二维码基础知识.docx

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1、在我国，具有完全自主知识产权的二维码核心技术体系的自动识别企业已在演出 市场、体育赛事等大型活动的票务系统，电子折扣券业务和电子VIP业务，媒体 出版等领域取得了成功应用。什么是二维码二维码也叫二维条码或二维条形码(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

2、；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 旋转变化等特点。二维条码/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。二维码和一维码的区别如下：外观：一维码：一维码是由纵向黑条和白条组成，黑白相间、而且条纹的粗细也不同， 通常条纹下还会有英文字母或阿拉伯数字。二维码：二维码通常为方形结构，不单由横向和纵向的条码组成，而且码区内还 会有多边形的图案，同样二维码的纹理也是黑白相间，粗细不同，二维码是点阵 形式！作用：一维码：贮存数据不多，可识别商品，一般记录商品的基本信息，而更详细的信 息需要依赖电脑数据库。

3、二维码：贮存数据量大，不但具有识别功能，且可显示更多详细的商品内容。无 需电脑数据库的配合，简单方便。优缺点：一维码技术成熟、使用广泛，但信息量少、只支持英文或数字设备成本低廉， 需与电脑数据库结合二维码点阵图形，信息密度高，数据量大，具备纠错能力编码专利权、需支付 费用二维码生成后不可更改，安全性高支持多种文字，包括英文、中文、数字二维条形码有着明显的优势1. 数据容量更大2. 超越了字母数字的限制3. 条形码相对尺寸小4. 具有抗损毁能力二维条码/二维码的特点1. 高密度编码，信息容量大：可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108 个字节，或500多个汉字，比普通条码信息容量约

4、高几十倍。根据不同的条空比 例每平方英寸可以容纳250到1100个字符。2. 编码范围广：该条码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的 信息进行编码，用条码表示出来；可以表示多种语言文字；可表示图像数据。3. 容错能力强，具有纠错功能：这使得二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏 时，照样可以正确得到识读，损毁面积达50%仍可恢复信息。4. 译码可靠性高：它比普通条码译码错误率百万分之二要低得多，误码率不超 过千万分之一。5. 可引入加密措施：保密性、防伪性好。6. 成本低，易制作，持久耐用。7. 条码符号形状、尺寸大小比例可变。二维条码/二维码的分类二维条码/二维码可以分为堆叠式/行排

5、式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式/ 行排式二维条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成；矩阵式二维条码以 矩阵的形式组成，在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“ 1”，用“空” 表示二进制“0”，由“点”和“空”的排列组成代码。1. 堆叠式/行排式二维条码堆叠式/行排式二维条码（又称堆积式二维条码或层排式二维条码），其编 码原理是建立在一维条码基础之上，按需要堆积成二行或多行。它在编码设计、 校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的一些特点，识读设备与条码印刷 与一维条码技术兼容。但由于行数的增加，需要对行进行判定，其译码算法与软 件也不完全 相同于一维条码。有代表性的行排式二维条码有:C

6、ode 16K、Code49、 PDF417 等。2. 矩阵式二维码短阵式二维条码（又称棋盘式二维条码）它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。在矩阵相应元素位置上，用点（方点、圆点或 其他 形状）的出现表示二进制“ 1”，点的不出现表示二进制的“0”，点的排 列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。矩阵式二维条码是建立在计算机图 像处理技 术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。 具有代表性的矩阵式二维条码有：Code One、Maxi Code、QRCode、Data Matrix 等。在目前几十种二维条码中，常用的码制有：PDF417 Data

7、matrix、Maxi code、 QR Code、Code 49、Code 16K、Code one等，除了这些常见的二维条码之外， 还有 Vericode、Ultracode、Aztec、CP、Codablock F 等条码。码制QR CodeData MartisPDF 417研公司Denso Corp.（日本）I.D. Matris Inc. 英国）Symbol Teclmolgies Inc 嗟国）码制分类矢巨阵式堆叠式识读速度:*:30个/每秒打7秒识读方向全方位(360 )10识读方法深色/浅色模块判别条空宽度尺寸判别最为流行的二维码汉字表示ISbit16bit16bit1. Q

