二维码背后的安全风险隐忧和破解之道
2017年8月第4期总第67期二维码在日常生活中的应用已非常广泛，从电商到商场，从小卖店到菜市场随处可见。在商业上的运用最为广泛，许多商业活动和购物区域中都能发现这小小的“二维码”。不可否认，二维码的商业化已成趋势。二维码应用可分为主读和被读，被读类应用是以手机等存储二维码作为电子交易或支付的凭证，用于电子商务、消费打折等。主读类应用是以安装识读二维码软件的手持工具(包括手机)，识读各种载体上的二维码，可用于防伪溯源、执法检查等。基于个人智能手机的巨大占有率，二维码的应用对于移动互联网的发展意义重大。二维码应用的问题和隐患除了社会经济生活中广泛应用的二维码“扫一扫”，朋友圈里分享的“长按识别”公众号，微信在2016年底上线微信小程序，用户可以通过扫二维码、精确搜索、聊天分享等方式体验，使用后在“发现”中会出现小程序入口，随着各应用的陆续接入，或将迎来一轮新的扫码热潮。二维码“扫描”或“长按识别”诚然方便简单，但其中隐藏的安全风险却不容小觑，二维码偷换、伪造、篡改、“钓鱼”等案件频发。在普通用户看来，二维码是一张简单的图片，是一个联网的入口，但在专业人士眼中，二维
码建立了一个信息传输的通道，其背后隐藏着一整套软硬件系统，任何数据都可能被收集，尤其涉及到账户密码、个人隐私等敏感信息。更严重的说，由二维码方式建立起来的这个通道，潜藏着未知的信息安全隐患，例如无法证实二维码的真伪，伪造官方二维码有可能被“钓鱼”；解码软件有可能嵌入有木马程序或者病毒；再如传输过
程中数据被拦截、篡改，重要的信息有可能暴露，单方的
行为有可能抵赖；最后，用于收集数据的服务器一旦被黑
客攻破或被内鬼窃取，则会导致大规模的信息泄露安全
事件。
近年来，O2O 、物联网、智慧城市等产业兴起，二维码的应用将越来越广泛，眼前这个“入口”尚不能自主可控，如何继续谈论安全标准问题。谁来保证扫描的二维码是真实可信的？谁来保证扫描的二维码不会被植入病毒？二维码背后的
安全风险隐忧和破解之道
唐成/文
产业观察
I NDUSTRY OBSERVATION
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网络二维码图片的生成算法研究
第26卷 第2期 2009年4月 黑龙江大学自然科学学报 JOURNAL OF NAT URAL SC I E NCE OF HE I L ONGJ I A NG UN I V ERSI TY Vol 126No 12 Ap ril,2009 网络二维码图片的生成算法研究 康春颖 (黑龙江大学信息科学与技术学院,哈尔滨150080) 摘 要:二维码作为一种新兴的条码,在网络中被越来越多的使用。通过从多种图片格式中 筛选出能显示出同等信息的最小存储量的图片格式,即单色BMP 位图格式,然后通过分析BMP 文件格式,提出一种支持在线生成的网络图片生成算法,结合通用二维码组件生成的数据,可以在线生成网络二维码图片。采用本算法生成的二维码图片,可以最小化图片文件体积,极大地提高了网络中二维码图片的显示速度。 关键词:二维码;生成算法;研究 中图分类号:T N919.81文献标志码:A 文章编号:1001-7011(2009)02-0216-04 收稿日期:2008-01-16 基金项目:黑龙江大学青年科学基金项目(QL200627) 1 前 言 二维码是条码的一种。条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符号,用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。一维条形码简称一维码,它是根据一组水平方向的条的宽度不同,从而将其编成由“0”、“1”组成的一系列字符,该二进制字符按照一定的系统约定进行编码。在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条形码,称为二维条形码(2-di m ensi onal bar code ),简称二维码。从它的编码原理而言,通常可分为以下两种类型:行排式二维条码和矩阵式二维码。行排式二维条码具有代表性的矩阵式二维条码有Code 16K 、Code 49、P DF417等。矩阵式二维码具有代表性的矩阵式二维条码有:Code One 、Maxi Code 、QR Code 、Data Matrix 等。 在本文中采用的是QR Code 码。QR Code 码(Quick Res ponse Code )是日本Dens o 公司在1994年9月研制的一种矩阵二维条码,它除了具有一维条码及其他二维条码所具有的信息容量大、可靠性高以外,还具有超高速识度、全方位识读、可表示汉字,并且有很强的保密防伪性等优点。 2 研究背景介绍 二维码的应用随着网络技术的发展也越来越广泛了,二维码可以和现在流行B /S 结构结合起来,让二维码在网络中起到一定的作用。如电子票务系统的开发,可以采用二维码。具体开发过程如下:通过现在流行的网络技术,将客户与服务商有效的联系在一个平台上,同时在票务流程中添加一个二维码的生成接口,这样可以将大量的票务信息生成二维码图片,由于二维码的存储信息容量非常大,可以为以后添加大的信息量提供了技术保障。通过平台上生成二维码的算法,生成相应信息的二维码,同时再通过手机的W ap 技术,将平台上生成的二维码发送到手机中,从而完成了生成“电影票”的过程,这样用户就可带着自己的手机到电影院,在电影院一端可持小型高速二维码识读器,将手机中的条码识读出来,即可看到所订的电影票的信息。这样,在整个售票的流程中不用打印任何票据,从而实现了真正意义上的电子票务。 在这个设计中生成二维码的部分是核心,如何在网络中生成二维码图片,并能使生成的二维码图片占用存储空间尽量小是最重要。因为如果二维码图片体积过大则不利于保存,同时大的图片格式下载起来速度会相应的下降,不利于业务系统的客户端显示,因此设计一种适合网络传输与显示的网络二维码图片生成算
