二维码编码规则

二维码什么原理
二维码是一种矩阵型的图像码，它可以储存大量的信息。

二维码的原理是利用黑白像素的排列组合来表示不同的数据。

一般来说，二维码由若干个小方块组成，每个小方块被称为一个模块。

其中，黑色模块代表0，白色模块代表1。

二维码的编码过程首先将要转换的数据转换为二进制码，然后将二进制码按一定规则填充到二维码的模块中去。

编码的过程包括数据填充、定位标志、校验码等。

在扫描二维码的过程中，手机或扫描仪会通过摄像头将二维码传输到电脑或手机上。

然后，图像处理软件会对接收到的图像进行处理，包括图像识别、去除噪声等。

最后，通过解码算法，将图像转换为二进制码，并还原出原始的数据。

简而言之，二维码的原理就是通过将数据转换为黑白像素的排列，再经过扫描和解码，最后还原出原始的数据。

这种编码方式使得二维码不仅可以储存大量的数据，而且具有容错能力，即使部分损坏也可以准确还原。

南京航空航天大学课程设计题目二维码的生成及识别何俊豪韩怀晓晋晓飞小组成员：瞿诗华薛莉二〇一五年十一月第一章QR码简介QR码是由日本Denso公司与1994年制定出来的一种矩阵二维码符号，它除了具有信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图像信息、保密性强等优点外，还具有超高速响应、全方位识别等特点。

QR码符号是由正方形的细小模块构成，分为功能区和编码区。

功能图形包括位置探测图形、分隔符、定位图形、校正图形、格式信息、版本信息等，编码区域包括数据编码块和纠错码图形。

普通QR码基本图形及区域功能对照图如图1.1所示。

图1.1 QR码基本结构1.1 QR码的密度标识图形位于两个“回”字标识符之间的黑白相间的条纹，用红色线标注的，这个区域可以用于确定QR码符号的像素方块的密度（即一个像素的大小），标识识别模块如图1.2所示。

图1.2 QR码密度标识图形1.2 位置探测图形位置探测图形由三个重叠的同心正方形构成，如图1.3所示。

通过探测位置探测图形可以迅速的从背景图像中判断出QR码符号的大致位置。

图1.3 QR码探测图形二维码定位就是找到二维码符号的位置探测图形，对有明显条码特征的区域进行定位，然后根据图形结构特征值对不同的条码符号进行进一步的处理。

通过QR码的定位图形，可以得到左上角位置探测图形的边界点和左下角位置探测图形的边界点如图1.4（a）所示，因此可以采用鲁棒性较好的算法拟合条码左边框，然后通过直线拟合得到条码的上边框直线。

在此基础上构建直角三角形，寻找出图形中心，如图1.4（b）所示，并可以得到第四个交点，如图1.4（c）所示。

（a）确定左边界和上边界（b）确定探测图形中心（c）确定第四个交点图1.4 条码图像初步定位流程1.3 版本信息QR码符号共有40种规格，版本1的规格为21模块×21模块，版本2为25模块×25模块，以此类推，每一版本符号比前一版本每边增加4个模块，直到版本40，规格为177模块×177模块。

附件3农药标签二维码管理规定（征求意见稿）为规范农药标签二维码信息内容和二维码制作，便于农药标签二维码的识别和应用，根据《农药管理条例》《农药标签和说明书管理办法》有关规定和要求，现就农药可追溯电子信息码管理有关事项公告如下。

一、编码规则（一）农药标签可追溯电子信息码应当以二维码标注。

二维码的码制为QR码，字符编码采用UTF-8。

二维码应当包含农药名称、农药登记证持有人名称、单元识别代码、追溯信息系统网址四项内容。

四项内容应当按以上顺序排列，每项内容单独成行。

其中农药名称、农药登记证持有人名称应当与相关行政许可的信息一致。

（二）单元识别代码由32位阿拉伯数字组成。

第1-6位为该产品农药登记证号的后六位，可从中国农药信息网查询。

第7-12位为生成时间码，年月日分别为两位；第13位为包装分级码，支持多级包装，“1”代表最小包装，“2”代表上一级包装，以此类推；第14位为生产类型，“1”代表农药登记证持有人生产，“2”代表委托加工，“3”代表委托分装；第15-32位为随机码。

