1、 S e n s e o f i n t e l l i g e n t t e c h n o l o g y 二 维 码 原 理 及 应 用 1 二维码概念介绍 2 二维码原理介绍 3 二维QR码特点 4 二维码现实应用 二维码概念介绍|二 维 码 简 史|1920 1940 1950 20世纪20年代 约翰科芒德 实现邮政单据自动分检方法。1949年美国乔伍德兰德、伯尼西尔沃发明了第一个条形码专利。60年代 西尔沃尼亚发明一套条形码系统并在北美铁路系统成功应用。1960 1959年 吉拉德费伊塞尔申请 了用条形码表示数字的专利。1970 1980 70年代 UPC 码（Universal
2、 Product Code）在北美超市得到广泛应用。1988年 中国成立了中国物品编码中心。1990 2000 1997、2000年确定了国家标准。|二 维 码 简 介|二维码，又称二维条码，最早起源于日本，原本是Denso Wave 公司为了追踪汽车零部件而设计的一种条码。它是用特定的几何图形按一定规律在二维平面上分布的黑白相间的图形是所有信息数据的一把钥匙。在现代商业活动中，可实现的应用十分广泛。?1.条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。?2.一维条码是由一组粗细不同、黑白(或彩色)相间的条、空及其相应的字符(数字字母
3、)组成的标记，即传统条码。?3.二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)上分布的条、空相间的图形来记录数据符号信息。二维码原理介绍|原 理 介 绍|矩阵式二维码矩阵式二维码 行排式二维码行排式二维码|矩 阵 式 二 维 码|矩阵式二维码（又称棋盘式二维码）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。右图是国内常用的矩阵式二维码实例，手机正常扫描后会跳出高可靠性的信息：在矩阵元素位置上，出现方点、圆点或其他形状点表示二进 制“1”，不出现点表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式 二维码所代表的意义。矩阵式二维码是建立在计算机图像处理技 术、组合编码原理等基础
4、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码有：Code One、Maxi Code、QR Code、Data Matrix 等。图21*21的矩阵中，黑白的区域在 QR（Quick Response）码规范中被指定为固定的位置，称为寻像图形和定位图形。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。黄色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”。|矩 阵 式 二 维 码|?行排式二维码(又称：堆积式二维码或层排式二维码)，其编
5、码原理是建立在一维码基础之上，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码的一些特点，识读设备与条码印刷与一维码技术兼容，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码。有代表性的行排式二维码有 CODE49 CODE16K PDF417|常 见 的 二 维 码 条 码|QR 码码|二 维 码 与 一 维 条 码 比 较|项目项目 条码类型条码类型 信息密度信息密度与信息容与信息容量量 错误校验及错误校验及纠错正能力纠错正能力 垂直方向是否携垂直方向是否携带信息带信息 用途用途 对数据库和对数据库和通讯网络的通讯网络的依赖依赖 识读设备
6、识读设备 一维条码一维条码 信息密度信息密度低，信息低，信息容量较小容量较小 可通过校验可通过校验字符进行错字符进行错误校验，没误校验，没有错纠能力有错纠能力 不携带信息不携带信息 对物品的对物品的标识标识 多数应用场多数应用场合依赖数据合依赖数据库及通讯网库及通讯网络络 可用线扫描器识可用线扫描器识读，如光笔、线读，如光笔、线阵阵CCDCCD、激光枪等、激光枪等 二维条码二维条码 信息密度信息密度高，信息高，信息容量大容量大 具有错误校具有错误校验和纠错能验和纠错能力，可根据力，可根据需求设置不需求设置不同的纠错级同的纠错级别别 携带信息携带信息 对物品的对物品的描述描述 可不依赖数可不依赖
7、数据库及通讯据库及通讯网络而单独网络而单独应用应用 对于行排式二维条对于行排式二维条码可用线扫描器的码可用线扫描器的多次扫描识读；对多次扫描识读；对于矩阵式二维条码于矩阵式二维条码仅能用图像扫描器仅能用图像扫描器识读识读|二 维 条 码 的 特 点|01 02 可靠性强 条形码的读取准确率远远超过人工记录，平均每15000个字符才会出现一个错误。效率高 条形码的读取速度很快，相当于每秒40个字符。03 04 成本低 与其它自动化识别技术相比较，条形码技术仅仅需要一小张贴纸和相对构造简单的光学扫描仪，成本相当低廉。易于制作 条形码制作：条形码的编写很简单，制作也仅仅需要印刷，被称作为“可印刷的计