二维码的设计原理及生成规格
二维码的生成细节和原理 二维码又称QR Code，QR全称Quick Response，是一个近几年来移动设备上超流行的一种编码方式，它比传统的Bar Code条形码能存更多的信息，也能表示更多的数据类型：比如：字符，数字，日文，中文等等。这两天学习了一下二维码图片生成的相关细节，觉得这个玩意就是一个密码算法，在此写一这篇文章，揭露一下。供好学的人一同学习之。基础知识 首先，我们先说一下二维码一共有40个尺寸。官方叫版本Version。Version1是21x 21的矩阵，Version2是25x25的矩阵，Version3是29的尺寸，每增加一个version，就会增加4的尺寸，公式是：(V-1)*4+21（V是版本号）最高Version40，(40-1)*4+21 =177，所以最高是177x177的正方形。 下面我们看看一个二维码的样例： 定位图案 Position Detection Pattern是定位图案，用于标记二维码的矩形大小。这三个定位图案有白边叫Separators for Postion Detection Patterns。之所以三个而不是四个意思就是三个就可以标识一个矩形了。
?Timing Patterns也是用于定位的。原因是二维码有40种尺寸，尺寸过大了后需要有根标准线，不然扫描的时候可能会扫歪了。 ?Alignment Patterns只有Version2以上（包括Version2）的二维码需要这个东东，同样是为了定位用的。 功能性数据 ?Format Information存在于所有的尺寸中，用于存放一些格式化数据的。 ?Version Information在>=Version7以上，需要预留两块3x6的区域存放一些版本信息。 数据码和纠错码 ?除了上述的那些地方，剩下的地方存放Data Code数据码和Error Correction Code 纠错码。 数据编码 我们先来说说数据编码。QR码支持如下的编码： Numeric mode数字编码，从0到9。如果需要编码的数字的个数不是3的倍数，那么，最后剩下的1或2位数会被转成4或7bits，则其它的每3位数字会被编成10，12，14bits，编成多长还要看二维码的尺寸（下面有一个表Table3说明了这点） Alphanumeric mode字符编码。包括0-9，大写的A到Z（没有小写），以及符号$% *+–./:包括空格。这些字符会映射成一个字符索引表。如下所示：（其中的SP是空格，Char是字符，Value是其索引值）编码的过程是把字符两两分组，然后转成下表的45进制，然后转成11bits的二进制，如果最后有一个落单的，那就转成6bits的二进制。而编码模式和字符的个数需要根据不同的Version尺寸编成9,11或13个二进制（如下表中Table3） Byte mode,字节编码，可以是0-255的ISO-8859-1字符。有些二维码的扫描器可以自动检测是否是UTF-8的编码。
二维码的生成与识别技术
二维码的生成与识别 二维码 二维码又称QR Code，QR全称Quick Response，是一个近几年来移动设备上超流行的一种编码方式，它比传统的Bar Code条形码能存更多的信息，也能表示更多的数据类型。 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。 二维码的结构 1、版本信息：version1（21*21），version2，...，version40，一共40个版本。版本代表每行有多少模块，每一个版本比前一个版本增加4个码元，计算公式为（n-1）*4+21，每个码元存储一个二进制0或者1。1代表黑色，0表示白色。比如，version1表示每一行有21个码元。 2、格式信息：存储容错级别L(7%),M(15%),Q(25%),R(35%）。容错：允许存储的二维码信息出现重复部分，级别越高，重复信息所占比例越高。目的：即使二维码被图标遮住
一部分，一样可以获取全部二维码内容。有图片的二维码，图片不算二维码的一部分，它遮住一部分码元，但还是可以扫描到所有内容。 3、码字：实际保存的二维码信息，和纠错码字（用于修正二维码损坏带来的错误，就是说当码元被图片遮住，可以通过纠错码字来找回）。 4、位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形，校正图形：用于对二维码的定位。位置探测图形用于标记矩形大小，3个图形确定一个矩形。定位符是因为二维码有40个版本尺寸,当尺寸过大后需要有根标准线，不然扫描的时候可能会扫歪。 具体的二维码结构如图1-1所示。 图：1-1二维码结构示意图
二维码编辑原理,简单易懂
一、什么是二维码： 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。 在许多种类的二维条码中，常用的码制有：Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K等。 1.堆叠式/行排式二维条码，如，Code 16K、Code 49、PDF417（如下图）等 2.矩阵式二维码，最流行莫过于QR CODE 二维码的名称是相对与一维码来说的，比如以前的条形码就是一个“一维码”， 它的优点有：二维码存储的数据量更大；可以包含数字、字符，及中文文本等混合内容；有一定的容错性（在部分损坏以后可以正常读取）；空间利用率高等。 二、QR CODE 介绍 QR(Q uick-R esponse) code是被广泛使用的一种二维码，解码速度快。 它可以存储多用类型
