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| 二维条形码 |
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中文名;二维条形码 外文名;2-dimensional bar code 发源;日本 作用;记载、识别信息 应用范围;商业活动、网络链接、信息读取 常见类型;堆叠式二维条码、矩阵式二维码 主要特点;信息量大、易识别、成本低等 |
二维码又称二维条码，常见的二维码为QR Code，QR全称Quick Response，是一个近几年来移动设备上超流行的一种编码方式，它比传统的Bar Code条形码能存更多的信息，也能表示更多的数据类型。 二维条码/二维码（2-dimensional bar code）是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。[1]
发展历程
国外对二维码技术的研究始于20世纪80年代末，在二维码符号表示技术研究方面已研制出多种码制，常见的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。这些二维码的信息密度都比传统的一维码有了较大提高，如PDF417的信息密度是一维码CodeC39的20多倍。在二维码标准化研究方面，国际自动识别制造商协会（AIM）、美国标准化协会（ANSI）已完成了PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等码制的符号标准。国际标准技术委员会和国际电工委员会还成立了条码自动识别技术委员会（ISO/IEC/JTC1/SC31），已制定了QR Code的国际标准（ISO/IEC 18004：2000《自动识别与数据采集技术—条码符号技术规范—QR码》），起草了PDF417、Code 16K、Data Matrix、Maxi Code等二维码的ISO/IEC标准草案。在二维码设备开发研制、生产方面，美国、日本等国的设备制造商生产的识读设备、符号生成设备，已广泛应用于各类二维码应用系统。二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术，自诞生之日起就得到了世界上许多国家的关注。美国、德国、日本等国家，不仅已将二维码技术应用于公安、外交、军事等部门对各类证件的管理，而且也将二维码应用于海关、税务等部门对各类报表和票据的管理，商业、交通运输等部门对商品及货物运输的管理、邮政部门对邮政包裹的管理、工业生产领域对工业生产线的自动化管理。 中国对二维码技术的研究开始于1993年。中国物品编码中心对几种常用的二维码PDF417、QRCCode、Data Matrix、Maxi Code、Code 49、Code 16K、Code One的技术规范进行了翻译和跟踪研究。随着中国市场经济的不断完善和信息技术的迅速发展，国内对二维码这一新技术的需求与日俱增。中国物品编码中心在原国家质量技术监督局和国家有关部门的大力支持下，对二维码技术的研究不断深入。在消化国外相关技术资料的基础上，制定了两个二维码的国家标准：二维码网格矩阵码（SJ/T 11349-2006）和二维码紧密矩阵码（SJ/T 11350-2006），从而大大促进了中国具有自主知识产权技术的二维码的研发。 2016年8月3日，支付清算协会向支付机构下发《条码支付业务规范》（征求意见稿），意见稿中明确指出支付机构开展条码业务需要遵循的安全标准。这是央行在2014年叫停二维码支付以后首次官方承认二维码支付地位。 2021年12月23日，上海地铁首次“刷入”自治区，与内蒙古呼和浩特轨道交通乘车二维码实现互联互通。上海市民使用“Metro大都会”App就可以方便乘坐呼和浩特地铁，而呼和浩特市民则可使用“青城地铁”App便捷乘行上海地铁，不用再分别下载两个地铁出行App，更加“轻装”便利。至此，上海地铁“Metro大都会”乘车二维码与全国包括长三角区域，以及北京、天津、重庆、广州、兰州、呼和浩特等在内的17座城市轨道交通实现互联互通，范围覆盖国内超过三分之一的地铁城市。 ●信息获取（名片、地图、WIFI密码、资料） ●网站跳转（跳转到微博、手机网站、网站） ●广告推送（用户扫码，直接浏览商家推送的视频、音频广告） ●手机电商（用户扫码、手机直接购物下单） ●防伪溯源（用户扫码、即可查看生产地；同时后台可以获取最终消费地) ●优惠促销（用户扫码，下载电子优惠券，抽奖） ●会员管理（用户手机上获取电子会员信息、VIP服务） ●手机支付（扫描商品二维码，通过银行或第三方支付提供的手机端通道完成支付） ●账号登录（扫描二维码进行各个网站或软件的登录） 在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。在许多种类的二维条码中，常用的码制有：Data Matrix、MaxiCode、Aztec、QR Code、Vericode、PDF417、Ultracode、Code 49、Code 16K等，QR Code码是1994年由日本DW公司发明。