二维码的基本信息
08/05/2024
关于二维码®的基本信息
目前，二维码在数字营销和广告中被广泛使用，因为它允许与客户快速沟通并向最终用户提供内容。这可以是指向网站的链接、数字折扣券、各种运输服务的票等。
要在这些领域有效地使用二维码，有必要深入理解其概念和开发技术。
什么是二维码？
二维码
二维码代表快速反应码。它是一种属于机器可读代码的大型集合的二维（2-D）矩阵码。所有这些代码都被称为条形码，无论它们是包含条纹、方块还是其他形状的元素。
让我们来看看1-D和2-D代码。与第一种类型相比，2-D代码可以包含更大量的数据，同时占用更少的空间。然而，二维码相较于上述类型的代码包含更多的数据。此外，二维码还具有更先进的错误校正方法和更高的读取速度。
条形码以视觉方式表示信息，就像任何书写，但不是为人类而是为机器。扫描仪通过特殊的光学系统和条形码读取软件读取代码。创建条形码的规则（如语法）和它使用的符号集（其字母表）是其符号系统。
一维条形码的主要思想
基本条形码符号可分为两类：一维或线性和二维。
一维（1-D）条形码，如通用产品代码（UPC），被广泛应用于贸易、价格标签和商品包装。它们由垂直条和空格组成。这些代码被分类为一维，因为它们加密的信息仅通过条和空格的水平大小——条和空格的宽度——以及它们的左右位置来传递。
条形码柱的高度对加密信息没有影响。因此，软件在读取这两种选项时没有任何区别。
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 - 下一层级
1-D条形码于1966年出现并迅速流行。然而，时间并没有停止，不久之后就需要新的类型的代码，这些代码尺寸更小但信息更多。
后来进行了增进条形码信息含量的尝试。这包括增加条码数量或创建多个代码的布局。所有这些都导致条形码尺寸增加，因此增加了阅读复杂性和印刷成本。
这就是为什么创造了2-D代码。最初，它们在垂直方向上重复相同的线性符号，后来开始将其制作成矩阵码的形式。代码由小的对称元素构成，形状为方形或矩形。
具有多个2-D复合条形码的布局 2-D矩阵代码
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，二维码在这方面还有进一步的改进。
下表列出了一些典型2-D代码的特征和功能。
二维码 PDF417 数据矩阵 MaxiCode
开发者 DENSO Wave Symbol Technologies RVSI
精度 CiMatrix UPS
类型 矩阵 复合条形码 矩阵 矩阵
数据容量 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 -
主要功能 高数据密度，小尺寸，高扫描速度 高数据密度 小尺寸 高速扫描
主要应用领域 所有类别 办公自动化领域 生产自动化领域 运输和物流
标准 AIM, JIS, ISO AIM, ISO AIM, ISO AIM, ISO
二维码的工作原理
二维码属于2-D矩阵码类型。在这种类型的代码中，信息并不是通过条和空白在水平方向上的位置和宽度加密，而是通过暗模块和亮模块在列和行中的排列方式，无论是水平还是垂直。
在每个二维码的暗或亮模块下，加密了0或1，以便计算机能够读取。
二维码的模块执行不同的功能。有些包含实际数据，而另一些则收集在功能模板中，以提高可读性并提供字符对齐、错误校正和失真补偿。还有一个同步模板 - 它允许读取器确定符号的大小。此外，还存在一个强制性的“安静区域”。这是一个宽度为四个模块的缓冲区区域，用于确保其周围的文本或标记不会被误认为二维码中的数据。
读取普通的二维矩阵码需要花费较长时间，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，二维码使用了特殊位置确定模板进行开发。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，这使得它们可以从360度范围中的任何方向进行扫描。此外，模板互相关联，提供对相关信息的快速访问，包括角度、位置和尺寸，位于代码的边缘。
结果，二维码的读取速度比普通矩阵码快20倍。此外，扫描设备可以搜索模板，通过同时图像捕获和数据处理提高整体速度。
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）。
每一个更高的符号版本在每一侧增加4个模块（每个符号增加16个模块），并可以有相应更多的数据。给定符号的最大数据容量由其版本、符号类型和错误校正水平决定。
二维码中的错误修正
二维码具有强大的错误修正能力，通过将里德-所罗门编码添加到原始数据中。这种数学错误修正方法允许扫描机器在污染或损坏的情况下读取二维码符号。
提供四个水平的错误修正。水平越高，错误修正越好，但二维码版本也越高。
错误修正水平 近似修正量
L 7%
M 15%
Q 25%
H 30%
选择错误修正水平时，必须考虑周围环境的因素和二维码符号所需的大小。
例如，对于工厂、工厂和其他可能使二维码变脏或损坏的地方，最好选择Q级（错误修正25%）或H级（30%）。在干净的地方和数据量较大的代码中，可以选择L级（7%）。总的来说，最受欢迎的水平是M（15%）。
二维码的优势
二维码独特的设计给它带来了大量优点，包括：
在各个方向上的快速扫描：二维码可以在360度范围内的任何角度被读取，这要归功于在每个符号的三个角落的定位模式。因此，不需要将扫描仪保持在与代码相同的高度。此外，定位模式消除了任何背景障碍，因此二维码的读取始终快速而稳定。
