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一、什么是QR码
QR码属于矩阵式二维码中的一个种类,由DENSO(日本电装)公司开发,由JIS和ISO将其标准化。QR码的样子其实在很多场合已经能够被看到了,我这还是epay源码贴个图展示一下:
这个图如果被正确解码,应该看到我的名字和邮箱。
二、QR码的特点
说到QR码的特点,一是高速读取(QR就是取自“Quick Response”的首字母),对读取速度的体验源自于我手机上的一个软件,象上面贴出的码图,通过摄像头从拍摄到解码到显示内容也就三秒左右,对摄像的角度也没有什么要求;
二是高容量、高密度;理论上内容经过压缩处理后可以存个数字, 个字母和数字混合字符,个8位字节数据,vbs网页源码文字个汉字;
三是支持纠错处理;纠错处理相对复杂,目前我还没有深入了解,按照QR码的标准文档说明,QR码的纠错分为4个级别,分别是:
level L : 最大 7% 的错误能够被纠正;
level M : 最大 % 的错误能够被纠正;
level Q : 最大 % 的错误能够被纠正;
level H : 最大 % 的错误能够被纠正;
四是结构化;看似无规则的图形,其实对区域有严格的定义,下图就是一个模式2、版本1的QR图结构(关于QR码的"模式"、"版本"将在后面进行介绍):
在上图*的矩阵中,黑白的区域在QR码规范中被指定为固定的位置,称为寻像图形(finder pattern) 和 定位图形(timing pattern)。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。
**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”(format information)。
五是qq代挂网源码扩展能力。QR码的Structure Append特点,使一个QR码可以分解成多个QR码,反之,也可以将多个QR码的数据组合到一个QR码中来。
三、QR码的模式和版本
前面提到过QR码的模式(Model)和版本(Version)。QR码分为Model1和Model2两种模式,Model1是对QR的初始定义,Model2是对Model1的扩展,目前使用较为普遍的是Model2,本文的所有说明也仅用于Model2。
QR图的大小(size)被定义为版本(Version),版本号从1到。版本1就是一个*的矩阵,每增加一个版本号,矩阵的桌面皮肤源码大小就增加4个模块(Module),因此,版本就是一个*的矩阵。(版本越高,意味着存储的内容越多,纠错能力也越强)。
三、QR码支持的编码内容
QR码支持编码的内容包括纯数字、数字和字符混合编码、8位字节码和包含汉字在内的多字节字符。其中:
数字:每三个为一组压缩成bit。
字母数字混合:每两个为一组,压缩成bit。
8bit字节数据:无压缩直接保存。
多字节字符:每一个字符被压缩成bit。
(编码)
编码就是把常见的数字、字符等转换成QR码的动感视频站源码方法。说具体的编码之前,先说一下QR码的最大容量问题。
一、最大容量
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)。以版本1、纠错级别为Level Q的QR码为例,可以存储个纯数字,或个字母数字混合字符或个8bit字节数据。如果要存储同样多的内容同时提高纠错级别,则需要采用更高的版本。版本1~9 数据容量、纠错码容量对照如下表:
(version)
(error correcting level)
(count of data code words)
count of EC code words
(numeric)
(alphanumeric)
8bit
1 L 7
M
Q
H 9 7
2 L
M
Q
H
3 L
M
Q
H
4 L
M
Q
H
5 L
M
Q
H
6 L
M
Q
H
7 L
M
Q
H
8 L
M
Q
H
9 L
M
Q
H
如果要了解更详细的QR码容量信息,可以到电装的网站去看看/qrcode/vertable1-e.html。
下面,就举例说明将“ABCDE”转换成为版本1、Level H的QR码转换方法。
二、模式标识符(Mode Indicator)
QR码的模式(Mode)就是前文提到的数字、字符、8bit 字节码、多字节码等。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:
1、数字模式(numeric mode ):
2、混合字符模式(alphanumeric mode) :
3、8bit byte mode:
4、日本汉字(KANJI mode) :
5、中国汉字(GB):
由于示例文本串是混合字符,因此将选择alphanumeric mode,其标识码为:
三、文本串计数标识符(Character count indicator)
文本串计数标识符用来存储源内容字符串的长度,在版本1-9的QR码中,文本串长度标识符自身的长度被定义为:
数字 : bit
混合字符 : 9bit
8bit 字节码 : 8bit
多字节码 : 8bit
在本例中,源文本串的长度为8个字符,混合字符的长度为9bit,因此将字符个数8编码为9位二进制表示:
加上混合字符模式标识码,总的编码为
四、数据内容编码
1、数字模式下的编码
在数字模式下,数据被限制为3个数字一段,分成若干段。如:"" 将分成"" 和 "",分别被编码成bit的二进制数。“”的bit二进制表示法为:,实际上就是二进制的。
当数据的长度不足3个数字时,如果只有1个数字则用4bit,如果有2个数字就用7个bit来表示。
如:""被分成""和"6"两段,因此被表示为" "。
2、混合字符模式下的编码
混合字符模式编码,其字符对照表如下:
0 0 A K U +
1 1 B L V -
2 2 C M W .
3 3 D N X /
4 4 E O Y :
5 5 F P Z
6 6 G Q [sp]
7 7 H R $
8 8 I S %
9 9 J T * 3
编码方式为:
源码被分成两个字符一段,如下所示,每段的第一个字符乘上,再用第二个数字相加。因此每段变成了bit的2进制码,如果字符个数只有1个,则用6bit表示。
示例:
"AB" "CD" "E1" ""
*+ *+ *+1 *2+3
3、8bit字节数据不经编码转换直接保存。
五、编码终止符(Terminator)
如果编码后的字符长度不足当前版本和纠错级别所存储的容量,则在后续补"",如果容量已满则无需添加终止符。此时得到的编码串为:
六、编成8bit码字(Code words)
将以上的编码再按8bit一组,形成码字(code words):
如果尾部数据不足8bit,则在尾部充0:
如果编码后的数据不足版本及纠错级别的最大容量,则在尾部补充 "" 和 "",直到全部填满。最后,版本1、Level H下的"ABCDE" 的QR码是:
十进制表示法为:
QR码编码原理三(日本汉字和中文编码)
一、日本汉字(KANJI)是两个字节表示的字符码,编码的方式是将其转换为字节的二进制码制。
转换步骤为:
1、对于JIS值为(hex) 到9FFC(hex)之间字符:
a)将待转换的JIS值减去(hex);
b)将高位字节乘以C0(hex);
c)将b)步骤生成的数据加上低位字节;
d)将结果转换为位二进制串。
2、对于JIS值为E(hex)到EBBF(hex)之间的字符:
a)将待转换的JIS值减去C(hex);
b)将高位字节乘以C0(hex);
c)将b)步骤生成的数据加上低位字节;
d)将结果转换为位二进制串。
二、中文汉字的与日文汉字转换步骤相似:
1、对于第一字节为0xA1~0xAA之间,第二字节在0xA1~0xFE之间字符:
a)第一字节减去0xA1;
b)上一步结果乘以0x;
c)第二字节减去0xA1;
d)将b)步骤的结果加上c步骤的结果;
e)将结果转换为位二进制串。
1、对于第一字节为0xB0~0xFA之间,第二字节在0xA1~0xFE之间字符:
a)第一字节减去0xA6;
b)上一步结果乘以0x;
c)第二字节减去0xA1;
d)将b)步骤的结果加上c步骤的结果;
e)将结果转换为位二进制串。