（三）农药标签二维码应具有唯一性，一个二维码对应唯一一个销售包装单位。

各级包装按照包装等级分别赋码，并对两级以上包装建立关联关系。

（四）随着可追溯信息技术的发展，农业部适时修订可追溯电子信息码编码规则。

二、制作与标注（一）农药生产企业、向中国出口农药的境外企业可自行建立或者委托第三方建立二维码追溯信息系统网址，自主制作、标注和管理农药标签二维码，并确保通过追溯信息系统网址可追溯到农药产品生产批次、质量检验、物流及销售等信息。

网页应当具有较强的兼容性，可在PC端和手机端浏览。

（二）为了减轻农药企业负担，农业部有关机构可建立全国农药追溯信息系统平台（网址），农药生产企业、向中国出口农药的境外企业可利用该平台免费申请和下载使用二维码，自行制作、标注在农药标签上，并及时将产品出入库追溯信息上传至全国农药追溯信息系统平台。

（三）2018年1月1日起，农药生产企业生产的农药产品，其标签上应当标注符合本公告规定的二维码。

二维码编码规则(1）QR码符号结构设计中，每个QR码由一个个正方形模块构成，排列组成正方形阵列，其中有编码区域和功能区域，符号的四周是空区。

如图所示：1.符号规格和版本QR码总共有40种规格的符号，根据标准，编号分别为规格1到规格40，规格1为21*21个模块，规格2为25*25模块，以此类推。

版本N的规格每行每列为21+4（N-1）个模块。

2.寻像图形一般来说，寻像图形会分布在3个位置，且图形均相同。

这些图形分别位于符号的、右上角和左下角，如图2-1所示。

以三个重叠的同心的正方形组成探测图形，这些图形的模块宽度比为1：1: 3: 1: 1，分别为7*7个深色模块、5*5个浅色模块、3*3个深色模块。

由于该符号中在其它地方遇到类似图形的可能性极小，所以组成寻像图形的3个位置探测图形可以明确地确定视场中符号的位置和方向［5］。

3.分隔符探测图形所在的位置和编码区域之间分隔符宽度为1个模块，如图2-1所示。

全部由浅色模块组成。

4.定位图形定位图形有列和行在垂直和水平方向，组成色由深色浅色交替。

深色模块在开始和结尾，如图2-1所示。

5.校正图形3个重叠的同心正方形组成校正图形，由5*5个深色模块、3*3个浅色模块以及位于中心的一个深色模块组成。

校正图形的数量由QR码的版本号决定，版本号2及以上的符号均有校正图形，本设计采用的版本号为7。

6.编码区域在设计中规定有编码区域，编码区域中有多种符号字符，包括数据码字、纠错码字、版本信息和格式信息等。

7.空白区空白区即为环绕在符号四周的区域，它有4个模块宽的区域，空白区反射率与浅色模块相同。

（2）QR 码编码方法国家对QR 码规定有一定的标准，其中编码步骤如图所示：1.数据编码在数据编码过程中，将输入的数据转换为一个位流，若ECI 为缺省状态，那么一个数据流将包括模式指示符、字符计数指示符和数据，最终以4位终止符0000表示。

