二维码 ： QRcode

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★什么是二维码

通俗解释：

二维码是一种能存储信息的特定格式图片。

技术解释：

二维码(2-dimensional bar code) ，又称二维条码， 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： 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。

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等特点。 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。

在目前几十种二维条码中，常用的码制有：Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K 等，QR码是1994年由日本Denso-Wave公司发明。QR来自英文「Quick Response」的缩写，即快速反应的意思，源自发明者希望QR码可让其内容快速被解码。QR码最常见于日本、韩国；并为目前日本最流行的二维空间条码。

★二维码存储的信息

二维码可以存储各种信息，主要包括：

网址。

名片。

文本信息。

特定代码。

根据信息的应用方式，又可以分为：

线上应用

如网址和特定代码，更多的是线上应用。

离线应用

如文本信息和名片，更多的是线下应用。

★二维码如何发挥作用

二维码与互联网的结合：

把二维码里的信息对应到互联网上的资源，通过互联网无限放大了二维码的信息能力。

二维码是沟通离线载体和线上的桥梁。

二维码的使用

二维码扫码软件（如易拍酷），通过手机摄像头对二维码解读，从而获取对应的互联网资源，几个优点：

二维码本身更易于排版和展现。

二维码省去了传统网址在手机上的输入过程和人脑记忆过程。

轻松与更多相似的人进行交互。

★我们用什么码标准

我们所用的是更流行的QR码。

注：市场中还有一种是DM码，详见附录。

★二维码给出版带来什么

对阅读者来说：

使阅读不再局限于印刷品，使得信息从印刷品上得到了延伸，套用一句话叫做“源于印刷品，高于印刷品”。

对出版行业客户来说：

提供了出版行业客户更丰富多彩的营销方式，与读者大大增强的互动能力。

对出版行业来说：

使得纸媒从线下走上了线上，站在了互联网的统一面，提升了其本身的幸存能力和竞争力，更充分的享受互联网所带来的益处。

以上种种。

★二维码在其他行业的应用

在下载网站上的应用。

扫一下二维码，就可以下载各种手机资源，尤其是下载网站和手机相关的论坛。

在交通运输行业的电子客票应用。

在火车票上，已经印上了二维码。

在影院娱乐行业的票务应用

无纸的电影票等。（相关案例，百度一搜一大堆，此处略）

优惠券，折价券等的下载。

附录1：QR码

QR码，QR来自英文 “Quick Response” 的缩写，即快速反应的意思，源自发明者希望 QR 码可让其内容快速被解码。QR码比普通条码可储存更多资料，亦无需像普通条码般在扫描时需直线对准扫描器。因其不再使用线性扫描的方式工作，而是使用红外光增强的摄像头工作，直接对镜头拍摄到的图像中的QR码图像进行软件识别，所以对反射角度的要求降低了。二维码扫描器甚至能对液晶屏幕上显示的条码进行“扫描”（识别），所以可以直接扫描到手机等屏幕上显示的条码。

QR 码呈正方形，只有黑白两色。在4个角落的其中3个，印有较小，像“回”字的的正方图案。这 3 个是帮助解码软件定位的图案，使用者不需要对准，无论以任何角度扫描，资料仍可正确被读取。

QR码最常见于日本，并为目前日本最流行的二维空间条码。QR码比普通条码可储存更多资料。

附录2：QR码与DM码的对比

DM无法表现汉字等其他形式，而QR码能用数据压缩方式来表示汉字，仅用13bit即可表示一个汉字，比其他二维条码表示汉字的效率提高了20%。相较而言，DM码信息容量小，应用简单。而QR在汉字处理上更有优势。

在纠错能力上，QR码具有四个不同等级的纠错功能，即使破损即使弯曲或者有高达30%的残缺也能够正确识读。显示了其强大的纠错能力，但DM在编码破损上的表现得更为出色。它只需要读取资料的20%即可精确辨读。对少於255个字码的DM二维条码，错误纠正字码可由资料字码计算得出。对於多於255个字码的符号，应将资料字码分成多个模组，然后再产生每一个模组的错误纠正字码。

再看读取速度与读取角度的比拼。QR 码的英文全称是Quick Response Code，直译为：快速响应编码，由此看出，超高速识读是 QR码最显著的特点，是QR Code码区别其他二维码的主要特性。据统计，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；而对于Data Martix矩阵码，每秒仅能识读2～3个符号。读取角度上QR Code码具有全方位（360°）识读特点。而DM码上没有设置类似于QR码的寻像图形，因此只能在一个方向上读取。

