二維碼識(shí)別技術(shù)解析

1、二維碼識(shí)別技術(shù)解析當(dāng)你頻繁和它照面的時(shí)候，你有沒有過這樣的好奇：為什么用手機(jī)掃一下就會(huì)看到一個(gè)“花花世界”？二維碼的顏色為什么是黑白相間的呢？這些不規(guī)則幾何圖形中究竟藏著怎樣的“秘密”？常見的二維碼上為啥三個(gè)角上有方塊，這是三個(gè)定位點(diǎn)，圖形旋轉(zhuǎn)也不影響識(shí)別要了解二維碼的原理，我們先要來好好認(rèn)識(shí)一下它?，F(xiàn)在最常見的二維碼是OR二維碼（OR是一種碼制），我們便以它為例。我們看一個(gè)二維碼，最先看到的當(dāng)然是幾何圖形。這棵些圖形中，藏了不少重要的棵“部件”。南京郵電大學(xué)計(jì)棵算機(jī)學(xué)院副教授黃海平為我棵們做了詳細(xì)分析。首先，O棵R二維碼的三個(gè)“角”上有坷三個(gè)方塊， 可別小瞧這方坷塊，它叫位置探測(cè)圖形。有坷了

2、這三個(gè)點(diǎn)，不管是從哪個(gè)坷方向讀取二維碼，信息都可坷以被識(shí)別。即使將二維碼圖坷形旋轉(zhuǎn)，也可以識(shí)別。也許坷你會(huì)問，為什 么不是四個(gè)坷角上都有方塊呢？事實(shí)上，坷是可以設(shè)更多的點(diǎn)，但幾何坷知識(shí)告訴我們，3點(diǎn)就可以坷確定一個(gè)平面，節(jié)省出的一坷個(gè)角可以嵌入更多信息。另集外，二維碼上還有一些圖形集混雜在幾何圖形 中，是肉集眼看不出來的，比如定位圖集形和分隔符。定位圖形就是集圖中連接三個(gè)位置探測(cè)圖形集之間的兩根“線”，它的作集用是決定二維碼符號(hào)中模塊集的坐標(biāo)，而分隔符 的作用集是將位置探測(cè)圖形與符號(hào)的集其余部分分開。也就是說，姬通過掃描能讀取的數(shù)據(jù)信息渣在二維碼中的位置是由定位渣圖形和分隔符決定的。還有渣兩個(gè)

3、圖形肉眼也難以發(fā)現(xiàn)，渣位于左下角位置探測(cè)圖形上渣面的是“版本信息”，每個(gè)渣二維碼都有一個(gè)版本號(hào)，我渣們常說的V1.0、V2.渣0就是版本；包圍在三個(gè)位渣置探測(cè)圖形周邊的則是“格渣式信息”，這指的是這個(gè)二鹽維碼采用的編碼格式。二維鹽碼為什么是黑白相間的黑色鹽表示二進(jìn)制的“1”，白色鹽表示二進(jìn)制的“0”“我們鹽之所以對(duì)二維碼進(jìn)行掃描能鹽讀出那么多信息，就是因?yàn)辂}這些信息被編入了二維碼之鹽中?！秉S海平說，“制作二鹽維碼輸入的信息可以分成三需類，文本信息，比如名片信需息；字符信息，比如網(wǎng)址、需電話號(hào)碼；還有圖片信息，需甚至還可以包括簡(jiǎn)短的視頻需?！睌?shù)據(jù)信息是怎么被編入需的呢？信息輸入后，首先要需選擇一

