QR圖碼(全稱為快速響應(yīng)矩陣圖碼;英語:Quick Response Code)是二維條碼的一種,于1994年由日本DENSO WAVE公司發(fā)明。QR來自英文Quick Response的縮寫,即快速反應(yīng),因?yàn)榘l(fā)明者希望QR碼可以讓其內(nèi)容快速被解碼。QR碼使用四種標(biāo)準(zhǔn)化編碼模式(數(shù)字、字母數(shù)字、字節(jié)(二進(jìn)制)和漢字)來存儲數(shù)據(jù)。QR碼常見于日本,為目前日本通用的二維空間條碼,在世界各國廣泛運(yùn)用于手機(jī)讀碼操作,而中國也普遍使用。QR碼比普通一維條碼具有快速讀取和更大的存儲數(shù)據(jù)容量,也無需要像一維條碼般在掃描時需要直線對準(zhǔn)掃描儀。因此其應(yīng)用范圍已經(jīng)擴(kuò)展到包括產(chǎn)品跟蹤,物品識別,文檔管理,庫存營銷等方面。
QR碼呈正方形,常見的是黑白兩色。在3個角落,印有較小,像“回”字的正方圖案。這3個是幫助解碼軟件定位的圖案,用戶不需要對準(zhǔn),無論以任何角度掃描,數(shù)據(jù)仍然可以正確被讀取。
日本QR碼的標(biāo)準(zhǔn)JIS X 0510在1999年1月發(fā)布,而其對應(yīng)的ISO國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC18004,則在2000年6月獲得批準(zhǔn)。根據(jù)Denso Wave公司的網(wǎng)站數(shù)據(jù),QR碼是屬于開放式的標(biāo)準(zhǔn),QR碼的規(guī)格公開,雖由Denso Wave公司持有的專利權(quán)益,但不會被運(yùn)行。
除了標(biāo)準(zhǔn)的QR碼之外,也存在一種稱為“微型QR碼”的格式,是QR碼標(biāo)準(zhǔn)的縮小版本,主要是為了無法處理較大型掃描的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。微型QR碼同樣有多種標(biāo)準(zhǔn),可存儲35個字符。
QR碼一共提供40種不同版本存儲密度的結(jié)構(gòu),對應(yīng)指示圖的“版本信息”,版本1為21×21模塊(模塊為QR碼中的單元),每增加一個版本,長寬各增加4個模塊,大的版本40為177×177模塊。
QR碼大數(shù)據(jù)容量(對于版本40) | |
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數(shù)字 | 7,089字符 |
字母 | 4,296字符 |
二進(jìn)制數(shù)(8 bit) | 2,953 字節(jié) |
日文漢字/片假名 | 1,817字符(采用Shift JIS) |
中文漢字 | 984字符(采用UTF-8) |
1,800字符(采用BIG5/GB2312) |
QR碼有容錯能力,QR碼圖形如果有破損,仍然可以被機(jī)器讀取內(nèi)容可以到30%面積破損仍可被讀取。所以QR碼可以被廣泛使用在運(yùn)輸外箱上。
相對而言,容錯率愈高,QR碼圖形面積愈大。所以一般折衷使用15%容錯能力。
錯誤修正容量 | |
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L檔次 | 7%的字碼可被修正 |
M檔次 | 15%的字碼可被修正 |
Q檔次 | 25%的字碼可被修正 |
H檔次 | 30%的字碼可被修正 |
格式信息
QR碼的格式信息記錄了兩種數(shù)據(jù):糾錯檔次和掩碼的類型。掩碼的作用是為了對數(shù)據(jù)區(qū)域進(jìn)行掩模以利于掃描儀識別,可以避免數(shù)據(jù)區(qū)域出現(xiàn)連續(xù)的空白或者連續(xù)的黑色區(qū),同時也避免了數(shù)據(jù)區(qū)出現(xiàn)類似定位點(diǎn)樣式的正方形出現(xiàn)。掩模圖案在整個數(shù)據(jù)區(qū)域的網(wǎng)格內(nèi)不斷重復(fù)進(jìn)行掩模計(jì)算(功能圖形不進(jìn)行掩模),數(shù)據(jù)區(qū)上對應(yīng)掩模黑色模塊的單元將會反轉(zhuǎn)。每個二維碼上會有兩組相同的格式信息出現(xiàn),并且?guī)в杏蠦CH糾錯。
