二維碼的定義：

二維碼，從字面上看就是用兩個(gè)維度（水平方向和垂直方向）來進(jìn)行數(shù)據(jù)的編碼，
條形碼只利用了一個(gè)維度（水平方向）表示信息，在另一個(gè)維度(垂直方向)沒有意義，
所以二維碼比條形碼有著更高的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。
二維碼 （2-dimensional bar code），是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）
分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的。

在許多種類的二維條碼中，常用的碼制有：Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K等。
1.堆疊式/行排式二維條碼，如，Code 16K、Code 49、PDF417（如下圖）等



2.矩陣式二維碼，最流行莫過于QR CODE
二維碼的名稱是相對(duì)與一維碼來說的，比如以前的條形碼就是一個(gè)“一維碼”，
它的優(yōu)點(diǎn)有：二維碼存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量更大；可以包含數(shù)字、字符，及中文文本等混合內(nèi)容；有一定的容錯(cuò)性（在部分損壞以后可以正常讀取）；空間利用率高等。

二維碼原理介紹：

QR(Quick-Response) code是被廣泛使用的一種二維碼，解碼速度快。
它可以存儲(chǔ)多用類型





如上圖時(shí)一個(gè)qrcode的基本結(jié)構(gòu)，其中：
位置探測(cè)圖形、位置探測(cè)圖形分隔符、定位圖形：用于對(duì)二維碼的定位，對(duì)每個(gè)QR碼來說，位置都是固定存在的，只是大小規(guī)格會(huì)有所差異；
校正圖形：規(guī)格確定，校正圖形的數(shù)量和位置也就確定了；
格式信息：表示改二維碼的糾錯(cuò)級(jí)別，分為L(zhǎng)、M、Q、H；

版本信息：即二維碼的規(guī)格，QR碼符號(hào)共有40種規(guī)格的矩陣（一般為黑白色），從21x21（版本1），到177x177（版本40），每一版本符號(hào)比前一版本 每邊增加4個(gè)模塊。
數(shù)據(jù)和糾錯(cuò)碼字：實(shí)際保存的二維碼信息，和糾錯(cuò)碼字（用于修正二維碼損壞帶來的錯(cuò)誤）。

簡(jiǎn)要的編碼過程：
1. 數(shù)據(jù)分析：確定編碼的字符類型，按相應(yīng)的字符集轉(zhuǎn)換成符號(hào)字符； 選擇糾錯(cuò)等級(jí)，在規(guī)格一定的條件下，糾錯(cuò)等級(jí)越高其真實(shí)數(shù)據(jù)的容量越小。

2. 數(shù)據(jù)編碼：將數(shù)據(jù)字符轉(zhuǎn)換為位流，每8位一個(gè)碼字，整體構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)的碼字序列。其實(shí)知道這個(gè)數(shù)據(jù)碼字序列就知道了二維碼的數(shù)據(jù)內(nèi)容。





數(shù)據(jù)可以按照一種模式進(jìn)行編碼，以便進(jìn)行更高效的解碼，例如：對(duì)數(shù)據(jù)：01234567編碼（版本1-H），
1）分組：012 345 67

2）轉(zhuǎn)成二進(jìn)制：

012→0000001100

345→0101011001
67 →1000011
3）轉(zhuǎn)成序列：0000001100 0101011001 1000011
4）字符數(shù) 轉(zhuǎn)成二進(jìn)制：8→0000001000
5）加入模式指示符（上圖數(shù)字）0001：0001 0000001000 0000001100 0101011001 1000011
對(duì)于字母、中文、日文等只是分組的方式、模式等內(nèi)容有所區(qū)別。基本方法是一致的

3. 糾錯(cuò)編碼：按需要將上面的碼字序列分塊，并根據(jù)糾錯(cuò)等級(jí)和分塊的碼字，產(chǎn)生糾錯(cuò)碼字，并把糾錯(cuò)碼字加入到數(shù)據(jù)碼字序列后面，成為一個(gè)新的序列。



在二維碼規(guī)格和糾錯(cuò)等級(jí)確定的情況下，其實(shí)它所能容納的碼字總數(shù)和糾錯(cuò)碼字?jǐn)?shù)也就確定了，比如：版本10，糾錯(cuò)等級(jí)時(shí)H時(shí)，總共能容納346個(gè)碼字，其中224個(gè)糾錯(cuò)碼字。
就是說二維碼區(qū)域中大約1/3的碼字時(shí)冗余的。對(duì)于這224個(gè)糾錯(cuò)碼字，它能夠糾正112個(gè)替代錯(cuò)誤（如黑白顛倒）或者224個(gè)據(jù)讀錯(cuò)誤（無法讀到或者無法譯碼），
這樣糾錯(cuò)容量為：112/346=32.4%

4. 構(gòu)造最終數(shù)據(jù)信息：在規(guī)格確定的條件下，將上面產(chǎn)生的序列按次序放如分塊中
按規(guī)定把數(shù)據(jù)分塊，然后對(duì)每一塊進(jìn)行計(jì)算，得出相應(yīng)的糾錯(cuò)碼字區(qū)塊，把糾錯(cuò)碼字區(qū)塊 按順序構(gòu)成一個(gè)序列，添加到原先的數(shù)據(jù)碼字序列后面。
如：D1, D12, D23, D35, D2, D13, D24, D36, ... D11, D22, D33, D45, D34, D46, E1, E23,E45, E67, E2, E24, E46, E68，...

構(gòu)造矩陣：將探測(cè)圖形、分隔符、定位圖形、校正圖形和碼字模塊放入矩陣中。

把上面的完整序列填充到相應(yīng)規(guī)格的二維碼矩陣的區(qū)域中

6. 掩摸：將掩摸圖形用于符號(hào)的編碼區(qū)域，使得二維碼圖形中的深色和淺色（黑色和白色）區(qū)域能夠比率最優(yōu)的分布。
7. 格式和版本信息：生成格式和版本信息放入相應(yīng)區(qū)域內(nèi)。
版本7-40都包含了版本信息，沒有版本信息的全為0。二維碼上兩個(gè)位置包含了版本信息，它們是冗余的。
版本信息共18位，6X3的矩陣，其中6位時(shí)數(shù)據(jù)為，如版本號(hào)8，數(shù)據(jù)位的信息時(shí) 001000，后面的12位是糾錯(cuò)位。