4、種信息編碼的碼制。需現(xiàn)在常見的二維碼都是以Q需R碼作為編碼的碼制。QR需碼是矩陣式二維碼，它是在秀一個(gè)矩形空間 內(nèi)，通過黑秀、白像素在矩陣中的不同分秀布，來進(jìn)行編碼的。我們知秀道電腦使用二進(jìn)制（0和1秀）數(shù)來貯存和處理數(shù)據(jù)，而秀在二維碼中，用黑白矩形表秀示二進(jìn)制數(shù)據(jù) 我們?nèi)庑阊勰芸吹降暮谏硎镜氖嵌氵M(jìn)制“1”，白色表示二進(jìn)秀制的“0”，黑白的排列組秀合確定了矩陣式二維條碼的秀內(nèi)容，以便于計(jì)算機(jī)對(duì)二維瘴碼符號(hào)進(jìn)行編碼 和分析。瘴為了讓我們更形象地了解，瘴黃海平對(duì)信息“bcde”瘴進(jìn)行了QR編碼（同時(shí)為了瘴防泄露置入了密鑰“a”，瘴這是為了保護(hù)信息），這樣瘴經(jīng)過編碼，就出現(xiàn)了一個(gè)全瘴部由0和1組

5、成矩形的排列瘴。由這個(gè)信息又生成了二維瘴碼。至于數(shù)據(jù)信息到底在黑燭白相間的矩形中的什么位置燭，非專業(yè)人士是無法知曉的馭，“這都是后臺(tái)的工作了，馭QR碼有自動(dòng)的規(guī)則，將信馭息安排在二維碼相應(yīng)的位置臃?！秉S海平說。和數(shù)據(jù)信息臃混在一起編入二維碼的還有臃糾錯(cuò)碼信息。這是因?yàn)楫?dāng)我臃們對(duì)二維碼進(jìn)行掃描時(shí)，不臃能保證掃的每一位信息都正臃確，這就需要依賴糾錯(cuò)碼信臃息了。此外，二維碼中還藏臃著非常重要的校正圖形。當(dāng)臃二維碼遭到污染或者破壞臃時(shí)，校正圖形保證了沒有被賊破壞的信息仍然可以被識(shí)別賊。也就是說，我們掃描讀出賊的信息在二維碼中備份了很賊多份?！凹词苟S碼的損毀賊面 積高達(dá)50%，信息仍賊然可以讀取?！边@

6、也就是我賊們對(duì)著一個(gè)二維碼掃描時(shí)，賊不需要只掃描整個(gè)圖形，而賊只對(duì)著圖形的某一個(gè)部分，賊就可能成功獲取信息的原因賊。不 信你可以試試！說到繡這里，掃描二維碼為什么能繡讀取信息就好理 解了?！袄C在我們用光電掃描器或者手繡機(jī)智能終端的掃描軟件進(jìn)行繡掃描時(shí)，其實(shí)是一個(gè)解碼的繡過程，解碼恰恰是編碼的逆繡過程。具體說來，是位置探繡測(cè)圖形定位二維碼 的區(qū)域繡，根據(jù)二維碼的編碼格式信繡息和糾錯(cuò)碼，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解繡讀。如果編碼時(shí)經(jīng)過加密處徐理，解碼時(shí)則需要加密時(shí)的醫(yī)密鑰信息?！币苍S你有個(gè)疑醫(yī)問，此前條形碼在生活里也醫(yī)已經(jīng)有諸多應(yīng)用，比如超市醫(yī)貨架上的東西都有條形碼，醫(yī)二維碼相比條形碼有什么優(yōu)醫(yī)點(diǎn)呢？黃海平說，條

7、形碼是醫(yī)一維的，而二維碼是采用縱醫(yī)橫向編碼的，儲(chǔ)存的信息醫(yī)量就大很多。有數(shù)據(jù)顯示，醫(yī)最多可記錄1850個(gè)大寫悲字母，2710個(gè)數(shù)字或5悲00多個(gè)漢字。另外，二維悲碼的空間利用率高；二維碼悲除了常見的OR碼，還可悲以用其他碼制進(jìn)行編碼。還悲有，前面說到的糾錯(cuò)能力和悲校正能力，以及加密功能，悲都是二維碼的優(yōu)勢(shì)。安全隱悲患：見二維碼就掃，100闡多元話費(fèi)不翼而飛隨著二維闡碼越來越多地應(yīng)用，它的安闡全使用問題也引起了關(guān)注。闡網(wǎng)秦手機(jī)安全專家鄒仕洪博闡士表示，雖然二維碼 本身闡不會(huì)攜帶病毒，但很多病毒闡軟件可以利用二維碼下載。闡由于二維碼技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得闡很成熟，“門檻”比較低，闡不法分子利用二維碼生成器