格式信息說明QR碼在汽車制造廠為了便于追蹤零件而使用,今日QR碼已廣泛使用在各行各業(yè)的存貨管理。用戶亦可透過設(shè)有RS-232C界面的個人計(jì)算機(jī)及解碼程序,連接掃描儀或攝影機(jī)獲取QR碼中的數(shù)據(jù),十分適合存貨管理等企業(yè)應(yīng)用。
近年來,日本的移動電話公司開始在有相機(jī)的移動電話加入QR碼讀取軟件,為QR碼帶來更廣泛、更新穎的消費(fèi)者相關(guān)用途。主要能讓用戶減少在手機(jī)上輸入文字等數(shù)據(jù)的麻煩。設(shè)有QR碼閱讀功能的移動電話是“J-PHONE”(今SoftBank)的“J-SH09”。
使用QR碼來存儲商店地址及網(wǎng)址,在日本的雜志及廣告上越來越流行。而在名片上加入QR碼亦逐漸成為趨勢, 這讓將對方個人數(shù)據(jù)輸入手機(jī)的工作變得更簡單。除個人聯(lián)系數(shù)據(jù)外,使用照相手機(jī)掃描車站海報、商店型錄等地方上的QR條碼之后,就能立即連至條碼所在的產(chǎn)品網(wǎng)頁,并了解訂購與該人物的信息,或借由撥打電話號碼來讓用戶獲取該商品的優(yōu)惠。而大型的日本網(wǎng)站如Yahoo!等也有應(yīng)用QR碼,為消費(fèi)者提供網(wǎng)址及優(yōu)惠等信息。
在公共事務(wù)上,QR碼也有很多應(yīng)用機(jī)會:例如日本出入境管理已采用打印QR碼標(biāo)簽貼在入境人員護(hù)照上,替代以往只是蓋印入境章。在日本許多公共汽車站牌都已增加上QR碼,乘客只需用手機(jī)閱讀解碼,就可以及時獲得該站牌的路線與班車時刻信息。
中華人民共和國鐵道部于2009年12月10日開始改版鐵路車票, 新版車票采用QR碼作為防偽措施,取代以前的一維條碼。
浙江省杭州市、四川省成都市及河北省石家莊市等地區(qū)的公交業(yè)者,在站臺和車上,使用QR碼提供給市民公交的線路信息。
2012年春節(jié)期間,中國的一家線上支付平臺支付寶實(shí)現(xiàn)了透過QR碼進(jìn)行銀行卡轉(zhuǎn)賬和送紅包的功能,允許用戶在支付寶平臺在線生產(chǎn)、制作“電子紅包”QR碼,其包含了轉(zhuǎn)賬金額、收款人和祝福語等消息,并透過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至收款人,收款人使用相關(guān)設(shè)備掃描QR碼后,賬款就可以成功地轉(zhuǎn)入其銀行賬戶中。
2016年開始,QR碼被共享單車廣泛使用。用戶只需要用手機(jī)掃描共享單車上的QR碼即可開鎖使用單車。微信錢包和支付寶的移動應(yīng)用也可以通過給商戶展示QR碼或者掃描商戶的QR碼來完成電子錢包支付。接受移動應(yīng)用APP支付的商戶包含沿街售賣的小商販、出租車一類的個體經(jīng)營者。QR碼成為推廣中國大陸數(shù)字支付的重要環(huán)節(jié)之一。
2007年,香港的移動電話公司也開始開始利用QR碼,PCCW mobile首個一站式手機(jī)購票服務(wù) -“流動戲票”。只須以手機(jī)登錄購票,便可以收到“流動戲票”MMS簡介,內(nèi)附有QR碼,在進(jìn)電影院前把移動電話放于QR碼掃描儀上,便可進(jìn)場。此外,現(xiàn)時香港亦有首本利用QR碼的雜志,名為CPU。
QR碼的主要應(yīng)用的項(xiàng)目可分成四類:
利用30萬像素以上的照相手機(jī),搭配手機(jī)內(nèi)的QR碼解碼軟件,對著QR碼一照,解碼軟件會自動解讀此消息,顯示于手機(jī)顯示屏上面,目前也有運(yùn)用到Webcam的鏡頭來解碼。
此外,CodeTwo、QuickMark會提供PC版的QR碼解碼軟件,讓沒有照相手機(jī)的用戶也能直接透過PC版QR碼解碼軟件直接截取顯示屏上的QR碼得到相關(guān)信息,使手機(jī)和PC用戶都能體驗(yàn)到QR碼帶來的方便性。
運(yùn)用QR碼及GPS的手機(jī)導(dǎo)航技術(shù),讓用戶簡化在手機(jī)中輸入座標(biāo)的程序,只須透過QR碼照相手機(jī)一照,便可及時將地理座標(biāo)存儲在手機(jī)當(dāng)中