如上图时一个qrcode的基本结构，其中： 位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形：用于对二维码的定位，对每个QR码来说，位置都是固定存在的，只是大小规格会有所差异； 校正图形：规格确定，校正图形的数量和位置也就确定了； 格式信息：表示改二维码的纠错级别，分为L、M、Q、H； 版本信息：即二维码的规格，QR码符号共有40种规格的矩阵（一般为黑白色），从21x21（版本1），到177x177（版本40），每一版本符号比前一版本每边增加4个模块。 数据和纠错码字：实际保存的二维码信息，和纠错码字（用于修正二维码损坏带来的错误）。 简要的编码过程： 1. 数据分析：确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符；选择纠错等级，在规格一定的条件下，纠错等级越高其真实数据的容量越小。 2. 数据编码：将数据字符转换为位流，每8位一个码字，整体构成一个数据的码字序列。其实知道这个数据码字序列就知道了二维码的数据内容。
二维码生成器
二维码生成器 简介 二维码生成器的应用原理其实就是二维码生成软件，你可以将个人信息输入到二维码生成器中，生成相应的二维码，然后进行保存应用。 这里的个人信息可以是：数字，网址，文字，图片，视频以及名片信息等，你可以将你想要生成二维码的信息进行导入，二维码生成器就会自动生成二维码。 我们常见的二维码生成器，国外的有Label Painter，Bartender，Label mx等。一般在网上都可以下载到。 制作原理 二维码其实就是由很多0、1组成的数字矩阵。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”比特流行的概念，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等特点。二维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息。 二维码生成器的制作需要一个二维码生成算法，或者一个二维码插件，然后用JA VA ，C#，VB等编程语言编写一个调用软件就可以做成二维码生成器了。 这个二维码生成算法就是将组成二维码的0、1数字矩阵进行组合，输入二维码生成器的信息不同，所得到的0、1数字矩阵组合也不相同，因此生成的二维码样式就各种各样。 二维码应用 二维码和手机摄像头以及二维码和计算机的配合将产生多种多样的应用，比如今后我们可以在自己的名片上印上二维码，别人只需用安装二维码识别软件的摄像手机轻松一拍，名片上的各种资料就全部输入手机啦；如果超市的商品也印上二维码，我们就可以在手机上获得关于该商品的大量详细信息。2011年初二维码已经在日本和韩国获得广泛应用，台湾和大陆地区也已经开始推广，今后我们可以用二维码在自动贩售机买可乐、缴费、网上购物等等，二维码在我们以后的生活中将会越来越广泛的应用。 2012年中旬，G商通就技术开发了二维码抽奖，二维码会员积分，二维码优惠券下载，二维码签到，二维码产品防伪等功能，使二维码的应用变得广泛。随着科技的不断发展，二维码的市场应用以及生活应用会越来越广泛。 长沙三华广告公司整理
(完整版)二维码的生成与实现(matlab)
课程设计报告 课题名称：二维码的生成与识别 项目完成人（班级、学号、姓名）： 项目完成时间： 2017/6/15
一、引言 1、编写目的 本学期学习《数字图像处理》，包含很多知识点，像：图像编码与压缩、图像相关变换、图像增强技术、图像复原技术，这些知识点的应用在实际编程中都非常重要。 纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。所以，这次课程设计的目的主要就是巩固所学的数字图像处理的相关知识。最终是我们通过该教学环节，把该课程以及相关知识融会贯通。 2、背景 由于受信息的容量限制，一维条码仅仅是对“物品”的标识，而不是对“物品”的描述，故一维条码的使用不得不依赖数据库存在。在使用上受到了极大的限制，效率很低。二维码正是为了解决一维条码无法解决的问题而产生的。二维码具有高密度、高可靠性等特点，可以用来表示数据文件、图像等，实现信息获取、网站跳转、广告推送、手机电商、优惠促销、会员管理等功能，具有很强的研究意义。 3、参考资料 《数字图像处理》第三版胡学龙 二、设计方案 1、图像采集 图像主要来自网上在线生成的二维码图像和该程序生成的二维码图像。
2、算法分析 预处理过程灰度化-----平滑处理------二值化 1.灰度化：一般都是为了减小图像原始数据量，便于后续处理时计算量更少，因为图像处理不一定需要对彩色图像的RGB三个分量都进行处理 2.平滑处理：图像平滑是指用于突出图像的宽大区域、低频成分、主干部分或抑制图像噪声和干扰高频成分，使图像亮度平缓渐变，减小突变梯度，改善图像质量的图像处理方法。图像平滑的方法包括：插值方法，线性平滑方法，卷积法等等。这样的处理方法根据图像噪声的不同进行平滑，比如椒盐噪声，就采用线性平滑方法！ 3.二值化：图像二值化就是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果。 二维码解码 二维码解码主要使用的是ZXing库，ZXing是个很经典的条码/二维码识别的开源类库 3、代码实现 打开图像 function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) global im; [filename,pathname]=uigetfile({'*.*';'*.bmp';'*.jpg';'*.tif';'*.jpg'} ,'选择图像'); if isequal(filename,0)||isequal(pathname,0) errordlg('您还没有选取图片！！','温馨提示');%如果没有输入，则创建错误对话框return; else
二维码生成与识别原理_修订版