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二维码知识介绍：高密度纠错功能多种语言文字

一、二维条码技术的产生背景 一维条码自出现以来，得到了人们的普遍关注，发展速度十分迅速。它的使用，极大地提高了数据采集和信息处理的速度，提高了工作效率，并为管理的科

一、二维条码技术的产生背景

一维条码自出现以来，得到了人们的普遍关注，发展速度十分迅速。它的使用，极大地提高了数据采集和信息处理的速度，提高了工作效率，并为管理的科学化和现代化做出了很大贡献。

由于受信息容量的限制，一维条码仅仅是对“物品”的标识，而不是对“物品”的描述。故一维条码的使用，不得不依赖数据库的存在。在没有数据库和不便联网的地方，一维条码的使用受到了较大的限制，有时甚至变得毫无意义。另外，要用一维条码表示汉字的场合，显得十分不方便，且效率很低。现代高新技术的发展，迫切要求用条码在有限的几何空间内表示更多的信息，从而满足千变万化的信息表示的需要。二维条码正是为了解一维条码无法解决的问题而产生的。因为它具有高密度、高可靠性等特点，所以可以用它表示数据文件(包括汉字文件)、图像等。二维条码是大容量、高可靠性信息实现存储、携带并自动识读的最理想的方法。

二、二维条码的特性

高密度

目前，应用比较成熟的一维条码如EAN／UPC条码，因密度较低，故仅作为一种标识数据，不能对产品进行描述。我们要知道产品的有关信息，必须通过识读条码而进入数据库。这就要求我们必须事先建立以条码所表示的代码为索引字段的数据库。二维条码通过利用垂直方向的尺寸来提高条码的信息密度。通常情况下其密度是一维条码的几十到几百倍，这样我们就可以把产品信息全部存储在一个二维条码中，要查看产品信息，只要用识读设备扫描二维条码即可，因此不需要事先建立数据库，真正实现了用条码对“物品”的描述。

具有纠错功能

一维条码的应用建立在这样一个基础上，那就是识读时拒读(即读不出)要比误读(读错)好。因此一维条码通常同其表示的信息一同印刷出来。当条码受到损坏(如污染，脱墨等)时，可以通过键盘录入代替扫描条码。鉴于以上原则，一维条码没有考虑到条码本身的纠错功能，尽管引入了校验字符的概念，但仅限于防止读错。二维条码可以表示数以千计字节的数据，通常情况下，所表示的信息不可能与条码符号一同印刷出来。如果没有纠错功能，当二维条码的某部分损坏时，该条码便变得毫无意义，因此二维条码引入错误纠正机制。这种纠错机制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(见图1)。二维条码的纠错算法与人造卫星和VCD等所用的纠错算法相同。这种纠错机制使得二维条码成为一种安全可靠的信息存储和识别的方法，这是一维条码无法相比的。

可以表示多种语言文字

多数一维条码所能表示的字符集不过是10个数字，26个英文字母及一些特殊字符。条码字符集最大的Code l28条码，所能表示的字符个数也不过是128个ASCII符。因此要用一维条码表示其它语言文字(如汉字、日文等)是不可能的。多数二维条码都具有字节表示模式，即提供了一种表示字节流的机制。我们知道，不论何种语言文字，它们在计算机中存储时都以机内码的形式表现，而内部码都是字节码。这样我们就可以设法将各种语言文字信息转换成字节流，然后再将字节流用二维条码表示，从而为多种语言文字的条码表示提供了一条前所未有的途径。

可表示图像数据

既然二维条码可以表示字节数据，而图像多以字节形式存储，因此使图像(如照片、指纹等)的条码表示成为可能。

可引入加密机制

加密机制的引入是二维条码的又一优点。比如我们用二维条码表示照片时，我们可以先用一定的加密算法将图像信息加密，然后再用二维条码表示。在识别二维条码时，再加以一定的解密算法，就可以恢复所表示的照片。这样便可以防止各种证件、卡片等的伪造。

