QR码的结构
在QR Code的ISO标准中给出了QR Code的结构,如下图所示:
观察该结构图可以发现:
a)一个QR 符号由两部分构成:Function Patterns 和 Encoding Region。前者是与识别相关,后者是与信息相关。
b)QR Code的function patterns以及Format 信息、version 信息都是呈对角线对称的。format信息和version信息都紧紧围绕在检测标识的周围,及“回”字的周围。
以下将依次介绍各个部分的大致功能:
1、Quiet Zone
是QR Symbol四周的空白区域,宽度至少为4个module以上。
三个“回”形符号是QR Code的识别符号。用来帮助识别算法定位QR Symbol。
每个“回”形符号(包括它周围的一圈空白区域)占8*8个modules。即“回”形符号的长和宽都是8modules。
3、Separators for Position Detection Patterns
白色,该区域的宽度为1个module,用来将位置检测符和编码区域隔离开来。
4、Timing Patterns
从上往下数第六行、从左往右数第六列 且 位于两个“回”字标示符之间的的黑白相间的条纹。
它可以用来确定QR符号的像素方块的密度(即一个像素的大小),以及为编码区域的像素方块确定位置,相当于X轴和Y轴上的刻度。如:
5、Alignment Patterns
形状跟位置检测符类似,也是三个同心的正方形叠加。
不过尺寸跟位置检测符不同。它是由5*5的黑色、3*3的白色及1*1的黑色叠加而成。
Alignment Patterns的数量由QR Symbol的version来决定。
6、Format Information
7、Version Information
版本信息。QR code有1~40,共四十种symbol version。
Version 1为 21 modules * 21 modules;
……
version 40 为 177modules*177modules;
每提高一个version,QR symbol的大小增加4行4列modules;
module 即 QR符号 中的一个像素方块。
8、Data and Error Correction Codewords
QR码的纠错使用的是一种称为 Reed-Solomon 码的纠错码。假设现在有100个字符需要编码,其中有50个字符需要有纠错以保证其正确性,那么需要100个字符的 Reed-Solomon 码来对那50个字符进行纠错,即 Reed-Solomon 码的字符数是待纠错字符的两倍。
所以,在这个例子中,QR码的纠错率为50/(100+100)=25%。
其中,前一个100为所要编码的字符数,后一个100为Reed-Solomon码所占的字符数。