存储数据的大容量：一个二维码符号可以容纳高达7089个数字。这是标准1-D条形码所能包含的200倍。
300个字母数字字符可以包含在这样的二维码符号中。
紧凑性：1-D条形码中包含的数据只占二维码数据量的1/10。
错误修正：二维码符号可以被读取和解码，即使大约30%的数据被污染或损坏。当然，这也取决于选择的错误修正水平。
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：二维码符号即使在弯曲或扭曲的表面上也能被读取。
连接性（结构化应用）：二维码符号可以分为16个更小的符号，以适应狭长的空间。在这种情况下，更小的符号被当作一个单独的代码读取，扫描顺序并不重要。
直接标记：如果低对比度的条件使得二维码无法被读取，可以在产品上直接打印、激光雕刻或应用DPM方法。
二维码的使用
值得注意的是，二维码最初是为了追踪汽车组件和系统在制造和交付过程中的而开发的。然而，它迅速在实际上所有标准条形码的应用领域和一些新领域中广泛流行。
传统的应用领域包括：
• 制造
产品追踪
过程管理
订单和时间追踪
库存和设备管理
• 仓储和物流
商品追踪
• 零售
在购买时的产品识别
销售管理
库存控制
• 医疗保健
医疗文件管理
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
• 营销和广告
移动营销
电子票务、支付、优惠券和忠诚计划
在营销和广告中使用二维码。
最初，移动营销在荷兰、韩国和日本非常受欢迎。然而，最近它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、衣物、餐具和其他物品上。通过使用智能手机扫描二维码，用户可以访问网站或获得折扣券、特惠、产品信息或商店信息。
二维码现在甚至可以通过智能手机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务或购买的优惠券、付款收据、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 freely available to the public。因此，现在有大量网站提供在线二维码生成器或可下载的代码生成软件。
然而，这些代码生成器和软件没有国际标准化组织（ISO）证书，因此无法确定它们是否符合基于DENSO Wave专利的ISO 18004标准。因此，这些代码符号可能无法被某些设备读取，或者读取质量可能会降低。
（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刻显而易见）。
最不方便的是，非标准化的ISO生成器不能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值，根据数据量、符号版本和ISO规定的分辨率，其可读性将大大降低。
如果二维码是使用不符合ISO的软件生成的，那么使用起来将非常困难，尤其是对于智能手机的阅读。同时，值得注意的是，二维码读取软件和二维码生成软件并不总是依赖于ISO标准。
为了保证二维码能被最大比例的设备成功读取，重要的是使用仅由可信的制造商提供的代码生成软件，确保其符合ISO规格。
读取二维码：2D扫描仪或终端所需的5件事
1. 高读取速度：操作员的效率依赖于扫描速度和远程扫描的能力。因此，最好寻找具有先进的CCD扫描技术的设备。借助这种技术，可以扫描高密度代码或难以读取的代码。
2. 易用性：为减少操作员疲劳，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：在恶劣的工作条件下，手动扫描仪和终端有时会受到粗暴的处理、冲击和摔落。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：值得关注的是具有节能功能的扫描仪型号——这样电池的使用时间更长，从而延长其使用寿命。
5. 制造商的声誉和经验：寻找优良声誉的知名制造商，查阅评论和推荐，了解其使用寿命。
关于DENSO ADC公司
DENSO Wave - 世界上最大的移动数据采集系统制造商之一。它包括DENSO ADC，美国的DENSO Wave Incorporated子公司，CCD技术的先驱和革命性二维码的发明者。
该公司拥有广泛的先进技术，生产便携式1D和2D终端以及扫描仪。这些设备的特点是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；良好的防水和防尘性能；延长设备使用寿命的节能特性；通过蓝牙、USB、串行或键盘接口或通过802.11b、蓝牙或GPRS连接；以及具有成本效益。
有关更多详细信息，请访问DENSO ADC网站：www.denso-adc.com。
DENSO ADC是总部位于日本刈谷的DENSO公司商标。DENSO是电子、信息安全、热能和能源行业先进技术、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）拥有超过200家子公司和附属公司。它也是一家大约雇佣12万人企业。截止2011年3月31日的财年，全球合并销售额总计377亿美元。前一个财年，DENSO将其全球销售额的9.3%用于研究和开发。DENSO的股票在东京和名古屋证券交易所上市。在北美，DENSO有13000名员工，截止2011年3月31日的财年的总销售额达64亿美元。
版权所有 © 2012 DENSO ADC
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