二维码的基本信息

二维码®的基本信息

目前，二维码广泛用于数字营销和广告，因为它可以与客户快速沟通并向最终用户提供内容。这可以是网站链接、数字折扣券、各种交通服务的票务等。

要有效地在这些领域使用二维码，必须充分理解其概念和开发技术。

什么是二维码？

二维码

二维码是“快速响应码”的缩写。它是一种二维（2-D）矩阵码，属于一大类机器可读代码。这些代码都被称为条形码，无论它们是包含条纹、方形还是其他形状的元素。

让我们看看1-D和2-D代码。与第一种类型相比，2-D代码可以在占用更少空间的同时包含更多数据。然而，与前面提到的代码类型相比，二维码包含的数据要多得多。此外，二维码还具有更先进的错误纠正方法和更快的读取速度。

条形码在视觉上表示信息，就像任何书写一样，但不是给人看的 - 是给机器看的。扫描仪使用特殊的光学系统和用于读取条形码的软件读取代码。创建条形码的规则（就像语法一样）和它使用的符号集（其字母表）就是它的符号。

1-D条形码的主要思想

基本条形码符号可以分为两种类型：一维或线性和二维。

一维（1-D）条形码，如通用产品代码（UPC），被广泛用于贸易、价格标签和商品包装。它们由垂直条和空格组成。这些代码被归类为一维，因为其加密信息仅通过其水平尺寸的差异 - 条的宽度和空隙 - 以及它们的左右位置传递。

条形码列的高度不会影响加密信息。因此，软件以相同的方式读取两种选项。

唯一重要的是条的宽度和顺序，而不是它们的高度。

2-D代码 - 下一水平

1-D条形码出现在1966年，并迅速流行。然而，时间不会停止，很快就出现了对新类型代码的需求，这些代码体积更小但信息量更大。

后来尝试增加条形码的信息量。这涉及到增加条的数量或创建具有多个代码的布局。所有这些导致条形码的大小增加，从而使读取和打印成本复杂化。

这就是为什么创建了2-D代码。最初，它们垂直重复相同的线性符号，后来开始以矩阵码的形式制作。该代码由小的对称元素组成，形状为正方形或矩形。

多条形码布局	2-D堆叠条形码	2-D矩阵码

条形码

2-D矩阵码在垂直和水平方向上都包含信息，因此在小尺寸中具有相当高的数据密度。然而，二维码的进一步改进仍然在后面。

下面的表格列出了某些典型2-D代码的特点和特征。

	二维码	PDF417	DataMatrix	MaxiCode
开发者	DENSO Wave	Symbol Technologies	RVSI Acuity CiMatrix	UPS
类型	矩阵	堆叠条形码	矩阵	矩阵
数字	7,089	2,710	3,116	138
字母数字	4,296	1,850	2,355	93
二进制	2,953	1,018	1,556	-
日文、中文或 韩文字符	1,817	554	778	-
主要特征	大容量， 小尺寸，高速 扫描	大容量	小尺寸	高速 扫描
主要应用	所有类别	办公 自动化	工厂 自动化	物流
标准	AIM, JIS, ISO	AIM, ISO	AIM, ISO	AIM, ISO

二维码的工作原理

<-不包含任何数据->

<-包含数据->

<-包含数据->

<-包含数据->

二维码属于二维矩阵代码。这种类型的代码并不是通过条形和空格在水平方向上的位置和宽度来加密信息，而是通过在列和行中暗模块和亮模块的排列方式来加密信息，既包括水平方向也包括垂直方向。

在每个暗或亮模块下，均加密一个0或1，以便计算机可以读取。

二维码的模块执行不同的功能。一些模块包含实际数据，而其他模块被收集在功能模板中，以提高可读性并提供字符对齐、错误纠正和失真补偿。此外，还有一个同步模板 - 它允许读取器确定符号的大小。此外，还有一个强制性的“静默区”。这是一个宽四个模块的缓冲区域，用于确保其周围的文本或标记不会被误认为是二维码中的数据。