其结构如图所示：（1）数字模式在本次设计中的数字模式下，必须将待输入的数据转化为二进制数，具体方法为每三位分为一组，剩余位转化为7位或4位二进制数。

二维码什么原理
二维码是一种能够快速识别的编码形式，它的原理是通过黑白相间的图案来存储信息。

二维码的原理主要涉及到编码、解码和识别三个方面，下面我们将逐一介绍。

首先，二维码的编码原理是利用特定的编码规则将信息转换成黑白相间的图案。

常见的二维码编码规则包括QR码、Data Matrix 等，它们采用不同的编码算法来实现信息的编码。

在编码过程中，信息被转换成一系列的黑白模块，这些模块的排列和颜色构成了二维码的图案。

其次，二维码的解码原理是通过扫描设备将二维码图案转换成数字信号，然后利用解码算法将数字信号还原成原始信息。

扫描设备通常包括手机相机、专用扫描仪等，它们能够将二维码图案转换成电子信号，然后传输给解码算法进行处理。

解码算法根据编码规则逆向推导出原始信息，从而完成解码过程。

最后，二维码的识别原理是利用图像处理和模式识别技术来识别二维码图案，并提取其中的信息。

识别过程包括图像采集、预处理、特征提取和匹配等步骤，其中图像采集是通过扫描设备获取二
维码图案，预处理是对图像进行去噪和增强处理，特征提取是提取
二维码图案中的特征信息，匹配是将提取的特征信息与编码规则进
行匹配，从而识别出二维码中的信息。

总的来说，二维码的原理是通过编码、解码和识别三个过程实
现信息的存储和传输。

它利用特定的编码规则将信息转换成黑白相
间的图案，然后通过扫描设备将图案转换成数字信号，并利用解码
算法还原成原始信息。

最后，利用图像处理和模式识别技术识别二
维码图案，并提取其中的信息。

这种原理使得二维码成为一种快速、便捷的信息存储和传输方式，被广泛应用于各个领域。

二维码编码规则(1 ） QR 码符号结构设计中，每个 QR 码由一个个正方形模块构成，排列组成正方形阵列，其中有编码区域和功能区域，符号的四周是空区。

1.符号规格和版本QR 码总共有 40 种规格的符号，根据标准，编号分别为规格 1 到规格 40，规格 1 为21*21个模块，规格 2 为 25*25 模块，以此类推。

版本 N 的规格每行每列为 21+4（N-1）个模块。

2.寻像图形一般来说，寻像图形会分布在 3 个位置，且图形均相同。

这些图形分别位于符号的、右上角和左下角，如图 2-1 所示。

以三个重叠的同心的正方形组成探测图形，这些图形的模块宽度比为 1： 1: 3: 1: 1，分别为 7*7 个深色模块、 5*5 个浅色模块、 3*3 个深色模块。

由于该符号中在其它地方遇到类似图形的可能性极小，所以组成寻像图形的 3 个位置探测图形可以明确地确定视场中符号的位置和方向［ 5 ］。

3.分隔符探测图形所在的位置和编码区域之间分隔符宽度为 1 个模块，如图 2-1 所示。

全部由浅色模块组成。

4.定位图形定位图形有列和行在垂直和水平方向，组成色由深色浅色交替。

深色模块在开始和结尾5.校正图形3 个重叠的同心正方形组成校正图形，由 5*5 个深色模块、 3*3 个浅色模块以及位于中心的一个深色模块组成。

校正图形的数量由 QR 码的版本号决定，版本号 2 及以上的符号均有校正图形，本设计采用的版本号为 7。

6.编码区域在设计中规定有编码区域，编码区域中有多种符号字符，包括数据码字、纠错码字、版本信息和格式信息等。

7.空白区空白区即为环绕在符号四周的区域，它有 4 个模块宽的区域，空白区反射率与浅色模块相同。

（2） QR 码编码方法国家对 QR 码规定有一定的标准，其中编码步骤如图所示1. 数据编码在数据编码过程中，将输入的数据转换为一个位流，若 ECI 为缺省状态，那么一个数据流将包括模式指示符、字符计数指示符和数据，最终以 4 位终止符 0000 表示。

