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二维码解析

二维码分为：堆叠式二维码和矩阵式二维码，这里我们主要熟悉一下常见的矩阵式二维码QR码。二维码可以分为功能区域和编码区域两个部分，这里主要熟悉的是二维码编码过程。编码由标识头部、数据区和纠错区组成。头部决定编码方式。

数据编码

QR提供了很多的编码方式，每一个编码方式都有其独有的id进行标识，这些标识会记录在数据区的前端，使得解码器可以根据二维码使用的编码方式对数据进行解码，如下图：

纠错码：二维码存在4个级别的纠错等级，每个纠错级别可修正的错误与标识见图6，纠错级别越高，可以修正的错误就越多，需要的纠错码的数量也变多，相应的可储存的数据就会减少，版本1的二维码在L级别下可储存25个字符，在H级别下只能储存10个字符。

下面01234567在版本1模式下用数字编码(Numeric)，选择的纠错级别是M的示例，采用Numeric Mode编码时，每三个数字需要10个bits进行标示。

012 ->0000001100

345 ->0101011001

67 ->1000011

组合起来为

0000001100 0101011001 1000011

在数据的头尾加上一些标准要求的信息

头

编码格式      =0001

数字个数 (8) = 0000001000

尾

终止符         =0000

组合起来为

0000001100 0101011001 1000011->

0001 0000001000 0000001100 0101011001 1000011 0000

按8bit一组重新排列，末尾不足的补零

0001 0000001000 0000001100 0101011001 1000011 0000->

00010000 00100000 00001100 01010110 01100001 10000000

不足最大bit的添加补齐码（11101100 00010001），版本1 M下需要128bits

00010000 00100000 00001100 01010110 01100001

10000000->

00010000 00100000 00001100 01010110 01100001

10000000 11101100 00010001 11101100 00010001

11101100 00010001 11101100 00010001 11101100

00010001

第三步：添加纠错码

纠错码根据数据利用RS算法来进行计算，最终的结果如下：

00010000 00100000 00001100 01010110 01100001

10000000 11101100 00010001 11101100 00010001

11101100 00010001 11101100 00010001 11101100

00010001->

00010000 00100000 00001100 01010110 01100001

10000000 11101100 00010001 11101100 00010001

11101100 00010001 11101100 00010001 11101100

00010001 10100101 00100100 11010100 11000001

11101101 00110110 11000111 10000111 00101100

01010101

第四部：将最终数据编码按顺序放入二维码中：

填写最终编码，最终编码的填充方式：从左下角开始沿着红线填我们的各个bits，1是黑色，0是白色。如果遇到了上面的非数据区，则绕开或跳过。

第五步：添加格式信息和进行掩码运算

掩码的目的是让图形更分散，在矩形区里看着稍微均匀，只对数据区操作。

我们还要做Masking操作，QR有8个 Mask可以使用，就是和上面生成的图做XOR操作。Mask只会和数据区进行XOR，不会影响功能区。

其Mask的标识码如下所示：（其中的i,j分别对应于上图的x,y）