QR二维码的生成与识别原理 一、简介 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。二维码的种类包括：QR Code ,Data Matrix, Maxi Code, Aztec , Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K等。 其中QR Code是被广泛使用的二维码，QR全称Quick Response，与其他编码方式相比，QR二维码具有存储容量大、编码速度快的特点，并且它也能表示更多的数据类型：比如：字符，数字，日文，中文等等。随着近几年智能手机的迅猛发展，QR二维码得到了广泛的应用。 关于QR二维码的标准，可参见标准文档（QR Code Spec）： https://www.wendangku.net/doc/a03351357.html,/files/datasheets/misc/qr_code.pdf 二、应用现状 随着智能机的普及和手机摄像头成像能力的提升，为了提高向机器内输入信息的速度，QR二维码得到迅猛发展，在许多行业中得到应用。 在一维码时代，“扫码”主要应用在超市或图书馆等场所，以获取商品价格或图书分类等有限的特定信息。二维码可以存储大容量数据，给人们的生活带来巨大方便。 从开始的扫描二维码提取文字或网址，到后来“扫一扫”添加好友、关注个人或公司微信或微博，再到扫码支付，二维码的应用已经非常普遍。 三、基础知识 QR码可分为不同的尺寸，或者叫版本Version。Version 1是21 x 21的矩阵，Version 2是25 x 25的矩阵，Version 3是29的尺寸，每增加一个version，就会增加4的尺寸，公式是：(V-1)*4 + 21（V是版本号）最高Version 40，(40-1)*4+21 = 177，所以最高是177 x 177 的正方形。 样例如下：
二维码生成与识别
航空航天大学 课程设计题目二维码的生成及识别 何俊豪怀晓晋晓飞小组成员： 瞿诗华薛莉 二〇一五年十一月
第一章 QR码简介 QR码是由日本Denso公司与1994年制定出来的一种矩阵二维码符号，它除了具有信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图像信息、性强等优点外，还具有超高速响应、全方位识别等特点。 QR码符号是由正方形的细小模块构成，分为功能区和编码区。功能图形包括位置探测图形、分隔符、定位图形、校正图形、格式信息、版本信息等，编码区域包括数据编码块和纠错码图形。普通QR码基本图形及区域功能对照图如图1.1所示。 图1.1 QR码基本结构 1.1 QR码的密度标识图形 位于两个“回”字标识符之间的黑白相间的条纹，用红色线标注的，这个区域可以用于确定QR码符号的像素方块的密度（即一个像素的大小），标识识别模块如图1.2所示。 图1.2 QR码密度标识图形 1.2 位置探测图形 位置探测图形由三个重叠的同心正方形构成，如图1.3所示。通过探测位置探测图形可以迅速的从背景图像中判断出QR码符号的大致位置。
图1.3 QR码探测图形 二维码定位就是找到二维码符号的位置探测图形，对有明显条码特征的区域进行定位，然后根据图形结构特征值对不同的条码符号进行进一步的处理。通过QR码的定位图形，可以得到左上角位置探测图形的边界点和左下角位置探测图形的边界点如图 1.4（a）所示，因此可以采用鲁棒性较好的算法拟合条码左边框，然后通过直线拟合得到条码的上边框直线。在此基础上构建直角三角形，寻找出图形中心，如图1.4（b）所示，并可以得到第四个交点，如图1.4（c）所示。 （a）确定左边界和上边界（b）确定探测图形中心（c）确定第四个交点 图1.4 条码图像初步定位流程 1.3 版本信息 QR码符号共有40种规格，版本1的规格为21模块×21模块，版本2为25模块×25模块，以此类推，每一版本符号比前一版本每边增加4个模块，直到版本40，规格为177模块×177模块。QR码的版本信息图形在整个二维码图像中的位置如图1.5所示，QR码最高版本40可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108个字节，或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍。 图1.5 版本信息图形 1.4 纠错码
二维码的基础原理
二维码的基础原理是什么？ Posted on2014-12-24 二维条码是指在一维条码的基础上扩展出另一维具有可读性的条码，使用黑白矩形图案表示二进制数据，被设备扫描后可获取其中所包含的信息。一维条码的宽度记载着数据，而其长度没有记载数据。二维条码的长度、宽度均记载着数据。二维条码有一维条码没有的“定位点”和“容错机制”。容错机制在即使没有辨识到全部的条码、或是说条码有污损时，也可以正确地还原条码上的信息。二维条码的种类很多，不同的机构开发出的二维条码具有不同的结构以及编写、读取方法。 堆叠式/行排式二维条码，如，Code 16K、Code 49、PDF417（如 右图）等。 矩阵式二维码，最流行莫过于QR CODE，二维码的名称是相对与一维码来说的，比如以前的条形码就是一个“一维码”。它的优点有：二维码存储的数据量更大；可以包含数字、字符，及中文文本等混合内容；有一定的容错性（在部分损坏以后可以正常读取）；空间利用率高等。 二维码编码过程
1、数据分析：确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符；选择纠错等级，在规格一定的条件下，纠错等级越高其真实数据的容量越小。 2、数据编码：将数据字符转换为位流，每8位一个码字，整体构成一个数据的码字序列。其实知道这个数据码字序列就知道了二维码的数据内容。 下面小草就用一个案例带你了解二维码的编码过程，以对数据0123 4567编码为例 1）分组：012 345 67 2）转成二进制：012→0000001100 345→010******* 6 7 →1000011