读取普通的二维矩阵代码花费的时间很长，因为读取器需要找到符号代码，确定其方向角、位置（x和y坐标）和大小。

因此，二维码是使用特殊的位置确定模板开发的。这些模板位于每个符号的三个角落。模板具有1:1:3:1:1的对称扫描线关系，允许从任意方向在完整的360度范围内扫描。此外，这些模板是相互连接的，提供对包含在代码周边的角度、位置和大小的相关信息的快速访问。

因此，二维码的读取速度比普通矩阵代码快20倍。此外，扫描设备可以搜索模板，通过同时捕获图像和处理数据提高整体速度。

二维码符号版本

二维码可以生成40种不同的符号版本，从21 x 21模块（版本1）到177 x 177模块（版本40）。

每个更高的符号版本在每一侧都有4个额外的模块（每个符号16个额外模块），并且可以承载成比例更多的数据。给定符号的最大数据容量由其版本、符号类型和错误纠正级别决定。

二维码中的错误纠正

二维码具有强大的错误纠正能力，通过向原始数据添加Reed-Solomon代码。这种数学错误纠正方法使扫描机即使在污染或损坏的情况下也能读取二维码符号。

提供四个级别的错误纠正。级别越高，错误纠正就越好，但二维码的版本也越高。

在选择错误更正等级时，应考虑周围环境的因素和 QR 码符号的所需大小。

例如，对于植物、工厂和其他可能会弄脏或损坏 QR 码的地方，最好选择 Q 级（错误更正 25%）或 H 级（30%）。在清洁的地方和大数据量的代码中，可以选择 L 级（7%）。总体而言，最受欢迎的等级是 M 级（15%）。

二维码的好处

二维码的独特设计为其提供了大量优势，包括：

各个方向的快速扫描：由于每个符号三个角的位置信息模式，二维码可以在 360 度范围内的任何角度读取。因此，无需将扫描仪保持在与代码相同的水平。此外，位置信息模式消除了任何背景障碍，因此二维码的读取既稳定又快速。

大容量内存以存储数据：一个二维码符号最多可以包含 7089 个数字。这是标准 1-D 条形码所能包含的数量的 200 倍。

这样一个二维码符号可以包含 300 个字母数字字符。

紧凑性：存储在 1-D 条形码中的数据仅占二维码数据量的 1/10。

错误更正：即使大约 30% 的数据被污损或损坏，二维码符号仍可以被读取和解码。当然，这也取决于所选择的错误更正级别。

数据类型的多样性：二维码可以处理数字、字母字符、符号、日文、中文或韩文字符，以及二进制数据。

失真补偿：二维码符号即使在曲面或失真的表面上也能被读取。

连接性（结构化应用）：二维码符号可以被分割成 16 个较小的符号，以适应狭长的空间。较小的符号作为一个代码被读取，扫描顺序在这种情况下无关紧要。

直接标记：如果低对比度的条件无法读取二维码，则可以直接在产品上打印、激光刻印或使用 DPM 方法应用。

二维码的使用

值得注意的是，二维码最初是为了追踪汽车零部件和系统在制造和交付过程中的情况而开发的。然而，它迅速在几乎所有标准条形码的应用领域以及一些新领域中获得了广泛的应用。

传统的应用领域包括：

• 制造业

产品追踪

流程管理

订单和时间跟踪

库存和设备管理

• 仓储和物流

货物追踪

• 零售业

在购买时对产品进行识别

销售管理

库存控制

• 医疗保健

医疗文档管理

患者识别

药物追踪

设备和装置追踪

• 生命科学

样本追踪

• 运输

车队管理

票务和登机牌销售

• 办公自动化

文档管理

• 市场营销和广告

移动营销

电子票务、付款、优惠券和忠诚计划

在市场营销和广告中使用二维码。

最初，移动营销在荷兰、韩国和日本比较受欢迎。然而，最近其在北美的受欢迎程度正在上升。在这里，二维码被用于广告和印刷，以及在广告牌、海报、服装、餐具和其他物品上。通过用智能手机扫描二维码，用户可以访问网站或获取折扣券、特价、产品信息或商店信息。