8、R Code码即Quick Response Code，是一种经国际化组织标准化的矩阵二维 条形码，最早由日本Denso公司于1994年9月研制，中国国家标准称其为快速 响应矩阵码。它具有一维条码及其它二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、 可表示汉字及图象多种文字信息、保密防伪性强等优点外的其他优点。2. Data Matrix二维条码原名Datacode，由美国国际资料公司(International Data Matrix,简称 ID Matrix)於 1989 年发明。Data-Matrix 二维条码是一种矩 阵式二维条码。有国际标准。3. PDF417二维条码是一种堆叠 式二维条码，

9、目前应用最为广泛。PDF417条码是 由美国SYMBOL公司发明的，PDF(Portable Data File)意思是“便携数据文件”。 组成条码的每一个条码字符由4个条和4个空共17个模块构成，故称为PDF417 条码。码制公开，有国际标准。PS:QR码较其它条码具有信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图像多种文字信 息、保密防卫性强等优点。有国际、国家、等标准。深入了解QR码超高速识读：从QR Code码的英文名称Quick Response Code可以看出，超 高速识读特点是QR Code码区别于PDF417、Data Matrix等二维码的主要特性。 由于在用CCD识读QR Code

10、码时，整个QR Code码符号中信息的读取是通过QR Code码符号的位置探测图形，用硬件来实现，因此，信息识读过程所需时间很 短，它具有超高速识读特点。用CCD二维条码识读设备，每秒可识读30个含有100 个字符的QR Code码符号；对于含有相同数据信息的PDF417符号，每秒仅能识 读3个符号；对于Data Martix矩阵码，每秒仅能识读23个符号。QR Code 码的超高速识读特性是它能够广泛应用于工业自动化生产线管理等领域。全方位识读：QR Code码具有全方位（360）识读特点，这是QR Code码优 于行排式二维条码如PDF417的另一主要特点，由于PDF417是将一维条码符号

11、在 行排高度上的截短来实现的，因此，它很难实现全方位识读，其识读方位角仅为 10。能够有效地表示中国汉字、日本汉字：由于QR Code码用特定的数据压缩模 式表示中国汉字和日本汉字，它仅用13bit可表示一个汉字，而PDF417、Data Martix等二维码没有特定的汉字表示模式，因此仅用字节表示模式来表示汉字， 在用字节模式表示汉字时，需用16bit （二个字节）表示一个汉字，因此QR Code 码比其它的二维条码表示汉字的效率提高了 20%。编码字符集：1、数字型数据（数字09） ； 2、字母数字型数据（数字0 9；大写字母AZ； 9个其他字符：space $ % * + - . / :

12、）； 3、8位字节型 数据；4、日本汉字字符；5、中国汉字字符（GB 2312对应的汉字和非汉字字 符）。QR Code码可高效地表示汉字，相同内容，其尺寸小于相同密度的PDF417条码 和DM码。目前市场上的大部分条码打印机都支持QR code条码，其专有的汉字 模式更加适合我国应用。因此，QR code在我国具有良好的应用前景。符号规格21 X21模块（版本1） -177 X 177模块1版本如） B规格:每边增加4个模块）数据类型与容量（指最大规格符号 版本10-L新数字数据：7, 089个字符字母数据：4, 296个字符 8位字节数据：2,953个字符中国汉字、日本汉字数据：1,81?