3）转成序列：0000001100 010******* 1000011 4）字符数转成二进制：8→0000001000 5）加入模式指示符（上图数字）0001：0001 0000001000 0000 001100 010******* 1000011 对于字母、中文、日文等只是分组的方式、模式等内容有所区别，基本方法是一致的。二维码虽然比起一维条码具有更强大的信息记载能力，但也是有容量限制，通过下面这个表格小草带你了解二维码的容量到底有多大。 3、纠错编码：按需要将上面的码字序列分块，并根据纠错等级和分块的码字，产生纠错码字，并把纠错码字加入到数据码字序列后面，成为一个新的序列。在二维码规格和纠错等级确定的情况下，其实它所能容纳的码字总数和纠错码字数也就确定了，比如：版本10，纠错等级时H时，总共能容纳346个码字，其中224个纠错码字。就
Android二维码的生成与识别系统
ComputerKnowledgeandTechnology 电脑知识与技术 人工智能及识别技术本栏目责任编辑：唐一东 第8卷第26期(2012年9月) 基于Android 的二维码的生成与识别系统的设计与实现 马鸣1，李海 波2 （南阳理工学院，河南南阳473004） 摘要：随着二维码的广泛应用和Android 智能手机的进一步普及，该文介绍了一个通过Android 平台下的摄像和绘图功能， 利用二维码的编码和解码原理，通过Android 手机对二维码的数据进行解析和编码，实现对二维码生成和识别系统。该系 统内容包括两部分：二维条码的生成系统设计和二维条码的识别系统设计。生成系统完成了从输入数据到生成相应二维 码的功能，识别系统完成对采集到的二维码符号进行译码还原出所携带信息的功能。 关键词：二维码；二维码生成；二维码识别；Android 平台 中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2012)26-6353-04 DesignandRealizationoftheQRCodeGenerationandRecognitionSystemBasedonAndroid MAMing1,LIHai-bo2 (NanyangInstituteofTechnology,Nanyang473004,China) Abstract:AlongwiththewideapplicationofQRCodeandAndroidsmartphonesfurtherpopularity.Thispaperintroducesa https://www.wendangku.net/doc/a03351357.html,ingofQRCodeencodinganddecodingprinciple,throughtheAn ? droidmobilephoneresolveandcodeplanarbarcodetorealizetheQRCodeidentificationandgeneratesystem.Thecontentof thisprojectincludesthedesignofcreationandrecognition.ThecreationsystemcompletestheprocessfromtheinputdatatoQR Code ，andtherecognitionsystemcompletestheprocessoftranslatingQRCodetorelevantinformation. Keywords:QRCode;ThegenerationofQRCode;TherecognitionofQRCode;TheAndroidPlatform 一维条码自出现以来，由于受信息容量的限制，不得不依赖数据库的存在。在没有数据库和不联网的地方，一维条码的使用受 到了较大的限制。另外，要用一维条码表示汉字的场合，显得十分的不方便，且效率低下。 二维码的出现是为了解决一维条码无法解决的问题而产生。因而它具有高密度、高可靠性等特点，所以可以用它表示数据文 件（包括汉字文件）、图像等。二维码是大容量、高可靠性信息实现存储、携带并自动适读的最理想的方法。手机二维码的业务类型 主要有两种：一是识读，就是借助应用软件直接读出码上信息，它可以衍生出上网浏览、电子购物等多种应用；二是被读，就是由商 家向手机用户发送二维码信息，通过设备识读，可作身份识别、电子凭证等之用。 1系统相关技术分析 1.1Android 系统架构 Android 是一种以Linux 为基础的开放源代码操作系统，主要使用于便携设备。Android 的系统架构采用了分层的架构。android 分为四个层，分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux 内核层。随着Android 的快速发展，如今已允许开发者使用 多种编程语言来开发Android 应用程序，而不再是以前只能使用Java 开发Android 应用程序的单一局面，因而受到众多开发者的欢 迎，成为真正意义上的开放式操作系统[1]。 1.2开发环境 系统主要分为两个大的模块：二维码的生成和二维码的识别。二维码的生成主要就是基于Winnows 上的开发工具Netbeans 开 发，而同时又开发一个在Android 平台下的二维码生成。而二维码的识别主要就是基于Android 平台来开发，主要就是运用Android SDK 和Eclipse 共同开发，但是环境需要搭建。 二维码的生成主要设计的是在电脑上运行的桌面程序。通过在电脑上开发一个Java 程序来生成二维码。其开发环境主要如 收稿日期：2012-07-03 作者简介：马鸣(1983-),男，河南南阳人，助教，硕士，主要从事《移动开发》、《C#语言程序设计》、《C#winform 开发》、《https://www.wendangku.net/doc/a03351357.html, 基 础》、《https://www.wendangku.net/doc/a03351357.html, 高级应用》等课程的教学工作；李海波（1982-），男，陕西宝鸡人，助教，硕士，主要从事《C#语言程序设 计》、《https://www.wendangku.net/doc/a03351357.html, 技术基础》、《https://www.wendangku.net/doc/a03351357.html, 高级编程》等课程的教学工作。 E-mail:eduf@https://www.wendangku.net/doc/a03351357.html, https://www.wendangku.net/doc/a03351357.html, Tel:+86-551-56909635690964 ISSN1009-3044 ComputerKnowledgeandTechnology 电脑知识与技术 Vol.8,No.26,September2012. 6353
