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

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。

3. 定位图形:这些小的黑白相间的格子就好像坐标轴,在二维码上定义了网格。

4. 格式信息:表示该二维码的纠错级别,分为L、M、Q、H;

5. 数据区域:使用黑白的二进制网格编码内容。8个格子可以编码一个字节。

6. 版本信息:即二维码的规格,QR码符号共有40种规格的矩阵(一般为黑白色),从21x21(版本1),到177x177(版本40),每一版本符号比前一版本 每边增加4个模块。

7. 纠错码字:用于修正二维码损坏带来的错误。

 

三. 简要的编码过程:  

1. 数据分析:确定编码的字符类型,按相应的字符集转换成符号字符; 选择纠错等级,在规格一定的条件下,纠错等级越高其真实数据的容量越小。    

2. 数据编码:将数据字符转换为位流,每8位一个码字,整体构成一个数据的码字序列。其实知道这个数据码字序列就知道了二维码的数据内容。

数据可以按照一种模式进行编码,以便进行更高效的解码,例如:对数据:01234567编码(版本1-H), 1)分组:012 345 67 2)转成二进制:012→0000001100 345→0101011001 67 →1000011 3)转成序列:0000001100 0101011001 1000011 4)字符数 转成二进制:8→0000001000 5)加入模式指示符(上图数字)0001:0001 0000001000 0000001100 0101011001 1000011 对于字母、中文、日文等只是分组的方式、模式等内容有所区别。基本方法是一致的  

3. 纠错编码:按需要将上面的码字序列分块,并根据纠错等级和分块的码字,产生纠错码字,并把纠错码字加入到数据码字序列后面,成为一个新的序列。

四. 编程实现 

1. 使用第三方库zxing。zxing是一个很好的第三方库,可以进行多种条码,图码的解码。我们可以使用这个库进行二维码的生成和识别。

编码:

public static void encode(String content, String format, String filePath)
{
    try
    {
    Hashtable hints = new Hashtable();
    hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, DEFAULT_ENCODING);//设置编码类型
        BitMatrix bitMatrix = new QRCodeWriter().encode(content, BarcodeFormat.QR_CODE, DEFAULT_IMAGE_WIDTH, DEFAULT_IMAGE_HEIGHT,hints);//编码
        File file = new File(filePath);
        MatrixToImageWriter.writeToFile(bitMatrix, format, file);//输出到文件,也可以输出到流
    }
    catch (IOException e)
    {
        e.printStackTrace();
    }
    catch (WriterException e1)
    {
        e1.printStackTrace();
    }
}

解码:  

BufferedImage image = ImageIO.read(file);//读取文件
LuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(image);
BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer( source));
Result result = new MultiFormatReader().decode(bitmap);//解码
String resultStr = result.getText();
System.out.println(resultStr);

 2. 使用opencv http://www.aishack.in/2012/02/scanning-qr-codes/2/ AIshack的网站上有详细的代码

 

参考资料:

http://www.aishack.in/2012/02/scanning-qr-codes/2/

http://suflow.iteye.com/blog/1100678

http://zh.wikipedia.org/wiki/QR%E7%A2%BC

posted on 2013-07-18 20:31  Carxus  阅读(3643)  评论(0编辑  收藏  举报