二維條碼簡介
二維條碼/二維碼（2-Dimensional Barcode）最早發明于日本，是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的；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，通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理：它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等特點。 二維條碼/二維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。
二維條碼特點
二維碼技術是在一維條碼無法滿足實際應用需求的前提下產生的，信息量容量大、安全性高、讀取率高、錯誤糾正能力強等特性是二維條碼的主要特點。
- 1．高密度編碼，信息容量大：可容納多達1850個大寫字母或2710個數字或1108個字節或500多個漢字，比一維碼信息容量約高幾十倍;
- 2．容錯能力強，具有糾錯功能：二維條碼因穿孔、污損等引起局部損壞時，照樣可以正確識讀，損毀面積達50％仍可恢復信息;
- 3．編碼范圍廣：可把圖片、聲音、文字、指紋等可數字化的信息進行編碼，用條碼表示出來，可表示多種語言文字，可表示圖像數據;
- 4．譯碼可靠性高：它比普通條碼譯碼錯誤率百萬分之二要低得多，誤碼率不超過千萬分之一;
- 5．可引入加密措施：保密性、防偽性好;
- 6．成本低，易制作，持久耐用;
- 7．條碼符號形狀、尺寸大小比例可變;
- 8．二維條碼可以使用激光或CCD閱讀器識讀。
二維條碼編碼
與一維條碼一樣，二維條碼也有許多不同的編碼方法，或稱碼制。就這些碼制的編碼原理而言，通常可分為以下三種類型：
◇線性堆疊式二維碼：
堆疊式/行排式二維條碼（又稱堆積式二維條碼或層排式二維條碼），其編碼原理是建立在一維條碼基礎之上，按需要堆積成二行或多行。它在編碼設計、校驗原理、識讀方式等方面繼承了一維條碼的一些特點，識讀設備與條碼印刷與一維條碼技術兼容。但由于行數的增加，需要對行進行判定，其譯碼算法與軟件也不完全相同于一維條碼。有代表性的行排式二維條碼有：Code 16K、Code 49、PDF417等。
◇矩陣式二維條碼：
短陣式二維條碼（又稱棋盤式二維條碼）它是在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。在矩陣相應元素位置上，用點（方點、圓點或其他形狀）的出現表示二進制“1”點的不出現表示二進制的“0”，點的排列組合確定了矩陣式二維條碼所代表的意義。矩陣式二維條碼是建立在計算機圖像處理技術、組合編碼原理等基礎上的一種新型圖形符號自動識讀處理碼制。具有代表性的矩陣式二維條碼有：Code One、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。
◇郵政碼 ：
通過不同長度的條進行編碼，主要用于郵件編碼，如： Postnet 、 BPO 4-State。
二維條碼類別
目前二維碼有幾十種，常見的二維碼有：PDF417二維條碼、Datamatrix二維條碼、Maxicode二維條碼、QR Code、Code 49、Code 16K 、Code one等，除了這些常見的二維條碼之外，還有Vericode條碼、CP條碼、Codablock F條碼、田字碼、 Ultracode條碼，Aztec條碼。
- QR碼：日本DENSO公司發明，因可存儲漢字和識別快速而被廣泛應用;
- PDF417：美國SYMBOL(現MOTOROLA)發明，美國公司應用較多;
- Data Matrix：美國ID Matrix發明，性能強于PDF417。
以下為同樣標識80個字符的二維碼大小：
二維條碼工作原理
二維條形碼的識別有兩種方法：(1) 透過線型掃描器逐層掃描進行解碼，(2) 透過照相和圖像處理對二維條形碼進行解碼。對于堆疊式二維條形碼，可以采用上述兩種方法識讀，但對絕大多數的矩陣式二維條形碼則必須用照相方法識讀，例如使用面型CCD掃描器。
用線型掃描器如線型CCD、雷射槍對二維條形碼進行辨識時，如何防止垂直方向的資料漏讀是主要的技術關鍵，因為在識別二維條形碼符號時，掃描線往往不會與水平方向平行。解決這個問題的方法之一是必須保證條形碼的每一層至少有一條掃描線完全穿過，否則解碼程序不識讀。這種方法簡化了處理過程，但卻降低了資料密度，因為每層必須要有足夠的高度來確保掃描線完全穿過，如圖所示。我們所提到的二維條形碼中，如Code 49, Code 16K的識別即是如此。
不同于其它堆疊式二維條形碼，PDF417建立了一種能「縫合」局部掃描的機制，只要確保有一條掃描線完全落在任一層中即可，因此層與層間不需要分隔線，而是以不同的符號字元 (Cluster)來區分相鄰層，因此PDF417的資料密度較高，是Code 49及Code 16K的兩倍多，但其識讀設備也比較復雜。
二維條碼應用
二維條碼具有儲存量大、保密性高、追蹤性高、抗損性強、備援性大、成本便宜等特性，這些特性特別適用于表單、安全保密、追蹤、證照、存貨盤點、防偽防竄等方面。
表單應用：公文表單、商業表單、進出口報單、艙單等資料之傳送交換，減少人工重覆輸入表單資料，避免人為錯誤，降低人力成本；
保密應用：商業情報、經濟情報、政治情報、軍事情報、私人情報等機密資料之加密及傳遞；
追蹤應用：公文追蹤、產線零件追蹤、客戶服務追蹤、物流追蹤、危險品追蹤、醫療體檢追蹤、生態研究追蹤等；
證照應用：護照、身份證、掛號證、駕照、VIP證等證照資料登記及自動輸入，發揮「隨到隨讀」、「立即取用」的資訊管理效果；
盤點應用：物流中心、倉儲中心、聯勤中心之貨品及固定資產之自動盤點，發揮「立即盤點、立即決策」的效果；
防偽防竄：配合后臺條碼軟件系統實現對市場貨品的防偽查詢、防竄控制。
手機二維條形碼應用
手機掃描二維碼技術簡單的說是通過手機拍照功能對二維碼進行掃描，快速獲取到二維條碼中存儲的信息，進行上網、發送短信、撥號、資料交換、自動文字輸入等，手機二維碼目前已經被各大手機廠商使用開發。
手機二維碼是二維碼的一種，手機二維碼不但可以印刷在報紙、雜志、廣告、圖書、包裝以及個人名片上，用戶還可以通過手機掃描二維碼，或輸入二維碼下面的號碼即可實現快速手機上網功能，并隨時隨地下載圖文、了解企業產品信息等。