(完整版)二维码导航工作原理
总体设计: 该系统由以陀螺仪导航系统、视觉系统、AGV子系统、电源管理系统、传感器系统和装置机械结构五部分组成。导航采用陀螺仪导航为主，视觉导航为辅，最大化融合和利用各导航的优势，提高系统的可靠性和导航精度。 其运行原理如下：AGV在接收到工作中心的指令后，由导航系统将其指引至货物装载处，装载完毕后，按照预设指令，其分析起点-终点路径后，规划出最佳行走路径，行走至指定位置。该过程中不断利用导航系统识别周围特征标志信息，以实时利用AGV子系统计算分析其所处位置，之后利用无线通信方式发送至工作中心电脑，以管理和规划工业现场的总体物流运行进度，避免相互干涉，提高运输效率。 项目技术归纳为以下几点： （1）陀螺仪导航与视觉联合导航：本系统采用陀螺仪导航系统专用模块，主要实现技术为差分定位，并结合工业现场的地图，利用车载控制系统实时分析系统地图坐标数据，之后与地图信息对比以获取定位信息。项目采用图QR码扫描自适应阈值算法的视觉技术识别运动过程中的关键标志物，辅以航位推算系统以达到路径自动辨识和规划，从而最终达到对AGV导航的目的。通过视觉定位QR码技术导航的图像获取、摄像机标定、特征提取和深度恢复等过程，以达到对物体的位置精确定位。 QR码（二维码） （2）路径规划：AGV运行路径规划分为全局规划和局部规划。全局规划中采用切线图法，即将路径中关键点作为特征点，将该特征点的切线表示弧，这样可以获取AGV起始点和目标点的最短路径，提高AGV路径进行规划的速度；局部规划中采用人工势场法，其设计思想是将AGV在工业现场作业视为一种抽象人造受力场中的运动，通过建立人工势场的负梯度方向指向系统的运动控制方向，目标点对AGV产生引力，障碍物对AGV产生斥力，其驱动结果使其在势场合力作用下控制AGV运动方向并计算AGV位置，为防止工业现场AGV在到达目标位置前陷入局部小点而无法达到预设位置，系统利用模拟退火算法使势函数跳出局部极小点，以使AGV顺利到达目标位置。 （3）多任务分解及协调：为解决多个AGV间任务分配、路径规划和相互协调，系统采用模糊动态数学模型的方法，该方法基于专家辨识系统的设计思路，将任务分配分解为“最重要、重要、一般、次要”四个等级，并将路径规划为“最近、较近、合理、备选”四个等级，之后利用模糊动态数学模型进行建模和分析，输出最佳的任务分解和路径规划。具体应用中，利用工业现场工作中心对多个AGV提前预置任务和目标路径，提供给系统的初始输入和输出，由系统自动完成对任务和路径的分析，并将指令传送至各AGV车载控制系统，以达到AGV间的任务协调和路径选取。需要指出的是，为了解决实际应用过程中由于任务的不断更
QR二维码原理简介
QR二维码原理简介深圳市文鼎创数据科技有限公司
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目录 QR二维码原理简介 (1) 1.二维码简介 (3) 2.QR二维码的组成结构 (4) 2.1基础知识 (4) 2.2数据编码 (5) 2.3结束符和补齐符 (7) 2.4补齐码（Padding Bytes） (8) 2.5纠错码 (8) 2.6最终编码 (9) 3.形成二维码图案 (10) 3.1定位和功能性图案 (10) 3.2数据和数据纠错码 (14) 3.3掩码图案 (15) 1.二维码简介
二维码技术的研究始于20世纪80年代末，在二维码符号表示技术研究方面已研制出多种码制，有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。二维码比传统的Bar Code 条形码能存更多的信息，也能表示更多的数据类型：比如：字符，数字，日文，中文等等。如今应用最常见的二维码是QR Code，全称Quick Response Code。 2.QR二维码的组成结构 2.1基础知识 首先，QR二维码（以下简称二维码）一共有40个尺寸，官方叫版本Version。Version 1是21 x 21的矩阵，Version 2是25 x 25的矩阵，每增加一个version，就会增加4的尺寸，公式是：(V-1)*4 + 21（V是版本号）最高Version 40，(40-1)*4+21 = 177，所以最高是177 x 177 的正方形。 下面我们看看一个二维码的样例： 2.1.1定位图案 Position Detection Pattern是定位图案，用于标记二维码的矩形大小。这三个定位图案有白边叫Separators for Postion Detection Patterns。之所以三个而不是四个意思就是三个就可以标识一个矩形了。
二维码生成实验报告
二维码生成实验报告 院系：国际教育学院 班级：互联网12—02 姓名：陈赛赛 学号：541212010202
