一篇文章带你搞懂有关二维码的方方面面

什么是二维码？

二维码是一种用黑白方块组成的正方形图案，通过黑白方块(1/0)存储信息，可以用手机摄像头扫描后按固定规则解码，还原出文字内容

二维码只能转化出文字吗？

是的，二维码本质上就是一串文字的编码，平常在用的，比如微信支付，加好友等等，都只是文本串的特殊格式，这不是二维码的范畴，二维码仅仅起到图片转文字的作用。

举几个例子：

• 解码出https://…自动跳转网址(这也是支付的流程，比如https://qr.alipay.com/xxx)
• 解码出WIFI:…自动连接WIFI

二维码是怎么被扫出来的？

1. 捕获图像：一帧一帧地看
2. 图像处理：转成灰度，再转成黑白
3. 定位：看看有没有三角的"回"字方块
4. 矫正：若有，继续处理图像，拉正
5. 读取信息：读取二维码的信息，包含一些去除和纠错的工作
6. 解码：得到字符串
7. 输出：根据得到的字符串进行相应的操作

二维码是怎么生成的？

我们举一个例子，一个包含字符串"HI"的二维码

可以试着扫扫。接下来就分析一下这个二维码是如何生成的

1.选择编码格式

QR标准支持四种格式(数字/字母+数字/字节/汉字)，每个模式都有四位二进制标识符
这里我们使用字节模式，比较广泛。
字节模式的标识符是：0100

2.转码

按ASCII转码
H -> 01001000
I -> 01001001

3.组装数据

模式+长度+数据+终止符(0000)

所以是：

1. 0100 (字节模式)
2. 00000010 (长度两个)
3. 01001000 (H)
4. 01001001 (I)
5. 0000 (终止符)

4.模式选择

二维码有几个版本，叫Version 1,Version 2 等等。
这里发现"HI"很短，所以选用Version 1，但是实际可能更复杂

5. 生成纠错码字

有一些算法，这里就不介绍了，总之这里的目的是让一些东西被遮挡之后也可可能扫出原来的东西

6. 填入矩阵

总的来说，就是一个一个模块的填入

从右下角开始填，两列两列蛇形填入，具体看：

遇到特殊的东西就直接跳过

发现除了三个回字型，还有什么特殊的地方了吗？

时序图案

连接三个定位图案（回），用于图像的校准

结尾

二维码确实牛逼

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