dotcode编码规则在现代社会的数字化时代，条形码成为了广泛应用于商品流通、物流管理以及库存管理等领域的重要工具之一。

而在条形码中，dotcode编码系统也是一种常见的形式。

本文将介绍dotcode编码规则及其应用。

dotcode编码是由美国邮政服务使用的一种二维条形码。

它的特点是由一系列黑点组成，这些点在水平和垂直方向上形成网格，用于表示数字、字母和特殊字符。

与其他二维码相比，dotcode编码的优点主要体现在它的简单性、高密度以及可靠性。

在dotcode编码中，每个字符由一组包含10个点的圆形模块表示。

这些点可以是黑色或白色，黑点表示“1”，白点表示“0”。

在编码序列中，相邻字母的间距是固定的。

dotcode编码的每个条码都有一个起始点和一个结束点，用于标识编码的开始和结束。

dotcode编码主要用于邮政和物流行业，尤其是在包裹追踪和快递订单处理方面。

由于dotcode编码可以容纳大量的信息，并且在高速扫描下仍能稳定可靠地读取，因此广泛应用于物流和配送中心。

此外，dotcode编码还在零售行业和生产流程中得到广泛应用，用于追踪商品和管理库存。

为了正确识别和解码dotcode编码，需要按照一定的规则进行操作。

首先，扫描设备需要具备合适的解码算法。

其次，扫描设备应保持适当的扫描距离和角度，以确保能够完整读取整个dotcode编码。

此外，dotcode编码应该放置在光线充足的环境中，以便扫描设备能够准确读取。

在实际应用中，为了提高dotcode编码的可靠性和容错率，可以采取一些额外的措施。

例如，可以使用更大的模块直径以增加整个编码的容量，并提高解码的准确性。

此外，可以对编码进行冗余处理，即在编码中添加冗余信息，以便在某些点的遮挡或丢失时仍能正确解码。

除了物流和零售行业外，dotcode编码还可以应用于其他领域。

例如，在医药领域，可以使用dotcode编码对药物包装进行标记，以确保药品的追溯性和溯源性。

二维码编码规则引言二维码（QR code）是一种用于存储大量数据的二维条码图形，可以快速被扫描，实现快速的数据传输。

与一维条码相比，二维码可以存储更多的信息，也更容易被扫描和解码。

二维码编码规则定义了二维码生成和解码过程中使用的算法和规则。

二维码编码规则概述二维码编码规则包括数据编码和纠错编码两个方面。

数据编码是将要存储的数据转换为二维码矩阵中的模块（Module），而纠错编码则是为了提高二维码的容错性，增加错误数据的纠正能力。

数据编码数据编码是指将待存储的信息转换为二维码矩阵中特定位置的模块。

主要包括以下几个步骤：1. 字符集选取在数据编码开始之前，首先需要选取一个适合的字符集。

常用的字符集包括数字、字母、符号等。

不同的字符集决定了二维码可以存储的信息类型和长度。

2. 数据分段将待存储的信息按照一定规则进行分段，每个分段包含特定长度的字符。

3. 数据编码对每个数据分段进行编码。

编码的方式有多种，常见的包括数字编码、字母编码、汉字编码等。

编码方式的选择取决于字符集的选取和需求。

4. 数据填充当数据编码完成后，可能会出现长度不足的情况。

这时候需要进行数据填充，以确保数据的完整性和一致性。

5. 校验码计算为了验证二维码的准确性，可以计算并添加校验码。

校验码是通过对数据编码后的结果进行计算得到的一种特殊字符。

纠错编码纠错编码是为了提高二维码的容错性，增加解码时对错误数据的纠正能力。

常用的纠错编码算法有差错校正码（Reed-Solomon码）和汉明码（Hamming码）等。

纠错编码的基本原理是在数据编码后，为每个数据模块添加一些冗余数据，使得在解码时即使部分数据受到损坏或丢失，仍然能够恢复出原始信息。

纠错编码的级别可以根据实际需求进行选择，级别越高，冗余数据越多，纠错能力越强，但二维码存储的实际数据会减少。

结论二维码编码规则是二维码生成和解码过程中的关键环节，它决定了二维码能够存储的信息类型和长度，以及其纠错能力。