13、个字符数据表示方法深色模块表示二送制“1”，浅色模块表示二进制“F。纠错能力L级：约可纠错7%的数据码字 顾:约可纠错嘲的数据浦字Q勰 约可纠错秘的数据码字 瞬：约可纠错龄的数据码字结构链接可选）可用l-l&t-QR Code码符号表示一组信息掩模固有）可以使符号中深色与浅色模块的比例接近1： 1-使因相邻模块的排列造成译码困难的可能性降为 最小。扩充解释可选）这种方式使符号可以表示缺省字符集以外的数据如阿拉伯字符、古斯拉夫字符、希腊字母 等），以及其他解释如用一定的压缩方式表示的数据）或者对行业特点的需要进行编码。独立定位功有二维条形码阅读器二维条码的阅读设备依阅读原理的不同可分为 线性CC

14、D和线性图像式阅读器（Linear Imagery可阅读一维条码和线性堆叠式二维码（如PDF417 ,在阅 读二维码时需要沿条码的垂直方向扫过整个条码，我们称为 扫动式阅读L这类产品比较便宜“完成垂直扫描，不需要手工扫动“3图像式阅读C Image Reader二维码目前的应用* 带光栅的激光阅读器采用面阵CCD摄像方式将条码图像摄取后 进行分析和解码，可阅读一维条码和所有 类型的二维条码“二维条码具有储存量大、保密性高、追踪性高、抗损性强、备援性大、成本便宜 等特性，这些特性特别适用于表单、安全保密、追踪、证照、存货盘点、资料备 援等方面。表单应用：公文表单、商业表单、进出口报单、舱单等资料

15、之传送交换，减少人工重覆 输入表单资料，避免人为错误，降低人力成本保密应用：商业情报、经济情报、政治情报、军事情报、 私人情报等机密资料之加密及传递。追踪应用：公文自动追踪、生产线零件自动追踪、客户 服务自动追踪、邮购运送自动追踪、维修记录自 动追踪、危险物品自动追踪、彳度勤补给自动追踪、 医疗体检自动追踪、生态研究（动物、鸟类.） 自动追踪等。证照应用：护照、身份证、挂号证、驾照、会员证、识别证、连锁店会员证等证照之资 料登记及自动输入，发挥随到随读、立即取用的资讯管理效果。盘点应用：物流中心、仓储中心、联勤中心之货品及固定资产之自动盘点，发挥立即 盘点、立即决策的效果。备援应用：文件表单的

16、资料若不愿或不能以磁碟、光碟等电子媒体储存备援时，可利用 二维条码来储存备援，携带方便，不怕折叠，保存时间长，又可影印传真，做更 多备份。手机二维码应用手机二维码是二维码技术在手机上的应用。将手机需要访问、使用的信息编码到二维码中，利用手机的摄 像头识读， 这就是手机二维码。手机二维码可以印刷在报纸、杂志、广告、图书、包装以及 个人名片等多种载体上，用户通过手机摄像头扫描二维码或输入二维码下面的 号码、关键字即可实现快速手机上网，快速便捷地浏览网页、下载图文、音乐、 视频、获取优惠券、参与抽奖、了解企业产品信息，而省去了在手机上输入URL 的繁琐过程，实现一键上网。同时，还可以方便地用手机识别

17、和存储名片、自动 输入短信，获取公共服务（如天气预报），实现电子地图查询定位、手机阅读 等 多种功能。随着3G的到来，二维码可以为网络浏览、下载、在线视频、网上购 物、网上支付等提供方便的入口。条码识别应用为用户使用手机上网提供了极大便利，省去了输入URL的麻 烦，可一次按键即快速进入自己想看的网页，大大提高了上网的便利性。此外， 条码识别应用也为平面媒体、增值服务商和企业提供了一个与用户随时随地沟通 的方式。随着第三代移动通信（3G）时代的到来，手机功能增多，为二维条码的应 用提供了更加广阔的空间，手机条码阅读引擎的开发使二维条码以手机为载体， 拓展到 移动通讯行业，只不过是在编码技术上根据

