二維碼的生成細(xì)節(jié)和原理-在線瀏覽
2024-09-15 00:52本頁(yè)面
【正文】 密碼算法，在此寫一這篇文章 ，揭露一下。關(guān)于QR Code Specification，可參看：基礎(chǔ)知識(shí)首先，我們先說(shuō)一下二維碼一共有40個(gè)尺寸。Version 1是21 x 21的矩陣，Version 2是 25 x 25的矩陣，Version 3是29的尺寸，每增加一個(gè)version，就會(huì)增加4的尺寸，公式是：(V1)*4 + 21（V是版本號(hào)） 最高Version 40，(401)*4+21 = 177，所以最高是177 x 177 的正方形。定位圖案這三個(gè)定位圖案有白邊叫Separators for Postion Detection Patterns。原因是二維碼有40種尺寸，尺寸過(guò)大了后需要有根標(biāo)準(zhǔn)線，不然掃描的時(shí)候可能會(huì)掃歪了。 Alignment Patterns 只有Version 2以上（包括Version2）的二維碼需要這個(gè)東東，同樣是為了定位用的。 Format Information 存在于所有的尺寸中，用于存放一些格式化數(shù)據(jù)的。 Version Information 在 = Version 7以上，需要預(yù)留兩塊3 x 6的區(qū)域存放一些版本信息。 除了上述的那些地方，剩下的地方存放 Data Code 數(shù)據(jù)碼 和 Error Correction Code 糾錯(cuò)碼。QR碼支持如下的編碼：Numeric mode如果需要編碼的數(shù)字的個(gè)數(shù)不是3的倍數(shù)，那么，最后剩下的1或2位數(shù)會(huì)被轉(zhuǎn)成4或7bits，則其它的每3位數(shù)字會(huì)被編成 10，12，14bits，編成多長(zhǎng)還要看二維碼的尺寸（下面有一個(gè)表Table 3說(shuō)明了這點(diǎn)）Alphanumeric mode包括 09，大寫的A到Z（沒(méi)有小寫），以及符號(hào)$ % * + – . / : 包括空格。如下所示：（其中的SP是空格，Char是字符，Value是其索引值） 編碼的過(guò)程是把字符兩兩分組，然后轉(zhuǎn)成下表的45進(jìn)制，然后轉(zhuǎn)成11bits的二進(jìn)制，如果最后有一個(gè)落單的，那就轉(zhuǎn)成6bits的二進(jìn)制。有些二維碼的掃描器可以自動(dòng)檢測(cè)是否是UTF8的編碼。這是日文編碼，也是雙字節(jié)編碼。日文和漢字的編碼會(huì)減去一個(gè) 值。如下圖示例：Extended Channel Interpretation (ECI) mode并不是所有的掃描器都支持這種編碼。用于混合編碼，也就是說(shuō)，這個(gè)二維碼中包含了多種編碼格式。這種編碼方式主要是給一些特殊的工業(yè)或行業(yè)用的。簡(jiǎn)單起見(jiàn)，后面三種不會(huì)在本文 中討論。 Table 2 是各個(gè)編碼格式的“編號(hào)”，這個(gè)東西要寫在Format Information中。 Table 3 表示了，不同版本（尺寸）的二維碼，對(duì)于，數(shù)字，字符，字節(jié)和Kanji模式下，對(duì)于單個(gè)編碼的2進(jìn)制的位數(shù)。把上述數(shù)字分成三組: 012 345 672. 012 轉(zhuǎn)成 0000001100； 67 轉(zhuǎn)成 1000011。把這三個(gè)二進(jìn)制串起來(lái): 0000001100 0101011001 10000114. 把數(shù)字編碼的標(biāo)志0001和第4步的編碼加到前面: 5個(gè)字符，5轉(zhuǎn)成 0000001016. 在頭上加上編碼標(biāo)識(shí) 0010 和第5步的個(gè)數(shù)編碼: 01011011 01111000 01110010 01001101 01000000補(bǔ)齊碼（Padding Bytes）最后，如果如果還沒(méi)有達(dá)到我們最大的bits數(shù)的限制，我們還要加一些補(bǔ)齊碼（Padding Bytes），Padding Bytes就是重復(fù)下面的兩個(gè)bytes：11101100 00010001 （這兩個(gè)二進(jìn)制轉(zhuǎn)成十進(jìn)制是236和17，我也不知道為什么，只知道Spec上是這么寫的）關(guān)于每一個(gè)Version的每一種糾錯(cuò)級(jí)別的最大Bits限 制，可以參看QR Code Spec的第28頁(yè)到32頁(yè)的Tabl
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