一、二维码发展的现状 国外对二维码技术的研究始于世纪年代末在二维码符号表示技术研究方面,已经提出了多种码制,常见的有,,,等这些二维条码的密度都比传统的一维条码有了较大的提高在二维码标准化研究方面,国际自动识别制造商协会,美国标准化协会己经完成了,,,等码制的符号、减卜国际电工委员会第联合委员会的第分委员会,即条码自动识别技术委员会,起草了,,,等二维码的标准一草案在三维条码设备开发研制,生产力一,美国,日本等国的设备制造商生产的识政设备,符号件成设备,己广泛应用于各类一维码应用系统二维码作为一种全新的信息存储,传递和识别技术,自诞生之日起就得到了世界上许多国家的关注在世界范围内,二维码不仅应用于海关,税务等部门对各类报表和票据的管理,物流业对商品及货物运输的管理,工业生产领域对生产的自动化管理年月,中因物品编码中心代表我国加入国际物品编码协会,为全面开展我国条码技术创造了先决条件我国对二维码技术的研究开始于年中国物品编码中心对几种常用的二维码,,,,的技术规范进行了翻译和跟踪研究在国外相关技术资料的基础上,制定了两个二维码的国家标准汀一《四一七条码》,理一《快速响应矩阵码》二维条码技术己在我国的汽车行业自动化生产线,零售业优惠票券银行汇票上得到了应用年在北京举行的全国人大第九届三次全体会议和全国政协第九届三次会议期间,在随行人员证件、记者证、旁听证上成功地应用了二维码技术,引起了与会代表和新闻届的极大关注香港特别行政区己将二维码应用在特别行政区的护照上。 目前,比较较流行的电子标签技术包括技术,技术,技术和条形码技术等指的是射频识别,一套完整的系统由标签,解读器和数据处理系统三部分组成当解读器遇见标签时,发出电磁波,周围形成电磁场,标签从电磁场中获得能量激活标签中的微芯片电路,芯片转换电磁波,然后发送给解读器,解读器把它转换成特定的数据数据处理系统就可以处理这些数据从而进行管理控制是一个由可多到个无线数据传输模块组成的一个无线数据传输络平台,十分类似现有的移动通信的网或网,每一个网络数据传输模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信每个网络节点不仅本身可以与监控对象通信,它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料除此之外,每一个网络节点还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点无线连接即近距离无线通讯技术由飞利浦公司和索尼公司共同开发的是一种非接触式识别和互联技术,可以在移动设备,消费类电子产品,和智能控件工北京邮电大学硕上学位论文具间进行近距离无线通信提供了一种简单,触控式的解决方案,可以让消费者简单直观地交换信息,访问内容与服务将非接触读卡器,非接触卡和点对点一一功能整合进一块单芯片,为消费者的生活方式开创了不计其数的全新机遇这是一个开放接口平台,可以对无线网络进行快速,主动设置,也是虚拟连接器,服务于现有蜂窝网络,蓝牙和无线设备条码技术包括一维条码和二维条码两种,其中一维条码技术己经相当成熟,在自动控制,商品流通和资料管理等各个领域得到了广泛的应用近年,二维码技术得到了长足的发展,由于其自身优势,二维码的应用前景也是想当的被看好技术,技术,技术都是依赖电磁波传输的无线射频标签条码技术和无线射频标签技术各有优劣,凭借各自的技术特点和优势在各行各业均有广泛的应用无线射频技术在标签容量,读取距离,高速读取等方面有着较大的优势,在某些领域应用的很广泛,但是条码技术同样有着自身的技术优势,在一些领域可以发挥不可替代的作用易用性对于条码来说,条码图像可以由手机,等多种设备生成,而且不仅可以在报刊杂志等纸张上印刷,还可以印刷在塑料,金属部件上,对印刷机器的要求也不是很高,条码的读取也是比较简单的然而制作无线射频标签需要比较复杂的设备和技术,读取无线射频标签也需要专业的设备考虑到制作和读取两方面的复杂度,条码标签在易
二维码识别技术解析讲解学习
二维码识别技术解析
二维码识别技术解析 当你频繁和它照面的时候，你有没有过这样的好奇：为什么用手机扫一下就会看到一个“花花世界”？二维码的颜色为什么是黑白相间的呢？这些不规则几何图形中究竟藏着怎样的“秘密”？ 常见的二维码上为啥三个角上有方块，这是三个定位点，图形旋转也不影响识别 要了解二维码的原理，我们先要来好好认识一下它。现在最常见的二维码是OR 二维码（OR是一种码制），我们便以它为例。 我们看一个二维码，最先看到的当然是几何图形。这些图形中，藏了不少重要的“部件”。南京邮电大学计算机学院副教授黄海平为我们做了详细分析。 首先，OR二维码的三个“角”上有三个方块，可别小瞧这方块，它叫位置探测图形。有了这三个点，不管是从哪个方向读取二维码，信息都可以被识别。即使将二维码图形旋转，也可以识别。也许你会问，为什么不是四个角上都有方块呢？事实上，是可以设更多的点，但几何知识告诉我们，3点就可以确定一个平面，节省出的一个角可以嵌入更多信息。 另外，二维码上还有一些图形混杂在几何图形中，是肉眼看不出来的，比如定位图形和分隔符。定位图形就是图中连接三个位置探测图形之间的两根“线”，它的作用是决定二维码符号中模块的坐标，而分隔符的作用是将位置探测图形与符号的其余部分分开。也就是说，通过扫描能读取的数据信息在二维码中的位置是由定位图形和分隔符决定的。
还有两个图形肉眼也难以发现，位于左下角位置探测图形上面的是“版本信息”，每个二维码都有一个版本号，我们常说的V1.0、V2.0就是版本；包围在三个位置探测图形周边的则是“格式信息”，这指的是这个二维码采用的编码格式。 二维码为什么是黑白相间的 黑色表示二进制的“1”，白色表示二进制的“0” “我们之所以对二维码进行扫描能读出那么多信息，就是因为这些信息被编入了二维码之中。”黄海平说，“制作二维码输入的信息可以分成三类，文本信息，比如名片信息；字符信息，比如网址、电话号码；还有图片信息，甚至还可以包括简短的视频。” 数据信息是怎么被编入的呢？信息输入后，首先要选择一种信息编码的码制。现在常见的二维码都是以QR码作为编码的码制。 QR码是矩阵式二维码，它是在一个矩形空间内，通过黑、白像素在矩阵中的不同分布，来进行编码的。我们知道电脑使用二进制（0和1）数来贮存和处理数据，而在二维码中，用黑白矩形表示二进制数据——我们肉眼能看到的黑色表示的是二进制“1”，白色表示二进制的“0”，黑白的排列组合确定了矩阵式二维条码的内容，以便于计算机对二维码符号进行编码和分析。 为了让我们更形象地了解，黄海平对信息“bcde”进行了QR编码（同时为了防泄露置入了密钥“a”，这是为了保护信息），这样经过编码，就出现了一个全部由0和1组成矩形的排列。由这个信息又生成了二维码。