三、二维条码的把用范围

二维条码可用于如下几个方面：

1.单证：公文单证、订购单、报关单、商业单证；

2.证照：护照、身份证、挂号证、驾驶执照、会员证、识别证；

3.仓储盘点：物流中心、仓储中心等的物品盘点；

4.物品追踪：会议资料、生产零件、客户服务、邮购运送、维修记录、危险物品、后勤补给、生态研究；

5.资料保密：商业机密、政治情报、军事机密、私人信函。

四、二维条码与磁卡、IC卡、光卡之比较

二维条码同其它几种自动识别技术的比较可见表1。

表1：二维条码同磁卡、IC卡、光卡的比较

五、二维条码在我国的应用前景

由于二维条码这种新兴的自动识别技术有着其它自动识别技术无法比拟的优势，它一出现便受到我国条码管理部门和有关政府部门的重视。中国物品编码中心自1993年便开始了对二维条码技术的和研究。现已出版了我国第一本有关二维条码技术的专著《二维条码技术》，为了对二维条码技术开展全面研究并开辟应用试点，中国物品编码中心的课题《二维条码技术研究与应用试点》己列入国家科委“九五”重点攻关项目。该课题将从基础研究、标准制定、设备开发和试点建立方面开展工作，旨在推动二维条码在我国的应用进程。另外，许多科研单位、开发公司、大专院校都已开始着手进行二维条码技术的应用开发。目前，许多部门已有的使用二维条码用于人员管理和物品管理的愿望，如公安部门想将二维条码应用于身份证和流动人员管理上，进出境管理部门欲正在探讨将二维条码应用在护照上，海关也想尝试将其用在报关单上。有的甚至已经开始应用，例如，上汽车销售中心已将二维条码PDF417应用车辆信息的跟踪管理。根据目前状况，预计二维条码在我国的应用五年内将有较大发展。

1.二维条码将首先在我国的人员管理中得到广泛应用

随着我国的社会和科技进步，人们对人员进行现代化管理的需要与日益俱增，这就是需要在证件上对管理对象进行精确描述。二维条码这种成本优势较大的自动技术较易被各个管理部门所接受。在我国的人口管理综合数据库较难建立的情况下，一个随身携带的身份卡上的二维条码便可将人的身份信息全部包含，并且还可包括人的照片信息，因此这种技术的推广比发达国家更俱优势。

2.二维条码亦将在物物流管理中得到较大发展

用二维条码描述物品是二维条码应用的又一方面。在货物的存贮、运输中对其进行描述必不可少。现在的情况大多是用自然语言描述，这大大影响了信息采集速度和精度。将二维条码应用于物流，即将二维条码制作在货物的包装上，这是其它自动技术(如IC卡)无法做到的。二维条码在物流中的应用必将对加快物流管理现代化的进程。

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二维码的生成细节和原理

二维码又称QR Code，QR全称Quick Response，是一个近几年来移动设备上超流行的一种编码方式，它比传统的Bar Code条形码能存更多的信息，也能表示更多的数据类型：比如：字符，数字，日文，中文等等。这两天学习了一下二维码图片生成的相关细节，觉得这个玩意就是一个密码算法，在此写一这篇文章 ，揭露一下。供好学的人一同学习之。

关于QR Code Specification，可参看这个PDF：http://raidenii.net/files/datasheets/misc/qr_code.pdf

基础知识

首先，我们先说一下二维码一共有40个尺寸。官方叫版本Version。Version 1是21 x 21的矩阵，Version 2是 25 x 25的矩阵，Version 3是29的尺寸，每增加一个version，就会增加4的尺寸，公式是：(V-1)*4 + 21（V是版本号） 最高Version 40，(40-1)*4+21 = 177，所以最高是177 x 177 的正方形。

下面我们看看一个二维码的样例：

定位图案

• Position Detection Pattern是定位图案，用于标记二维码的矩形大小。这三个定位图案有白边叫Separators for Postion Detection Patterns。之所以三个而不是四个意思就是三个就可以标识一个矩形了。

• Timing Patterns也是用于定位的。原因是二维码有40种尺寸，尺寸过大了后需要有根标准线，不然扫描的时候可能会扫歪了。

• Alignment Patterns 只有Version 2以上（包括Version2）的二维码需要这个东东，同样是为了定位用的。

功能性数据

• Format Information 存在于所有的尺寸中，用于存放一些格式化数据的。

• Version Information 在 >= Version 7以上，需要预留两块3 x 6的区域存放一些版本信息。

数据码和纠错码

• 除了上述的那些地方，剩下的地方存放 Data Code 数据码 和 Error Correction Code 纠错码。

数据编码

我们先来说说数据编码。QR码支持如下的编码：

Numeric mode 数字编码，从0到9。如果需要编码的数字的个数不是3的倍数，那么，最后剩下的1或2位数会被转成4或7bits，则其它的每3位数字会被编成 10，12，14bits，编成多长还要看二维码的尺寸（下面有一个表Table 3说明了这点）

