别出二维码中的信息。
总的来说,二维码的原理是通过编码、解码和识别三个过程实
现信息的存储和传输。
它利用特定的编码规则将信息转换成黑白相
间的图案,然后通过扫描设备将图案转换成数字信号,并利用解码
算法还原成原始信息。
最后,利用图像处理和模式识别技术识别二
维码图案,并提取其中的信息。
这种原理使得二维码成为一种快速、便捷的信息存储和传输方式,被广泛应用于各个领域。
二维码的原理及组成

二维码的原理及组成二维码是一种通过编码信息在二维平面上进行存储和传递的技术。
它已经广泛应用于各个领域,如商业、交通、支付等。
本文将介绍二维码的原理及其组成。
一、二维码的原理二维码是将信息编码转化为一系列黑白模块的图像,通过扫描即可解码。
它的原理可以简单分为三步:编码、扫描和解码。
1. 编码:将输入的信息经过编码算法转化为黑白模块的二维码图像。
常见的编码算法有QR码、Data Matrix码等。
2. 扫描:使用相机或专用的二维码扫描仪对二维码进行扫描,将图像数据转化为数字信号。
扫描过程中,相机会根据二维码特征来判断模块的亮度和颜色,并记录下来。
3. 解码:通过解码算法将图像数据转化为文本或其他数据格式。
解码算法会分析图像数据中模块的位置、形状、亮度等特征,并对比预设的编码规则,最终还原出原始信息。
二、二维码的组成二维码由若干个模块组成,每个模块代表一个编码单位。
二维码的组成包括:定位图案、对齐图案、时钟图案、数据区域和格式信息区域。
1. 定位图案:二维码的定位图案用于标识二维码的方向,确保扫描时的正确识别。
通常为多个角落处的大尺寸正方形模块。
2. 对齐图案:对齐图案是为了在扫描时能够准确找到二维码的位置。
它通常位于二维码中心附近,由一系列矩形模块构成。
3. 时钟图案:时钟图案用于帮助扫描仪校准解码过程中的时钟频率,确保准确读取模块信息。
它通常位于二维码的某个固定位置,由一系列L形模块构成。
4. 数据区域:数据区域是承载编码信息的核心区域,由黑白模块构成。
不同的编码算法使用不同的模块排列方式,以及校验码等方式来存储数据。
5. 格式信息区域:格式信息区域用于存储二维码的编码规则和版本号等信息。
它通常位于二维码的某个固定位置,由黑白模块的特定排列方式表示。
总结:二维码是一种通过编码、扫描和解码的技术,用于在二维平面上存储和传递信息。
它由定位图案、对齐图案、时钟图案、数据区域和格式信息区域组成。
通过扫描二维码,可以将存储在其中的信息快速解码并获取。
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二维码的基础原理是什么?
Posted on2014-12-24
二维条码是指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。
一维条码的宽度记载着数据,而其长度没有记载数据。
二维条码的长度、宽度均记载着数据。
二维条码有一维条码没有的“定位点”和“容错机制”。
容错机制在即使没有辨识到全部的条码、或是说条码有污损时,也可以正确地还原条码上的信息。
二维条码的种类很多,不同的机构开发出的二维条码具有不同的结构以及编写、读取方法。
堆叠式/行排式二维条码,如,Code 16K、Code 49、PDF417(如
右图)等。
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。
二维码编码过程
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。
下面小草就用一个案例带你了解二维码的编码过程,以对数据0123 4567编码为例
1)分组:012 345 67
2)转成二进制:012→0000001100 345→010******* 6 7 →1000011
3)转成序列:0000001100 010******* 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 0000 001100 010******* 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。
二维码虽然比起一维条码具有更强大的信息记载能力,但也是有容量限制,通过下面这个表格小草带你了解二维码的容量到底有多大。
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, D 24, D36, …D11, D22, D33, D45, D34, D46, E1, E23,E45, E6 7, E2, E24, E46, E68,…
5 、构造矩阵:在构造矩阵之前,我们先来了解一个普通二维码的基本结构。
位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形: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;
校正图形:规格确定,校正图形的数量和位置也就确定了;
格式信息:表示改二维码的纠错级别,分为L、M、Q、H;
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21×21(版本1),到177×177(版本40),每一版本符号比前一版本每边增加4个模块。
数据和纠错码字:实际保存的二维码信息,和纠错码字(用于修正二维码损坏带来的错误)。
了解了二维码的基本结构后,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,并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、掩膜: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。
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。
什么是码制?
Posted on2016-05-10
对于普通用户,建议使用QR Code,也就是默认码制。
其他码制为专用码制,受扫码设备和扫码软件限制,扫码用户容易出现无法识别二维码的情况。
什么是码制?
二维条形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
是在一维条形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、BP O 4-State。
在许多种类的二维条形码中,常用的码制有:Data Matrix, Maxi C ode, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49,
Code 16K 等,其中:
* Data Matrix 主要用于电子行业小零件的标识,如Intel的奔腾处理器的背面就印制了这种码。
* Maxi Code 是由美国联合包裹服务(UPS)公司研制的,用于包裹的分拣和跟踪。
* Aztec 是由美国韦林(Welch Allyn)公司推出的,最多可容纳38 32个数字或3067个字母字符或1914个字节的数据。
常用二维码对比(QR、PDF417、DM、汉信码)。