二维码生成与识别
南京航空航天大学 课程设计题目二维码的生成及识别 何俊豪韩怀晓晋晓飞小组成员： 瞿诗华薛莉 二〇一五年十一月
第一章QR码简介 QR码是由日本Denso公司与1994年制定出来的一种矩阵二维码符号，它除了具有信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图像信息、保密性强等优点外，还具有超高速响应、全方位识别等特点。 QR码符号是由正方形的细小模块构成，分为功能区和编码区。功能图形包括位置探测图形、分隔符、定位图形、校正图形、格式信息、版本信息等，编码区域包括数据编码块和纠错码图形。普通QR码基本图形及区域功能对照图如图1.1所示。 图1.1 QR码基本结构 1.1 QR码的密度标识图形 位于两个“回”字标识符之间的黑白相间的条纹，用红色线标注的，这个区域可以用于确定QR码符号的像素方块的密度（即一个像素的大小），标识识别模块如图1.2所示。 图1.2 QR码密度标识图形 1.2 位置探测图形 位置探测图形由三个重叠的同心正方形构成，如图1.3所示。通过探测位置探测图形可以迅速的从背景图像中判断出QR码符号的大致位置。
图1.3 QR码探测图形 二维码定位就是找到二维码符号的位置探测图形，对有明显条码特征的区域进行定位，然后根据图形结构特征值对不同的条码符号进行进一步的处理。通过QR码的定位图形，可以得到左上角位置探测图形的边界点和左下角位置探测图形的边界点如图1.4（a）所示，因此可以采用鲁棒性较好的算法拟合条码左边框，然后通过直线拟合得到条码的上边框直线。在此基础上构建直角三角形，寻找出图形中心，如图1.4（b）所示，并可以得到第四个交点，如图1.4（c）所示。 （a）确定左边界和上边界（b）确定探测图形中心（c）确定第四个交点 图1.4 条码图像初步定位流程 1.3 版本信息 QR码符号共有40种规格，版本1的规格为21模块×21模块，版本2为25模块×25模块，以此类推，每一版本符号比前一版本每边增加4个模块，直到版本40，规格为177模块×177模块。QR码的版本信息图形在整个二维码图像中的位置如图1.5所示，QR码最高版本40可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108个字节，或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍。 图1.5 版本信息图形 1.4 纠错码 QR码具有“纠错能力”，即使在使用过程中遇到污损、折叠等现象，也可以自动恢复数据。这一“纠错能力”具备四个级别，级别越高，纠错能力越高，但是数据量也会增加，
二维码调研报告
二维码调研报告 目录 一：二维码介绍 ........................................... 3.二维码应用 ............................................. 5. 最流行QR code的生成细节和原理......................... 二.荷兰公司RONMAS网站.................................... 一：二维码介绍 1.二维码基本原理 二维码是一个用计算机软件编码技术形成的平面几何图形，在几何图形中可以通过编码技术来存储数字、汉字或图片，它是一个不含电子芯片的存储器，而且这个图形可以通过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，二维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量信息。 2.二维码种类 二维码分为矩阵式二维码和行列式二维码。 ★堆叠式/行排式二维条码 堆叠式/行排式二维条码又称堆积式二维条码或层排式二维条码，其编码原理是建立在一维条码基础之上，按需要堆积成二行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的一些特点，识读设备与条码印刷
与一维条码技术兼容。但由于行数的增加，需要对行进行判定，其译码算法与软件也不完全相同于一维条码。有代表性的行排式二维条码有：Code?16K、Code?49、PDF417等。 ★矩阵式二维码 短阵式二维条码（又称棋盘式二维条码）它是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元素位置上，用点（方点、圆点或其他形状）的出现表示二进制“1”，点的不出现表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。矩阵式二维条码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维条码有：Code?One、Maxi?Code、QR? Code、?Data?Matrix等。 在几十种二维条码中，常用的码制有：PDF417二维条码，Datamatrix二维条码，Maxicode二维条码，QR?Code，Code?49，Code?16K，Code?one等，除了这些常见的二维条码之外，还有Vericode条码、CP条码、Codablock?F 条码、田字码、?Ultracode条码，Aztec条码。 下面是几种二维码的形状。 几种二维码的对比： 3.二维码应用 ★信息获取（名片、地图、WIFI密码、资料） ★网站跳转（跳转到微博、手机网站、网站） ★广告推送（用户扫码，直接浏览商家推送的视频、音频广告） ★手机电商（用户扫码、手机直接购物下单） ★防伪溯源（用户扫码、即可查看生产地；同时后台可以获取最终消费地)