Alphanumeric mode 字符编码。包括 0-9，大写的A到Z（没有小写），以及符号$ % * + – . / : 包括空格。这些字符会映射成一个字符索引表。如下所示：（其中的SP是空格，Char是字符，Value是其索引值） 编码的过程是把字符两两分组，然后转成下表的45进制，然后转成11bits的二进制，如果最后有一个落单的，那就转成6bits的二进制。而编码模式和字符的个数需要根据不同的Version尺寸编成9, 11或13个二进制（如下表中Table 3）

Byte mode, 字节编码，可以是0-255的ISO-8859-1字符。有些二维码的扫描器可以自动检测是否是UTF-8的编码。

Kanji mode 这是日文编码，也是双字节编码。同样，也可以用于中文编码。日文和汉字的编码会减去一个值。如：在0X8140 to 0X9FFC中的字符会减去8140，在0XE040到0XEBBF中的字符要减去0XC140，然后把结果前两个16进制位拿出来乘以0XC0，然后再加上后两个16进制位，最后转成13bit的编码。如下图示例：

Extended Channel Interpretation (ECI) mode 主要用于特殊的字符集。并不是所有的扫描器都支持这种编码。

Structured Append mode 用于混合编码，也就是说，这个二维码中包含了多种编码格式。

FNC1 mode 这种编码方式主要是给一些特殊的工业或行业用的。比如GS1条形码之类的。

简单起见，后面三种不会在本文 中讨论。

下面两张表中，

• Table 2 是各个编码格式的“编号”，这个东西要写在Format Information中。注：中文是1101

• Table 3 表示了，不同版本（尺寸）的二维码，对于，数字，字符，字节和Kanji模式下，对于单个编码的2进制的位数。（在二维码的规格说明书中，有各种各样的编码规范表，后面还会提到）

下面我们看几个示例，

示例一：数字编码

在Version 1的尺寸下，纠错级别为H的情况下，编码： 01234567

1. 把上述数字分成三组: 012 345 67

2. 把他们转成二进制:  012 转成 0000001100；  345 转成 0101011001；  67 转成 1000011。

3. 把这三个二进制串起来: 0000001100 0101011001 1000011

4. 把数字的个数转成二进制 (version 1-H是10 bits ): 8个数字的二进制是 0000001000

5. 把数字编码的标志0001和第4步的编码加到前面:  0001 0000001000 0000001100 0101011001 1000011

示例二：字符编码

在Version 1的尺寸下，纠错级别为H的情况下，编码: AC-42

1. 从字符索引表中找到 AC-42 这五个字条的索引 (10,12,41,4,2)

2. 两两分组: (10,12) (41,4) (2)

3.把每一组转成11bits的二进制:

(10,12) 10*45+12 等于 462 转成 00111001110
(41,4) 41*45+4 等于 1849 转成 11100111001
(2) 等于 2 转成 000010

4. 把这些二进制连接起来：00111001110 11100111001 000010

5. 把字符的个数转成二进制 (Version 1-H为9 bits ): 5个字符，5转成 000000101

6. 在头上加上编码标识 0010 和第5步的个数编码:  0010 000000101 00111001110 11100111001 000010

结束符和补齐符

假如我们有个HELLO WORLD的字符串要编码，根据上面的示例二，我们可以得到下面的编码，

编码	字符数	HELLO WORLD的编码
0010	000001011	01100001011 01111000110 10001011100 10110111000 10011010100 001101

我们还要加上结束符：

编码	字符数	HELLO WORLD的编码	结束
0010	000001011	01100001011 01111000110 10001011100 10110111000 10011010100 001101	0000

按8bits重排

如果所有的编码加起来不是8个倍数我们还要在后面加上足够的0，比如上面一共有78个bits，所以，我们还要加上2个0，然后按8个bits分好组：

00100000   01011011   00001011   01111000   11010001   01110010   11011100   01001101   01000011   01000000

补齐码（Padding Bytes）

最后，如果如果还没有达到我们最大的bits数的限制，我们还要加一些补齐码（Padding Bytes），Padding Bytes就是重复下面的两个bytes：11101100 00010001 （这两个二进制转成十进制是236和17，我也不知道为什么，只知道Spec上是这么写的）关于每一个Version的每一种纠错级别的最大Bits限制，可以参看QR Code Spec的第28页到32页的Table-7一表。