QR来自英文「Quick Response」的缩写，即快速反应的意思，源自发明者希望QR码可让其内容快速被解码。QR码最常见于日本、韩国；并为当前日本最流行的二维空间条码。但二维码的安全性也正备受挑战，带有恶意软件和病毒正成为二维码普及道路上的绊脚石。发展与防范二维码的滥用正成为一个亟待解决的问题。 每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能及处理图形旋转变化等特点。 二维码是一种比一维码更高级的条码格式。一维码只能在一个方向（一般是水平方向）上表达信息，而二维码在水平和垂直方向都可以存储信息。一维码只能由数字和字母组成，而二维码能存储汉字、数字和图片等信息，因此二维码的应用领域要广得多。 二维条码/二维码可以分为堆叠式/行排式二维条码和矩阵式二维条码。 堆叠式/行排式二维条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成；矩阵式二维条码以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“1”， 用“空”表示二进制“0”，“点”和“空”的排列组成代码。 二维码的原理可以从矩阵式二维码的原理和行列式二维码的原理来讲述。 堆叠式/行排式 堆叠式/行排式二维条码又称堆积式二维条码或层排式二维条码），其编码原理是建立在一维条码基础之上，按需要堆积成二行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的一些特点，识读设备与条码印刷与一维条码技术兼容。但由于行数的增加，需要对行进行判定，其译码算法与软件也不完全相同于一维条码。有代表性的行排式二维条码有：Code 16K、Code 49、PDF417、MicroPDF417 等。 矩阵式二维码 矩阵式二维条码（又称棋盘式二维条码）它是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元素位置上，用点（方点、圆点或其他形状）的出现表示二进制“1”，点的不出现表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。矩阵式二维条码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维条码有：Code One、MaxiCode、QR Code、 Data Matrix、Han Xin Code、Grid Matrix 等。 常用的码制有：PDF417二维条码、Datamatrix二维条码、QR Code、Code 49、Code 16K、Code one等，除了这些常见的二维条码之外，还有Vericode条码、Maxicode条码、CP条码、Codablock F条码、田字码、 Ultracode条码及Aztec条码。
按业务分
二维码应用根据业务形态不同可分为被读类和主读类两大类。 被读类业务 平台将二维码通过彩信发到用户手机上，用户持手机到现场，通过二维码机具扫描手机进行内容识别。应用方将业务信息加密、编制成二维码图像后，通过短信或彩信的方式将二维码发送至用户的移动终端上，用户使用时通过设在服务网点的专用识读设备对移动终端上的二维码图像进行识读认证，作为交易或身份识别的凭证来支撑各种应用。 主读类业务 用户在手机上安装二维码客户端，使用手机拍摄并识别媒体、报纸等上面印刷的二维码图片，获取二维码所存储内容并触发相关应用。用户利用手机拍摄包含特定信息的二维码图像，通过手机客户端软件进行解码后触发手机上网、名片识读、拨打电话等多种关联操作，以此为用户提供各类信息服务。
区别
多行组成的条形码，不需要连接一个数据库，本身可存储大量数据，应用于：医院、驾驶证、物料管理、货物运输，当条形码受一定破坏时，错误纠正能使条形码能正确解码二维码。它是一个多行、连续性、可变长、包含大量数据的符号标识。每个条形码有3 - 90行，每一行有一个起始部分、数据部分、终止部分。它的字符集包括所有128个字符，最大数据含量是1850个字符。 一维条形码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，其一定的高度通常是为了便于阅读器的对准。 一维条形码的应用可以提高信息录入的速度，减少差错率，但是一维条形码也存在一些不足之处： 数据容量较小： 30个字符左右，只能包含字母和数字； 条形码尺寸相对较大（空间利用率较低）； 条形码遭到损坏后便不能阅读； 在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条形码， 称为二维条形码（dimensional bar code）。 PDF417码是由留美华人王寅敬（音）博士发明的。PDF是取英文Portable Data File三个单词的首字母的缩写，意为“便携数据文件”。