聊聊二维码知识

xubin · 发表于 2023-9-4 08:14:45

　　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。链接生成二维码https://www.erweicaihong.cn/二维彩虹提供专业的二维码在线生成和美化。在线生成器可把文本、电子邮件、名片、网址、微信收款等信息一键制作自定义动态二维码图片，不仅能够随时让用户更改二维码背后的信息而无需更改二维码，而且能够让用户追踪最有价值的市场数据！

　　堆叠式/行排式二维条码，如 Code 16K、Code 49、PDF417（如下图）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。

　　活码是二维码的一种高级形态，通过短网址指向保存在云端的信息。图案和普通二维码比较更简单更易扫描，而且可以随时更改云端内容，做到同一个图案，不同的内容。极大的方便了二维码的印刷管理，甚至可以先印刷图案，后设置内容。二维码图案不变，内容可随时更改，存储无限内容，指向任意网址，扫描效果可跟踪，免费。

　　从理论上来说，活码可以支持无限的内容，我们也没有对文本的字数做任何的限制。但是受到网络带宽和服务器性能等限制，实际操作中，输入过多文字还是会影响活码生成和扫描打开的速度。而图片和文本的大小我们一样没有做限制，但是过大的图片和文件很可能手机端会无法显示，这和手机的网速有关。所以，实际操作中，还是需要把握活码的使用。

　　这项技术，原理非常简单，却很实用。现在很多软件和应用程序都可以创建这样的二维码。草料并不是这项技术的发明者，但我们看到不少企业和个人要使用这项技术，仍有较高的门槛。为此专门开发一套系统，其中耗费的成本和时间不是所有企业可以接受的。草料为这项技术提供云服务，让更多人只需注册登录，就能立刻掌握这项技术。我们提供了简单好用的二维码内容编辑器，这样你就无需找人设计网页、编写代码，随时就可以创建和修改自己的二维码内容。管理后台帮你井井有条地管理你创建的所有二维码，掌握二维码投放后的扫码数据或反馈信息。所有的网页内容存放在公有云上，不仅运行安全、稳定，并且为你省去了高昂的基础设施投入和开发维护成本，节约了应用成本。

　　基本概念：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；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。

　　同样的内容，不做任何修改，反复生成的二维码图案都不一样。这是由于，这些特定的几何图形按照一定规律，然后随机的分布在平面上。打个比方，一个句子，我们从左到右写，和从上到下写，表达的都是同一个意思。二维码也是一样。

　　容错率也叫纠错率，就是指二维码可以被遮挡后仍能被正常扫描，而这个能被遮挡的最大面积就是容错率。

　　基本概念：最常见的QR二维码，用的是里德-所罗门码（RS）来做纠错。分有几级，纠错级别越高，整体需要携带的信息越多：L级可纠正约7%错误、M级别可纠正约15%错误、Q级别可纠正约25%错误、H级别可纠正约30%错误。RS码原理比较复杂，整体基于“任意k个确定点可表示一个阶数至少为k-1的多项式”，实际上发送超过k个点，就算中间有一些错误，也能通过数学原理反推出最初的多项式，从而获得信息。并不是所有位置都可以缺损，像最明显的那三个角上的方框，直接影响初始定位。中间零散的部分是内容编码，可以容忍缺损。

　　由于调整纠错率的时候，二维码的图案分布也要重新调整，所以每次调整纠错率，二维码的图案都会发生变化。

　　二维码容错示意图：关键部分已用红色框框起来，识别方向也已用箭头标示。假定黑色块为1，白色为0，那么：两黑色块平列，黑+黑=11，容错级为L；黑+白=10，为M级容错；白+黑=01，为Q级容错；白+白=00，为H级容错。