18、手机识读的特点专门设计了条码。手机阅读条码正成为创造全新的通讯方式的桥梁，并超越传统的手机概念， 成为人类生活中多用途、多功能的贴身工具。日韩手机二维码业务模式日本手机二维码业务分析(1) 运营模式日本二维码市场使用的QR码制是开放的编码技术，不存在专利与版权问题。日 本的二维码业务采用开放运营方式，二维码技术提供商将解码软件提供给运营商 后，按手机的装机量收取版权费，运营商则将软件的解码完全公开，未对条码 业务实施集中管理和控制，手机厂商、服务提供商均可自由开发二维码业务、对 业务进行编码、自由发布二维码，甚至用户也可以任意编码，如表1所示。 在这种模式下，二维码成为手机的一项软件功能，而不

19、是运营商提供的增值业务。 这种开放的运营模式促进了二维码业务的快速发展，对运营商的收益主要是促进 了移动增值业务的发展。(2) 终端渗透率经过数年的市场培育，在运营商定制手机的推动下，2006年已有71.4%的手机 具有二维条码识别软件，目前这一比例已超过90%。(3) 业务应用调查显示，2005年8月，日本手机用户中有73.3%使用过二维码业务。其中， 最受欢迎的服务是“扫码上网”，70%以上的用户希望使用扫描二维码获取URL 上网；其次是扫描名片信息、电子票据业务。识读应用是二维码的重要应用之一，主要用于平面介质上。用户利用照相手机内 建的读码软件，对准平面杂志或海报上的二维码一拍，可立即

20、将二维码图形转化 为文字或连接到相关网址，更方便地实现手机上网或内容下载。电子票务是二维码的典型应用。日本最大的航空公司日航就提供二维码移动票务 服务。用户不仅可以通过手机或互联网购买客票，还可以通过读卡器识别手机上 的代码，完成检票并获得登机牌。韩国手机二维码业务分析(1) 运营模式韩国的二维码业务采用封闭运营方式，运营商主导推进二维码业务，对其实施封 闭的集中管控。ICONLAB是韩国二维码的开发厂商，商户使用二维码进行宣传 及 物流产品监控均需向其付费申请，并通过该公司的审核。同时，三大运营商均支 持ICONLAB本土研发的二维码MagiCode，并统一编码规则，迅速形成了良性的 产业生

21、态系统，如表2所示。(2) 终端渗透率目前，韩国4000万手机用户中有1700万是二维码用户。在运营商主导力量的推 动下，市场的快速发展带动了终端厂商的积极性，二维条码软件手机预置渗透率 从2003年的8%快速增长到2006年的82%。(3) 业务应用韩国的二维码业务发展经历了3个阶段：一是与平面媒体合作。即将二维码印刷在报纸和杂志广告上，用户可通过扫码获得产品的详细信息或者优惠券。二是与 移动内容提供商即SP合作。例如，许多游戏厂商和内容提供者每天都会在报纸 上以二维码符号形式发布不同服务，消费者扫码后便可以更快地找到需要的内 容。三是与零售商合作。即将二维码印制在商品包装和超市的橱窗上，以

22、此推 广商品和发放优惠券。由此，二维码开始走入普通人的日常生活新颖的户外广告行人可通过手机拍摄二维码图片来读取信息。一维码到二维码应用变迁电子票（登机牌）在日本，手机条码业务由于编码完全开放，无法形成有效的产业链，使得SP在整个产业链 条中无法找到合适的位置，难以赢利。而SP的缺位也使得整个手机条码市场的价值没有 真正得以发掘。相反，专利拥有者是韩国手机条码产业的主要推动者。庞大利润的诱惑促使 诸多公司去研发自己的码制，韩国的三大电信业者都和iconlab合作，发展属于自己的读码 服务。因此在韩国市场上至少有5种以上手机条码码制在流通。加之运营商的不参与态度， SP封闭的编码业务等问题，最后的结果是虽然整个产业链条很完整，但是整个应用市场非 常混乱，终端内置的产品没有通用性，用户在使用过程中由于多种码制的存在造成了认识上 的混乱，各种码制之间的竞争也趋向恶性，无法建立大规模的市场应用，市场推广很慢。