二维码现在甚至可以通过智能手机的显示屏使用特殊扫描仪进行读取。这样的代码可以包含活动的票据、购买的优惠券、支付凭证、忠诚卡等。

生成二维码

DENSO Wave Incorporated，二维码的发明者和二维码商标的所有者，使这种类型的代码免费提供给公众。因此，许多网站现在提供在线二维码生成器或可下载的软件以生成代码。

然而，这些代码生成器和软件没有国际标准化组织（ISO）证书，因此无法根据 DENSO Wave 专利确定它们是否符合 ISO 18004 标准。因此，这些代码符号可能无法被某些设备读取，或者读取质量可能降低。

（简单测试：使用几个不同的在线生成器生成相同的代码符号。模块位置的差异将立即显而易见）。

最麻烦的是，未标准化的 ISO 生成器无法确定二维码符号的最小打印尺寸。如果符号的打印尺寸小于最小尺寸，考虑到数据量、符号版本和根据 ISO 的分辨率，其可读性将大大降低。

如果使用不符合 ISO 的软件生成二维码，则其使用将很困难，尤其是如果它打算用于智能手机读取。还值得注意的是，二维码读取软件与二维码生成软件一样，并不总是依赖于 ISO 标准。

为了确保二维码能够被最大的设备成功读取，重要的是使用仅由声誉良好的制造商提供的代码生成软件，以确保其符合 ISO 规范。

读取二维码：二维扫描仪或终端的 5 个必要条件

1. 高读取速度：操作员的效率取决于扫描速度及其远程扫描的能力。因此，最好寻找具备先进 CCD 扫描技术的设备。凭借它，高密度代码或难以读取的代码能够被扫描。

2. 易用性：为了减少操作员的疲劳，从而提高工作速度，最好选择方便的型号—轻便、符合人体工程学、配有大屏幕。

3. 结构完整性：在恶劣的操作条件下，手动扫描仪和终端有时会遭受粗暴的处理、冲击和跌落。防潮、防尘和抗冲击的设备将是技术设备的良好投资。

4. 电池寿命：值得关注的扫描仪型号应具备节能功能—这样电池将更持久，从而延长其使用寿命。

5. 制造商的声誉和经验：寻求具有良好评价、推荐和较长使用寿命的知名制造商。

关于 DENSO ADC 公司

DENSO Wave 是全球最大的移动数据收集系统制造商之一。它包括 DENSO ADC，这是 DENSO Wave Incorporated 的美国分部，是 CCD 技术的先驱，也是革命性二维码的发明者。

该公司具有广泛的先进技术，生产便携式 1D 和 2D 终端及扫描仪。这些设备具有轻便和符合人体工程学的设计；坚固的结构，能够承受最具挑战性的操作条件；良好的防水和防尘能力；延长设备使用寿命的节能功能；通过蓝牙、USB、串行或键盘接口相连，或通过 802.11b、Bluetooth 或 GPRS 连接；以及经济实惠。

有关详细信息，请访问 DENSO ADC 的官方网站 www.denso-adc.com。

DENSO ADC 是位于日本刈谷的 DENSO Corporation 的商标。DENSO 是电子、信息安全、热能及能源行业的先进技术、系统和组件的全球领先供应商。该公司的客户包括所有主要全球汽车制造商。DENSO 在全球 35 个国家和地区（包括日本）拥有 200 多家子公司和关联公司。它还雇佣约 120,000 名员工。2011 财年截至 3 月 31 日的全球合并销售总额为 377 亿美元。在前一个财年，DENSO 将全球销售的 9.3% 投入到研发中。DENSO 股票在东京和名古屋证券交易所上市。在北美，DENSO 拥有 13,000 名员工，2011 财年截至 3 月 31 日的总销售额为 64 亿美元。

版权 © 2012 DENSO ADC

二维码® 是 DENSO Wave Incorporated 的注册商标。