假设我们需要编码的是Version 1的Q纠错级，那么，其最大需要104个bits，而我们上面只有80个bits，所以，还需要补24个bits，也就是需要3个Padding Bytes，我们就添加三个，于是得到下面的编码：

00100000 01011011 00001011 01111000 11010001 01110010 11011100 01001101 01000011 01000000 11101100 00010001 11101100

上面的编码就是数据码了，叫Data Codewords，每一个8bits叫一个codeword，我们还要对这些数据码加上纠错信息。

纠错码

上面我们说到了一些纠错级别，Error Correction Code Level，二维码中有四种级别的纠错，这就是为什么二维码有残缺还能扫出来，也就是为什么有人在二维码的中心位置加入图标。

错误修正容量
L水平	7%的字码可被修正
M水平	15%的字码可被修正
Q水平	25%的字码可被修正
H水平	30%的字码可被修正

那么，QR是怎么对数据码加上纠错码的？首先，我们需要对数据码进行分组，也就是分成不同的Block，然后对各个Block进行纠错编码，对于如何分组，我们可以查看QR Code Spec的第33页到44页的Table-13到Table-22的定义表。注意最后两列：

• Number of Error Code Correction Blocks ：需要分多少个块。

• Error Correction Code Per Blocks：每一个块中的code个数，所谓的code的个数，也就是有多少个8bits的字节。

举个例子：上述的Version 5 + Q纠错级：需要4个Blocks（2个Blocks为一组，共两组），头一组的两个Blocks中各15个bits数据 + 各 9个bits的纠错码（注：表中的codewords就是一个8bits的byte）（再注：最后一例中的（c, k, r ）的公式为：c = k + 2 * r，因为后脚注解释了：纠错码的容量小于纠错码的一半）

下图给一个5-Q的示例（因为二进制写起来会让表格太大，所以，我都用了十进制，我们可以看到每一块的纠错码有18个codewords，也就是18个8bits的二进制数）

组	块	数据	对每个块的纠错码
1	1	67 85 70 134 87 38 85 194 119 50 6 18 6 103 38	213 199 11 45 115 247 241 223 229 248 154 117 154 111 86 161 111 39
	2	246 246 66 7 118 134 242 7 38 86 22 198 199 146 6	87 204 96 60 202 182 124 157 200 134 27 129 209 17 163 163 120 133
2	1	182 230 247 119 50 7 118 134 87 38 82 6 134 151 50 7	148 116 177 212 76 133 75 242 238 76 195 230 189 10 108 240 192 141
	2	70 247 118 86 194 6 151 50 16 236 17 236 17 236 17 236	235 159 5 173 24 147 59 33 106 40 255 172 82 2 131 32 178 236

注：二维码的纠错码主要是通过Reed-Solomon error correction（里德-所罗门纠错算法）来实现的。对于这个算法，对于我来说是相当的复杂，里面有很多的数学计算，比如：多项式除法，把1-255的数映射成2的n次方（0<=n<=255）的伽罗瓦域Galois Field之类的神一样的东西，以及基于这些基础的纠错数学公式，因为我的数据基础差，对于我来说太过复杂，所以我一时半会儿还有点没搞明白，还在学习中，所以，我在这里就不展开说这些东西了。还请大家见谅了。（当然，如果有朋友很明白，也繁请教教我）

最终编码

穿插放置

如果你以为我们可以开始画图，你就错了。二维码的混乱技术还没有玩完，它还要把数据码和纠错码的各个codewords交替放在一起。如何交替呢，规则如下：

对于数据码：把每个块的第一个codewords先拿出来按顺度排列好，然后再取第一块的第二个，如此类推。如：上述示例中的Data Codewords如下：

块 1	67	85	70	134	87	38	85	194	119	50	6	18	6	103	38
块 2	246	246	66	7	118	134	242	7	38	86	22	198	199	146	6
块 3	182	230	247	119	50	7	118	134	87	38	82	6	134	151	50	7
块 4	70	247	118	86	194	6	151	50	16	236	17	236	17	236	17	236

我们先取第一列的：67， 246， 182， 70

然后再取第二列的：67， 246， 182， 70， 85，246，230 ，247

如此类推：67， 246， 182， 70， 85，246，230 ，247 ………  ……… ，38，6，50，17，7，236

对于纠错码，也是一样：

块 1	213	199	11	45	115	247	241	223	229	248	154	117	154	111	86	161	111	39
块 2	87	204	96	60	202	182	124	157	200	134	27	129	209	17	163	163	120	133
块 3	148	116	177	212	76	133	75	242	238	76	195	230	189	10	108	240	192	141
块 4	235	159	5	173	24	147	59	33	106	40	255	172	82	2	131	32	178	236

