一、什么是二维码:
二、常用的码制
Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K等。
三、为什么叫二维码
二维码的名称是相对与一维码来说的:
比如以前的条形码,只有横向的竖条状信息,所以也叫“一维码”。
二维码呢,则是横向纵向都有信息,所有叫“二维码”。
二维码优点有:
存储的数据量更大;可以包含数字、字符,及中文文本等混合内容;有一定的容错性(在部分损坏以后可以正常读取);空间利用率高等。
二维码中,最流行莫过于QR CODE。
四、二维码为什么是黑白相间的?
因为黑色表示二进制的“1”,白色表示二进制的“0”。
我们之所以对二维码进行扫描能读出那么多信息,就是因为这些信息被编入了二维码之中。
制作二维码输入的信息可以分成三类:
文本信息,比如名片信息;
字符信息,比如网址、电话号码;
图片信息,甚至还可以包括简短的视频。
数据信息是怎么被编入的呢?
信息输入后,首先要选择一种信息编码的码制。现在常见的二维码都是以QR码作为编码的码制。QR码是矩阵式二维码,它是在一个矩形空间内,通过黑、白像素在矩阵中的不同分布,来进行编码的。我们知道电脑使用二进制(0和1)数来贮存和处理数据,而在二维码中,用黑白矩形表示二进制数据我们肉眼能看到的黑色表示的是二进制“1”,白色表示二进制的“0”,黑白的排列组合确定了矩阵式二维条码的内容,以便于计算机对二维码符号进行编码和分析。
五、QR CODE 介绍
QR(Quick-Response) code是被广泛使用的一种二维码,解码速度快。它可以存储多用类型
如上图时一个qrcode的基本结构,其中:
位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形: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;
校正图形:规格确定,校正图形的数量和位置也就确定了;
格式信息:表示改二维码的纠错级别,分为L、M、Q、H;
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21×21(版本1),到177×177(版本40),每一版本符号比前一版本 每边增加4个模块。
数据和纠错码字:实际保存的二维码信息,和纠错码字(用于修正二维码损坏带来的错误)。
简要的编码过程:
- 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。
- 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。
QR码可以从任意方向读取:
QR码从360°任一方向均可快速读取。其奥秘就在于QR码中的3处定位图案,可以帮助QR码不受背景样式的影响,实现快速稳定的读取。
提示:
QR码是日本产的二维码,因此非常适合处理日文字母和汉字。QR码字集规格定义是按照日本标准“JIS第一级和第二级的汉字”制定的,因此在日语处理方面,每一个全角字母和汉字都用13比特的数据处理,效率较高,与其他二维码相比,可以多存储20%以上的信息。
六、QR码纠错功能
QR码具有“纠错功能”。即使编码变脏或破损,也可自动恢复数据。这一“纠错能力”具备4个级别,用户可根据使用环境选择相应的级别。调高级别,纠错能力也相应提高,但由于数据量会随之增加(对应二维码里包含的错误校验信息增加),编码尺寸也也会变大,图形也会变密。
用户应综合考虑使用环境、编码尺寸等因素后选择相应的级别。 在工厂等容易沾染赃物的环境下,可以选择级别Q或H,在不那么脏的环境下,且数据量较多的时候,也可以选择级别L。一般情况下用户大多选择级别M(15%)。
那是怎么修正错误呢?
比如我要存一百个数字,那可以额外加一个这一百个数字的和,如果有一个数字缺失,那根据这个和求出,这个就是百分之一的可被修正。如果想两个缺失能被复原就需要再加一些参数。所以信息量就增加了,对应图形就越来越密了。
七、QR码的信息量和版本
QR码设有1到40的不同版本,每个版本都具备固有的码结构(码数)。
码是指构成QR码的方形黑白点。
码结构是指二维码中的码数。从版本1(21码×21码)开始,在纵向和横向各自以4码为单位递增,一直到版本40(177码×177码)。
QR码的各个版本结合数据量、字符类型和纠错级别,均设有相对应的最多输入字符数。也就是说,如果增加数据量,则需要使用更多的码来组成QR码,QR码就会变得更大,更密。
八、具体实现
// 通过引用PHP QR Code类库,最简单的调用方式 // 必须开启支持GD2扩展库支持 include "qrlib.php"; $PNG_WEB_DIR = 'temp/'; // 设置二维码图片缓存路径 $PNG_TEMP_DIR = dirname(__FILE__) . DIRECTORY_SEPARATOR . 'temp' . DIRECTORY_SEPARATOR; // 如果二维码图片缓存路径不存在,则需要重新创建 if (!file_exists($PNG_TEMP_DIR)) {
mkdir($PNG_TEMP_DIR, 0777); } $filename = $PNG_TEMP_DIR . 'test.png'; // 设置二维码图片纠错级别 $errorCorrectionLevel = 'L'; if (isset($_REQUEST['level']) && in_array($_REQUEST['level'], array('L', 'M', 'Q', 'H'))) {
$errorCorrectionLevel = $_REQUEST['level']; } $filename = $PNG_TEMP_DIR . 'test' . md5($_REQUEST['data'] . '|' . $errorCorrectionLevel . '|' . $matrixPointSize) . '.png'; QRcode::png($_REQUEST['data'], $filename, $errorCorrectionLevel, $matrixPointSize, 10); echo '<img src="' . $PNG_WEB_DIR . basename($filename) . '" /><hr/>'; // 设置二维码图片大小 $matrixPointSize = 4; if (isset($_REQUEST['size'])) {
$matrixPointSize = min(max((int) $_REQUEST['size'], 1), 10); // 做一个限制大小,最小为1,最大为10 } // 基准测试;生成耗时等 QRtools::timeBenchmark(); // 参数$text表示生成二位的的信息文本; // 参数$outfile表示是否输出二维码图片文件,默认否; // 参数$level表示容错率;分别是L(QR_ECLEVEL_L,7%),M(QR_ECLEVEL_M,15%),Q(QR_ECLEVEL_Q,25%),H(QR_ECLEVEL_H,30%); // 参数$size表示生成图片大小,默认是3; // 参数$margin表示二维码周围边框空白区域间距值; // 参数$saveandprint表示是否保存二维码并显示 QRcode::png($text, $outfile = false, $level = QR_ECLEVEL_L, $size = 3, $margin = 4, $saveandprint=false);
QR Code 其它示例
今天的文章 二维码的原理以及怎么生成二维码分享到此就结束了,感谢您的阅读。
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