8、算机语言”。|二 维 条 码 的 特 点|构造简单 灵活实用 条形码识别设备的构造简单，使用方便。01 02 条形码符号可以手工键盘输入，也可以和有关设备组成识别系统实现自动化识别，还可和其他控制设备联系起来实现整个系统的自动化管理。高密度 纠错功能 二维条码通过利用垂直方向的堆积来提高条码的信息密度，而且采用高密度图形表示，因此不需事先建立数据库，真正实现了用条码对信息的直接描述。03 04 二维条形码不仅能防止错误，而且能纠正错误，即使条形码部分损坏，也能将正确的信息还原出来。|二 维 条 码 的 特 点|01 多语言形式，可表示图像 二维条码具有字节表示模式，即提供了一种表示字节流的机制
9、。不论何种语言文字它们在计算机中存储时以机内码的形式表现，而内部码都是字节码，可识别多种语言文字的条码。02 具有加密机制 可以先用一定的加密算法将信息加密，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，便可以恢复所表示的信息。二维QR码特点|二 维 码 Q R 码 特 点|QR Code是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵式二维条码，它具有以下特点：?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高几十倍。?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
10、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。?8.二维条码可以使用激光或 CCD阅读器识读,QR Code具有全方位（360）识读特点。?9.能够有效地表示中国汉字|Q R 码 版 本 结 构 图|空白区 位置探测图形 位置探测图形 分 隔符 定
11、位图形 校正图形 功能 图形 符号 格式信息 版本信息 编码区 格式 数据和纠错码字|三 种 常 见 二 维 码 性 能 比 较|码制码制 符号结构符号结构 研制公司研制公司 码制分类码制分类 识读速度识读速度 识读方向识读方向 QR Code Data Martix PDF 417 Denso Corp 矩阵式 30个/秒 Matrix Inc.Symbol 行排式 2-3个/秒 3个/秒 10 全方位（360）识读方法识读方法 汉字表示汉字表示 深色/浅色模块判别 13bit 16bit 条空宽度尺寸判别 16bit|数 控 密 度 比 较|QR code(M)X=0.25mm X=0.3
12、5mm X=0.5mm 8.2mm sq.11.5mm sq.16.5mm sq.Data Matrix X=0.25mm X=0.35mm X=0.5mm 8.0mm sq.11.2mm sq.16.0mm sq.PDF417(level 3)X=0.25mm X=0.35mm X=0.5mm 34.2mm亊15mm 47.9mm亊21mm 68.5mm亊30mm|数 控 密 度 比 较|300 个字符或数字被编进这样大小的QR码里面 同样的数据只有条码空间的1/11的大小 二维码的应用|二 维 码 应 用|加入标题 加入标题 信息获取（名片、地图、WIFI密码、资料）1 2 网站跳转（跳转
13、到微博、手机网站、网站）加入标题 广告推送（用户扫码，直接浏览商家推送的广告）6 5 加入标题 加入 标题 4 3 加入标题 手机电商（用户扫码、手机直接购物下单）加入标题 优惠促销（用户扫码，下载电子优惠券，抽奖 会员管理（用户手机上获取会员信息、VIP服务）|二 维 码 手 机 端|娱乐 图片、铃声下载 游戏下载 音乐、影音下载 沟通 移动博客 移动空间 移动相册 移动名片 资讯 新闻 打折优惠 位置服务|应 用 案 例|?2012年腾讯QQ同时在线用户数突破一亿七千万。?微信是由腾讯公司开发，发展比较迅速的新媒体通讯社交平台，截止2013年用户已经达到了3.5亿。|应 用 案 例|?火车
14、票实名制是指乘客在购买火车票和乘坐火车时，需要登记、核查个人的真实姓名和身份的一种制度。对预防、减少和打击铁路沿线上的各种犯罪行为、保障乘客的人身安全、加强乘车管理都有一定的作用。|应 用 案 例|?将蔬菜、肉类、奶类等的生产厂家、生产日期、出厂日期、物流等信息生成二维码，贴在包装袋上。?消费者购买产品时，只需手机扫码或编辑码号发短信，即可随时随地查询产品源信息与质量认证等信息等，并可及时举报虚假、错误信息。|应 用 案 例|?将网址、以及下载地址生成二维码。手机解码后，即可快速联网，减少输入网址的麻烦。|应 用 案 例|?Home Plus 日前在韩国的地铁站内推出了一种新型的电子虚拟超市。顾客在地铁站内可像逛实体超市一样浏览各种商品，然后使用手机二维码扫描应用拍下所选择商品，并通过手机在网上进行结算，超市就会将所购产品按时送到用户的家中。感谢观看感谢观看点击此处添加副标题感谢观看感谢观看点击此处添加副标题
