QR碼編碼原理二(編碼).docx

編碼就是把常見的數(shù)字、字符等轉(zhuǎn)換成QR碼的方法。說具體的編碼之前，先說一下QR碼的最大容量問題。一、最大容量QR碼的最大容量取決于選擇的版本、糾錯級別和編碼模式（Mode:數(shù)字、字符、多字節(jié)字符等）。以版本1、糾錯級別為Level Q的QR碼為例，可以存儲27個純數(shù)字，或17個字母數(shù)字混合字符或11個8bit字節(jié)數(shù)據(jù)。如果要存儲同樣多的內(nèi)容同時提高糾錯級別，則需要采用更高的版本。版本19 數(shù)據(jù)容量、糾錯碼容量對照如下表：(version)(error correcting level)(count of data code words)count of EC code words(numeric)(alphanumeric)8bit1L197412517M1610342014Q1313271611H917171072L3410774732M2816633826Q2222482920H16283420143L55151277753M44261016142Q3436774732H26445835244L802018711478M64361499062Q48521116746H36648250345L10826255154106M864820212284Q62721448760H468810664446L13636322195134M10864255154106Q769617510874H6011213984587L15640370224154M12472293178122Q8810820712586H6613015493648L19448461279192M15488365221152Q110132259157108H86156202122849L23260552335230M182110432262180Q132160312189130H10019223514398下面，就舉例說明將“ABCDE123”轉(zhuǎn)換成為版本1、Level H的QR碼轉(zhuǎn)換方法。二、模式標(biāo)識符(Mode Indicator)QR碼的模式（Mode)就是前文提到的數(shù)字、字符、8bit 字節(jié)碼、多字節(jié)碼等。對于不同的模式，都有對應(yīng)的模式標(biāo)識符（Mode Indicator)來幫助解碼程序進行匹配,模式標(biāo)識符是4bit的二進制數(shù)：1、數(shù)字模式（numeric mode ）: 00012、混合字符模式（alphanumeric mode） : 00103、8bit byte mode: 01004、日本漢字（KANJI mode） : 10005、中國漢字(GB2312):1101由于示例文本串是混合字符，因此將選擇alphanumeric mode，其標(biāo)識碼為：0010三、文本串計數(shù)標(biāo)識符（Character count indicator)文本串計數(shù)標(biāo)識符用來存儲源內(nèi)容字符串的長度，在版本1-9的QR碼中，文本串長度標(biāo)識符自身的長度被定義為：數(shù)字: 10bit混合字符 : 9bit8bit字節(jié)碼 : 8bit 多字節(jié)碼 : 8bit在本例中，源文本串的長度為8個字符，混合字符的長度為9bit，因此將字符個數(shù)8編碼為9位二進制表示：000001000加上混合字符模式標(biāo)識碼，總的編碼為0010 000001000四、數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼1、數(shù)字模式下的編碼在數(shù)字模式下，數(shù)據(jù)被限制為3個數(shù)字一段，分成若干段。如：123456 將分成123和 456，分別被編碼成10bit的二進制數(shù)?！?23”的10bit二進制表示法為：0001111011，實際上就是二進制的123。當(dāng)數(shù)據(jù)的長度不足3個數(shù)字時，如果只有1個數(shù)字則用4bit，如果有2個數(shù)字就用7個bit來表示。如：9876被分成987和6兩段，因此被表示為1111011011 0110。2、混合字符模式下的編碼混合字符模式編碼，其字符對照表如下：0 0 A 10 K 20 U 30 + 401 1 B 11 L 21 V 31 - 412 2 C 12 M 22 W 32 . 423 3 D 13 N 23 X 33 / 434 4 E 14 O 24 Y 34 : 445 5 F 15 P 25 Z 356 6 G 16 Q 26 sp 367 7 H 17 R 27 $ 378 8 I 18 S 28 % 389 9 J 19 T 29 * 3編碼方式為：源碼被分成兩個字符一段，如下所示，每段的第一個字符乘上45，再用第二個數(shù)字相加。因此每段變成了11bit的2進制碼，如果字符個數(shù)只有1個，則用6bit表示。示例：AB CD E1 23 45*10+11 45*12+13 45*14+1 45*2+3 461 553 631 93 0010 000001000 001110011010100010100101001110111000010111013、8bit字節(jié)數(shù)據(jù)不經(jīng)編碼轉(zhuǎn)換直接保存。 五、編碼終止符(Terminator)如果編碼后的字符長度不足當(dāng)前版本和糾錯級別所存儲的容量，則在后續(xù)補0000,如果容量已滿則無需添加終止符。此時得到的編碼串為：0010 000001000 00111001101 01000101001 01001110111 00001011101 0000六、編成8bit碼字(Code words)將以上的編碼再按8bit一組，形成碼字(code words):00100000 01000001 11001101 01000101 00101001 11011100 00101110 10000如果尾部數(shù)據(jù)不足8bit,則在尾部充0:00100000 01000001 11001101 01000101 00101001 11011100 00101110 10000000如果編碼后的數(shù)據(jù)不足版本及糾錯級別的最大容量，則在尾部補充 11101100和 00010001,直到全部填滿。最后，版本1、Level H下的ABC