QR碼的結構


在QR Code的ISO標准中給出了QR Code的結構,如下圖所示:

觀察該結構圖可以發現:

a)一個QR 符號由兩部分構成:Function PatternsEncoding Region。前者是與識別相關,后者是與信息相關。

b)QR Code的function patterns以及Format 信息、version 信息都是呈對角線對稱的。format信息和version信息都緊緊圍繞在檢測標識的周圍,及“回”字的周圍。

 

以下將依次介紹各個部分的大致功能:

 

1、Quiet Zone

是QR Symbol四周的空白區域,寬度至少為4個module以上。

 

2、Position Detection Patterns 

三個“回”形符號是QR Code的識別符號。用來幫助識別算法定位QR Symbol。

每個“回”形符號(包括它周圍的一圈空白區域)占8*8個modules。即“回”形符號的長和寬都是8modules。 

 

3、Separators for Position Detection Patterns

白色,該區域的寬度為1個module,用來將位置檢測符和編碼區域隔離開來。

 

4、Timing Patterns

 從上往下數第六行、從左往右數第六列  且 位於兩個“回”字標示符之間的的黑白相間的條紋。

它可以用來確定QR符號的像素方塊的密度(即一個像素的大小),以及為編碼區域的像素方塊確定位置,相當於X軸和Y軸上的刻度。如:

 

5、Alignment Patterns

形狀跟位置檢測符類似,也是三個同心的正方形疊加。

不過尺寸跟位置檢測符不同。它是由5*5的黑色、3*3的白色及1*1的黑色疊加而成。

Alignment Patterns的數量由QR Symbol的version來決定。

 

6、Format Information

 

7、Version Information

版本信息。QR code有1~40,共四十種symbol version

Version 1為 21 modules * 21 modules;

……

version 40 為 177modules*177modules;

每提高一個version,QR symbol的大小增加4行4列modules;

module 即  QR符號 中的一個像素方塊

 

8、Data and Error Correction Codewords

QR碼的糾錯使用的是一種稱為 Reed-Solomon 碼的糾錯碼。假設現在有100個字符需要編碼,其中有50個字符需要有糾錯以保證其正確性,那么需要100個字符的 Reed-Solomon 碼來對那50個字符進行糾錯,即 Reed-Solomon 碼的字符數是待糾錯字符的兩倍。

所以,在這個例子中,QR碼的糾錯率為50/(100+100)=25%。

其中,前一個100為所要編碼的字符數,后一個100為Reed-Solomon碼所占的字符數。

 


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