QR碼的結構

在QR Code的ISO標準中給出了QR Code的結構，如所示：

觀察該結構圖可以發現：

a）一個QR 符號由兩部分構成：Function Patterns 和 Encoding Region。前者是與識別相關，後者是與資訊相關。

b）QR Code的function patterns以及Format 資訊、version 資訊都是呈對角線對稱的。format資訊和version資訊都緊緊圍繞在檢測標識的周圍，及“回”字的周圍。

 

以下將依次介紹各個部分的大致功能：

 

1、Quiet Zone

是QR Symbol四周的空白地區，寬度至少為4個module以上。

 

2、Position Detection Patterns 

三個“回”形符號是QR Code的識別符號。用來協助識別演算法定位QR Symbol。

每個“回”形符號（包括它周圍的一圈空白地區）佔8*8個modules。即“回”形符號的長和寬都是8modules。 

 

3、Separators for Position Detection Patterns

白色，該地區的寬度為1個module，用來將位置檢測符和編碼地區隔離開來。

 

4、Timing Patterns

 從上往下數第六行、從左往右數第六列  且 位於兩個“回”字標示符之間的的黑白相間的條紋。

它可以用來確定QR符號的像素方塊的密度（即一個像素的大小），以及為編碼地區的像素方塊確定位置，相當於X軸和Y軸上的刻度。如：

 

5、Alignment Patterns

形狀跟位置檢測符類似，也是三個同心的正方形疊加。

不過尺寸跟位置檢測符不同。它是由5*5的黑色、3*3的白色及1*1的黑色疊加而成。

Alignment Patterns的數量由QR Symbol的version來決定。

 

6、Format Information

 

7、Version Information

版本資訊。QR code有1~40，共四十種symbol version。

Version 1為 21 modules * 21 modules；

……

version 40 為 177modules*177modules；

每提高一個version，QR symbol的大小增加4行4列modules；

module 即  QR符號 中的一個像素方塊。

 

8、Data and Error Correction Codewords

QR碼的錯誤修正使用的是一種稱為 Reed-Solomon 碼的錯誤修正碼。假設現在有100個字元需要編碼，其中有50個字元需要有錯誤修正以保證其正確性，那麼需要100個字元的 Reed-Solomon 碼來對那50個字元進行錯誤修正，即 Reed-Solomon 碼的字元數是待錯誤修正字元的兩倍。

所以，在這個例子中，QR碼的錯誤修正率為50/(100+100)=25%。

其中，前一個100為所要編碼的字元數，後一個100為Reed-Solomon碼所佔的字元數。