二維碼

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二維碼（2-dimensional bar code）又稱二維條碼，是移動設備上很流行的一種編碼方式，它比傳統的Bar Code條形碼能存更多信息，能表示更多的數據類型。其根據某種特定的幾何圖形和規律，在二維平面上利用黑白相間的圖形來記錄數據信息。二維碼在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的「0」「1」比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息，通過圖像輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理。

對二維碼技術的研究始於20世紀80年代末，自二維碼技術在美國誕生後，迅速在歐美日等國的物流、軍事、證照、電子、製造業信息化管理等領域實現大規模應用。1994年9月，日本電裝公司研製出一種矩陣二維碼符號—QR Code碼，其主要發明人原昌宏被人稱為「二維碼之父」[5-6]。1993年，中國開始對二維碼技術的研究。經過20多年的發展，中國自主研發的二維碼 在技術水平上已趕上世界標準。

二維碼按原理可分為堆疊式和矩陣式兩種；按業務形態可分為主讀類和被讀類[20]。常用的二維碼碼制有PDF417、Data Matrix、Maxi Code、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。二維碼具有條碼技術的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個字符占有一定的寬度；具有一定的校驗功能等。同時，還具有對不同行的信息自動識別功能、及處理圖形旋轉變化點。二維碼與智能手機結合，可構成多領域、多種類的智慧型應用，如物流運輸行業、身份識別卡、文件和表格處理、資產跟蹤等。

目錄

發展歷程

起源

二維碼是在一維碼的基礎上產生的。1949年，第一個一維條碼誕生。二維碼技術是在一維碼無法滿足實際應用需求的前提下產生的。由於受信息容量的限制，一維碼通常是對物品的標識，而不是對物品的描述。所謂對物品的標識，就是給某物品分配一個代碼，代碼以條碼的形式標識在物品上，用來標識該物品以便自動掃描設備的識讀，代碼或一維碼本身不表示該產品的描述性信息。

在通用商品條碼的應用系統中，對商品信息，如生產日期、價格等的描述必須依賴數據庫的支持。在沒有預先建立商品數據庫或不便聯網的地方，一維碼表示漢字和圖像信息幾乎是不可能的，即使可以表示，也顯得十分不便且效率很低。隨着現代高新技術的發展，迫切需要用條碼在有限的幾何空間內表示更多的信息，以滿足千變萬化的信息表示的需要。因此，二維碼技術應運而生。

發展

對二維碼技術的研究始於20世紀80年代末，自二維碼技術在美國誕生後，迅速在歐美日等國的物流、軍事、證照、電子、製造業信息化管理等領域實現大規模應用。1987年David Allair博士研製、Intermec公司推出的第一個二維碼——Code49。1993年，中國開始對二維碼技術進行研究。

日本電裝公司研製的二維碼主要發明人原昌宏被人稱為「二維碼之父」。原昌宏從1992年開始二維碼的研發工作，用了兩年時間（1994年），其開發出在橫向和縱向上都可以記錄信息的二維碼技術—一種矩陣二維碼符號（QR Code碼），它除具有一維條碼及其他二維碼所具有的信息容量大、可靠性高、可表示漢字及圖像多種文字信息、保密防偽性強等優點外，還可高效地表示漢字，相同內容，其尺寸小於相同密度的PDF417條碼。市場上的大部分條碼打印機都支持QR Code條碼。

中國物品編碼中心對幾種常用的二維碼PDF417、QRCode、Data Matrix、Maxi Code、Code 49、Code 16K、Code One的技術規範進行了翻譯和跟蹤研究。隨着中國市場經濟的不斷完善和信息技術的迅速發展，對二維碼這一新技術的需求與日俱增。中國物品編碼中心在原國家質量技術監督局和國家有關部門的大力支持下，對二維碼技術的研究不斷深入。在消化其他國家相關技術資料的基礎上，制定了兩個二維碼的國家標準：二維碼網格矩陣碼（SJ/T 11349-2006）和二維碼緊密矩陣碼（SJ/T 11350-2006），從而大大促進了中國具有自主知識產權技術的二維碼的研發。

2011年起，徐蔚博士先後在中國、美國、日本和歐盟等地申請「採用條形碼圖像進行通信的方法、裝置和移動終端」專利，並成功拿下專利授權，是法律意義上的「二維碼掃一掃」的全球專利發明人。

2012年，馬化騰在中國互聯網大會上發表演講，提出了一個稱為「掃一掃」的新名詞，表示要從微信強化掃二維碼的功能。微信用戶的滾雪球式增長和微信「掃一掃」功能的廣泛普及，為二維碼的相關研發和應用提供了沃土。

2016年8月3日，支付清算協會向支付機構下發《條碼支付業務規範》（徵求意見稿），意見稿中明確指出支付機構開展條碼業務需要遵循的安全標準。這是央行在2014年叫停二維碼支付以後首次官方承認二維碼支付地位。

2019年，國際二維碼產業發展大會在廣東佛山舉行，這時中國二維碼應用已經占全球九成以上。同時，全球二維碼產業鏈也在加速形成，業內和專家呼籲加快實現二維碼產業標準化。

國際自動識別製造商協會（AIM）、美國標準化協會（ANSI）已完成了PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等碼制的符號標準。國際標準技術委員會和國際電工委員會還成立了條碼自動識別技術委員會（ISO/IEC/JTC1/SC31），已制定了QR Code的國際標準（ISO/IEC 18004：2000《自動識別與數據採集技術—條碼符號技術規範—QR碼》），起草了PDF417、Code 16K、Data Matrix、Maxi Code等二維碼的ISO/IEC標準草案。在二維碼設備開發研製、生產方面，美國、日本等國的設備製造商生產的識讀設備、符號生成設備，已廣泛應用於各類二維碼應用系統。美國、德國、日本等國家，不僅已將二維碼技術應用於公安、外交、軍事等部門對各類證件的管理，而且也將二維碼應用于海關、稅務等部門對各類報表和票據的管理，商業、交通運輸等部門對商品及貨物運輸的管理、郵政部門對郵政包裹的管理、工業生產領域對工業生產線的自動化管理。

2021年12月23日，上海地鐵首次「刷入」自治區，與內蒙古呼和浩特軌道交通乘車二維碼實現互聯互通。上海市民使用「Metro大都會」App就可以方便乘坐呼和浩特地鐵，而呼和浩特市民則可使用「青城地鐵」App便捷乘行上海地鐵，不用再分別下載兩個地鐵出行App，更加「輕裝」便利。至此，上海地鐵「Metro大都會」乘車二維碼與全國包括長三角區域，以及北京、天津、重慶、廣州、蘭州、呼和浩特等在內的17座城市軌道交通實現互聯互通，範圍覆蓋國內超過三分之一的地鐵城市。

原理

二維碼是根據某種特定的幾何圖形和規律，在二維平面上利用黑白相間的圖形來記錄數據信息。二維碼在水平和垂直方向都可以存儲信息，並且能存儲漢字、數字和圖片等信息。其在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的「0」「1」比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息，通過圖像輸入設備或光電掃描設備自動識讀，以實現信息自動處理。同時每種碼制有其特定的字符集，每個字符占有一定的寬度，具有一定的校驗功能，同時還具有對不同行的信息自動識別功能及處理圖形旋轉變化等特點。由於二維條形碼能夠在橫向和縱向兩個方位同時表達信息，因此能在很小的面積內表達大量的信息。