基于Web的QR二維碼編碼與解碼的應(yīng)用

黃鎮(zhèn)建 蔡群英

摘要：QR二維碼的應(yīng)用廣泛，該文通過一個(gè)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了基于Web的QR編碼與解碼的過程，可擴(kuò)展至各種具體的應(yīng)用，具有較大的參考意義。

關(guān)鍵詞：QR碼；二維碼；編碼；解碼

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）24-5671-02

當(dāng)前，QR二維碼廣泛地應(yīng)用于各種商業(yè)活動(dòng)，如：產(chǎn)品防偽/溯源、廣告推送、網(wǎng)站鏈接、數(shù)據(jù)下載、商品交易、定位/導(dǎo)航、電子憑證、車輛管理、信息傳遞、名片交流、wifi共享等。應(yīng)用方通過Web平臺(tái)將業(yè)務(wù)信息加密、編制成二維碼圖像后，通過短信或彩信的方式將二維碼發(fā)送至用戶的移動(dòng)終端上，用戶使用時(shí)通過設(shè)在服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的專用識(shí)讀設(shè)備對(duì)移動(dòng)終端上的二維碼圖像進(jìn)行識(shí)讀認(rèn)證，作為交易或身份識(shí)別的憑證來支撐各種應(yīng)用[1]。

本文以一個(gè)簡(jiǎn)單的web項(xiàng)目為例，介紹QR二維碼的編碼及解碼的應(yīng)用。

1 QR二維碼簡(jiǎn)介[2]

QR碼（Quick Response Code）即快速響應(yīng)矩陣碼，是日本Denso公司于1994年9月研制的一種矩陣二維碼，能夠有效地表示中國(guó)漢字和日本漢字，具有信息容量大、可靠性高、高速識(shí)讀性和全方位（360°）識(shí)讀等特點(diǎn)。

一個(gè)完整的QR碼一般由兩部分組成：功能圖形和編碼區(qū)域。QR 碼結(jié)構(gòu)如圖1所示：

功能圖形包括尋像圖形、分隔符、定位圖形、校正圖形。QR碼對(duì)于不同的數(shù)據(jù)和不同的版本都保持相同的大小和形狀，通過功能圖形為QR碼的識(shí)別提供基準(zhǔn)和確定的位置。編碼區(qū)域包括數(shù)據(jù)碼字、糾錯(cuò)碼字、格式信息和版本信息，具體的圖形根據(jù)輸入數(shù)據(jù)、版本號(hào)、糾錯(cuò)等級(jí)而變化。

QR碼具有1到40個(gè)不同的版本，每一個(gè)版本的符號(hào)比前一版本的符號(hào)在每條邊上增加了4個(gè)模塊，版本1的大小是21模塊*21模塊，版本2的是25模塊*25模塊，版本40的模塊大小是177*177。QR碼有4個(gè)糾錯(cuò)等級(jí)，分別用字母L、M、Q、H表示，對(duì)應(yīng)4種糾錯(cuò)容量。

2 編碼與解碼的實(shí)現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)QR碼的編碼和解碼需要使用兩個(gè)類庫(kù)：Qrcode_swetake.jar 和qrcode.jar。這兩個(gè)類庫(kù)在網(wǎng)上可以下載，使用Myeclipse開發(fā)工具。本項(xiàng)目設(shè)置二維碼圖片大小是140*140，版本為7，糾錯(cuò)等級(jí)設(shè)置為M，編碼模式設(shè)置為B，字符長(zhǎng)度不能超過120個(gè)，為了突出顯示，特意將二維碼背景色設(shè)置為綠色。

2.1 編碼實(shí)現(xiàn)流程

在encode.jsp頁(yè)面中輸入要編碼的字符，如“韓山師范學(xué)院”，點(diǎn)擊“生成二維碼”按鈕，將所輸入的字符提交給Servlet程序QRCodeEncode.java處理，Servlet程序調(diào)用QR編碼程序QRCodeEncodeHandler.java實(shí)現(xiàn)編碼，生成一張二維碼圖片，保存在硬盤中，并將生成的圖片在頁(yè)面中顯示出來，實(shí)現(xiàn)流程如圖2所示，運(yùn)行結(jié)果如圖4和圖5所示。

圖3 解碼實(shí)現(xiàn)流程圖

2.2 解碼實(shí)現(xiàn)流程

在decode.jsp頁(yè)面中選擇本地要解碼的QR圖片，如選擇上一步編碼形成的QR圖片“韓山師范學(xué)院.png”，上傳到服務(wù)器，由服務(wù)器的Servlet程序QRCodeDecode.java來處理，Servlet程序調(diào)用QR解碼程序QRCodeDecodeHandler.java實(shí)現(xiàn)解碼，解碼后結(jié)果“韓山師范學(xué)院”字符在頁(yè)面中顯示出來，實(shí)現(xiàn)流程如圖3所示，運(yùn)行結(jié)果如圖6所示。

3 總結(jié)

本文實(shí)現(xiàn)了在web平臺(tái)上QR二維碼編碼和解碼的過程，由此可以擴(kuò)展至具體的二維碼的應(yīng)用，其核心技術(shù)都是相同的，對(duì)于安卓手機(jī)的二維碼的編碼和解碼原理和實(shí)現(xiàn)過程，與此項(xiàng)目相似。

參考文獻(xiàn)：

[1] 百度百科.二維碼[OL].http：//baike.baidu.com/view/132241.htm？fr=aladdin.

[2] 盛秋康.二維碼編解碼技術(shù)的研究與應(yīng)用[D].南京：南京理工大學(xué)，2012.

[3] 郭克華，李敏，陳志剛.Java Web程序設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.