和数据码取的一样，得到：213，87，148，235，199，204，116，159，…… …… 39，133，141，236

然后，再把这两组放在一起（纠错码放在数据码之后）得到：

67, 246, 182, 70, 85, 246, 230, 247, 70, 66, 247, 118, 134, 7, 119, 86, 87, 118, 50, 194, 38, 134, 7, 6, 85, 242, 118, 151, 194, 7, 134, 50, 119, 38, 87, 16, 50, 86, 38, 236, 6, 22, 82, 17, 18, 198, 6, 236, 6, 199, 134, 17, 103, 146, 151, 236, 38, 6, 50, 17, 7, 236, 213, 87, 148, 235, 199, 204, 116, 159, 11, 96, 177, 5, 45, 60, 212, 173, 115, 202, 76, 24, 247, 182, 133, 147, 241, 124, 75, 59, 223, 157, 242, 33, 229, 200, 238, 106, 248, 134, 76, 40, 154, 27, 195, 255, 117, 129, 230, 172, 154, 209, 189, 82, 111, 17, 10, 2, 86, 163, 108, 131, 161, 163, 240, 32, 111, 120, 192, 178, 39, 133, 141, 236

这就是我们的数据区。

Remainder Bits

最后再加上Reminder Bits，对于某些Version的QR，上面的还不够长度，还要加上Remainder Bits，比如：上述的5Q版的二维码，还要加上7个bits，Remainder Bits加零就好了。关于哪些Version需要多少个Remainder bit，可以参看QR Code Spec的第15页的Table-1的定义表。

画二维码图

Position Detection Pattern

首先，先把Position Detection图案画在三个角上。（无论Version如何，这个图案的尺寸就是这么大）

Alignment Pattern

然后，再把Alignment图案画上（无论Version如何，这个图案的尺寸就是这么大）

关于Alignment的位置，可以查看QR Code Spec的第81页的Table-E.1的定义表（下表是不完全表格）

下图是根据上述表格中的Version8的一个例子（6，24，42）

Timing Pattern

接下来是Timing Pattern的线（这个不用多说了）

Format Information

再接下来是Formation Information，下图中的蓝色部分。

Format Information是一个15个bits的信息，每一个bit的位置如下图所示：（注意图中的Dark Module，那是永远出现的）

这15个bits中包括：

• 5个数据bits：其中，2个bits用于表示使用什么样的Error Correction Level， 3个bits表示使用什么样的Mask
• 10个纠错bits。主要通过BCH Code来计算

然后15个bits还要与101010000010010做XOR操作。这样就保证不会因为我们选用了00的纠错级别和000的Mask，从而造成全部为白色，这会增加我们的扫描器的图像识别的困难。

下面是一个示例：

关于Error Correction Level如下表所示：

关于Mask图案如后面的Table 23所示。

Version Information

再接下来是Version Information（版本7以后需要这个编码），下图中的蓝色部分。

Version Information一共是18个bits，其中包括6个bits的版本号以及12个bits的纠错码，下面是一个示例：

而其填充位置如下：

数据和数据纠错码

然后是填接我们的最终编码，最终编码的填充方式如下：从左下角开始沿着红线填我们的各个bits，1是黑色，0是白色。如果遇到了上面的非数据区，则绕开或跳过。

掩码图案

这样下来，我们的图就填好了，但是，也许那些点并不均衡，如果出现大面积的空白或黑块，会告诉我们扫描识别的困难。所以，我们还要做Masking操作（靠，还嫌不复杂）QR的Spec中说了，QR有8个Mask你可以使用，如下所示：其中，各个mask的公式在各个图下面。所谓mask，说白了，就是和上面生成的图做XOR操作。Mask只会和数据区进行XOR，不会影响功能区。（注：选择一个合适的Mask也是有算法的）

其Mask的标识码如下所示：（其中的i,j分别对应于上图的x,y）

下面是Mask后的一些样子，我们可以看到被某些Mask XOR了的数据变得比较零散了。

Mask过后的二维码就成最终的图了。

好了，大家可以去尝试去写一下QR的编码程序，当然，你可以用网上找个Reed Soloman的纠错算法的库，或是看看别人的源代码是怎么实现这个繁锁的编码。

（全文完）

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