因为组成条形码的每一符号字符都是由4个条和4个空构成，如果将组成条形码的最窄条或空称为一个模块，则上述的4个条和4个空的总模块数一定为17，所以称417码或PDF417码。 1. 信息容量大 PDF417码除可以表示字母、数字、ASCII字符外，还能表达二进制数。为了使得编码更加紧凑，提高信息密度，PDF417在编码时有三种格式： 扩展的字母数字压缩格式 可容纳1850 个字符； 二进制/ASCII格式 可容纳1108 个字节； 数字压缩格式 可容纳2710 个数字。 2. 错误纠正能力 一维条形码通常具有校验功能以防止错读，一旦条形码发生污损将被拒读。而二维条形码不仅能防止错误，而且能纠正错误，即使条形码部分损坏，也能将正确的信息还原出来。 3. 印制要求不高 普通打印设备均可打印，传真件也能阅读。 4. 可用多种阅读设备阅读 PDF417码可用带光栅的激光阅读器，线性及面扫描的图像式阅读器阅读。 5. 尺寸可调以适应不同的打印空间 6. 码制公开已形成国际标准，中国也已制定了417码的国际标准。
变形
PDF417还有几种变形的码制形式： PDF417截短码 在相对“干净”的环境中，条形码损坏的可能性很小，则可将右边的行指示符省略并减少终止符。 PDF417微码 进一步缩减的PDF码。 宏PDF417码 当文件内容太长，无法用一个PDF417码表示时，可用包含多个（1~99999个）条形码分块的宏PDF417码来表示。
应用前景
尽管二维码应用渐趋广泛，但与日韩等国相比，中国的二维码发展还远远不够。制约因素除了运营商的支持度外，还有技术、终端适配、盈利模式等方面。炒得很火热的是二维码与O2O（Online To Offline）模式的结合，即利用二维码的读取将线上的用户引流给线下的商家。腾讯很看好这个模式，马化腾称"二维码是线上线下的一个关键入口"。尽管有些人不看好二维码的应用，但无可否认，只要培养了足够多的用户群，再结合良好的商业模式，二维码将成为桥接现实与虚拟最得力的工具之一。
优点
1．高密度编码，信息容量大。 2．编码范围广。 3．容错能力强，具有纠错功能。 4．译码可靠性高。 5．可引入加密措施。 6．成本低，易制作，持久耐用。
缺点
据《2012年上半年全球手机安全报告》显示，2012年上半年查杀到手机恶意软件17676款，而其中二维码技术成为手机病毒、钓鱼网站传播的新渠道。 据警方介绍，扫描二维码有时候会刷出一条链接，提示下载软件，而有的软件可能藏有病毒。其中一部分病毒下载安装后会对手机、平板电脑造成影响；还有部分病毒则是犯罪分子伪装成应用的吸费木马，一旦下载就会导致手机自动发送信息并扣取大量话费。对此，资深手机软件专家洪志刚认为，利用二维码骗取手机话费是完全可行的，“理论上讲，二维码本身不会携带病毒，但很多病毒软件可以利用二维码下载。然而，很多手机都使用开放式的手机平台，如果下载了这样的病毒软件，就会‘霸占’手机的短信发送接口，在用户不知道的情况下发送短信。这类短信往往都要扣除1元甚至10元的话费，手机话费就在用户懵懵懂懂之际快速流失，进了坏人的腰包。” 有相关专家提醒群众提高防范意识，扫描前先判断二维码发布来源是否权威可信，一般来说，正规的报纸、杂志，以及知名商场的海报上提供的二维码是安全的，但在网站上发布的不知来源的二维码需要引起警惕。应该选用专业的加入了监测功能的扫码工具，扫到可疑网址时，会有安全提醒。如果通过二维码来安装软件，安装好以后，最好先用杀毒软件扫描一遍再打开。
注意事项
其实绝大部分的恶意二维码都很难直接扣除手机费，而是通过引诱市民安装程序来实施诈骗。一定要认真阅读手机给出的安装提示。不要为了图方便就一路OK到底。 二维码安全问题集中两方面直接扫码很危险 有网友称其在街头张贴的广告上扫描了一个二维码之后，手机刚充的100元话费就不翼而飞。他扫描了一个贴在墙上的交友类二维码后，并未下载安装交友软件，然后就被通知手机欠费。结果检测手机发现，被安装了手机病毒软件，导致刚充的话费被偷走。
特点
1．高密度编码，信息容量大：可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108个字节，或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍。 2．编码范围广：该条码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进行编码，用条码表示出来；可以表示多种语言文字；可表示图像数据。 3．容错能力强，具有纠错功能：这使得二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏时，照样可以正确得到识读，损毁面积达30%仍可恢复信息。 4．译码可靠性高：它比普通条码译码错误率百万分之二要低得多，误码率不超过千万分之一。 5．可引入加密措施：保密性、防伪性好。 6．成本低，易制作，持久耐用。 7．条码符号形状、尺寸大小比例可变。 8．二维条码可以使用激光或CCD阅读器识读。
参考来源