同样的内容做出来的二维码为什么都不一样,什么是容错率

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同样的内容做出来的二维码为什么都不一样

基本概念:二维条码/二维码(2-dimensional bar code)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理:它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。

同样的内容,不做任何修改,反复生成的二维码图案都不一样。这是由于,这些特定的几何图形按照一定规律,然后随机的分布在平面上。

打个比方,一个句子,你从左到右写,和从上到下写,表达的都是同一个意思。二维码也是一样。

 

什么是容错率

容错率也叫纠错率,就是指二维码可以被遮挡后仍能被正常扫描,而这个能被遮挡的最大面积就是容错率。

基本概念:最常见的QR二维码,用的是里德-所罗门码(RS)来做纠错。分有几级,纠错级别越高,整体需要携带的信息越多:L级可纠正约7%错误、M级别可纠正约15%错误、Q级别可纠正约25%错误、H级别可纠正约30%错误。RS码原理比较复杂,整体基于“任意k个确定点可表示一个阶数至少为k-1的多项式”,实际上发送超过k个点,就算中间有一些错误,也能通过数学原理反推出最初的多项式,从而获得信息。并不是所有位置都可以缺损,像最明显的那三个角上的方框,直接影响初始定位。中间零散的部分是内容编码,可以容忍缺损。

由于调整纠错率的时候,二维码的图案分布也要重新调整,所以每次调整纠错率,二维码的图案都会发生变化。

二维码容错示意图:关键部分已用红色框框起来,识别方向也已用箭头标示。假定黑色块为1,白色为0,那么:两黑色块平列,黑+黑=11,容错级为L;黑+白=10,为M级容错;白+黑=01,为Q级容错;白+白=00,为H级容错。