QR二维码编、解码原理PPT课件
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
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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。
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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）
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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
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
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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
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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
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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
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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）
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.
目
1.实验描述
2.实验原理 3.实验实现
录
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
录
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
目
1.实验描述
2.实验原理 3.实验实现
录
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
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)
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
.
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
.
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（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