8、爵，就可以按照自己的意 愿爵，制作二維碼，在其中暗藏爵陷阱。比如，北京的一位市爵民習(xí)慣見碼就掃，最近卻因爵為刷某商家通過二維碼鏈接爵的優(yōu)惠活動(dòng)，不幸中了扣費(fèi)爵病毒跳轉(zhuǎn)到惡意網(wǎng)址，導(dǎo)爵致 100多元話費(fèi)不翼而爵飛。目前網(wǎng)上可以隨意找到爵二維碼生成器，將病毒鏈爵接制成二維碼并發(fā)布出去僅款需三個(gè)小步驟。第一，在網(wǎng)款上找到一個(gè)二維碼生成平臺(tái)款，病毒鏈接和惡意軟件下載款地址通過整個(gè)平臺(tái)可以直接款轉(zhuǎn)換成二維碼；第二，將二款維碼發(fā)布，掃碼者很有可款能中招；第三，現(xiàn)在有種更款新的二維碼技術(shù)，可以在后款臺(tái)修改對(duì)應(yīng)的鏈接信息，原款本是無害的鏈接也有可能突款然就成了惡意內(nèi)容。根據(jù)網(wǎng)版秦Q3手機(jī)安全報(bào)告顯示，版去年三

9、季度網(wǎng)秦共查殺到手版機(jī)惡意軟件23375款，版三季度感染惡意軟件的智能版手機(jī)共有991萬部。南京版郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院副教授版黃海平還指出， 二維碼會(huì)版造成個(gè)人信息泄露被他人利版用。比如早期的火車票上的版信息沒有加密，丟棄后，別版人一掃就容易得知車票上的概個(gè)人信息。不過，現(xiàn)在的火概車票已經(jīng)加密了， 黃海平概拿出一張火車票做實(shí)驗(yàn)，掃概出的信息是亂碼?！盎疖嚻备派系男畔⒅挥需F路部門內(nèi)部概可以讀取，他們?cè)谥谱鞫S概碼時(shí)就將密鑰信息預(yù)置在其概中了?！蔽磥砻\(yùn)：手機(jī)彩概碼是噱頭,二維碼將有替代概品細(xì)心的人可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，介現(xiàn)在在街頭廣告、報(bào)刊雜志介上能看到的二維碼已經(jīng)不僅介僅是黑白相間的了，還有彩介色的二維

10、碼，這是什么原理介呢？鄒仕洪博士說，手機(jī)彩介碼是通過顏色和形狀承載信介息量，應(yīng)用比二維碼更加廣介泛，可用于電子名片、身份介識(shí)別、移動(dòng)購(gòu)物、電子票務(wù)介、商品防偽、折扣優(yōu)惠券、締互動(dòng)調(diào)查、廣告宣傳等方面締。目前手機(jī)彩碼在日韓等國(guó)締已成為新時(shí)尚?！安蚀a其實(shí)締只是一個(gè)噱頭，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)締域，所有的色彩都能用二進(jìn)締制來表示。彩碼與黑白二維締碼的不同在于，不再簡(jiǎn)單地締用黑色代表二進(jìn)制的“1”締，白色代表“0”，而是有締相對(duì)復(fù)雜的編碼系統(tǒng)?！秉S締海平說。目前，二維碼的使惰用中有一條原則非常重要，惰就是用戶在生成編碼和解碼惰時(shí)所采用的碼制一定要跟掃惰碼軟件相匹配。二維碼還沒惰有實(shí)現(xiàn)完全通用的編碼方式惰，面臨著一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的問題惰。而中國(guó)云計(jì)算專家委員會(huì)綱云儲(chǔ)組組長(zhǎng)、解放軍理工大綱學(xué)教授劉鵬在接受現(xiàn)代快報(bào)綱記者采訪時(shí)透露，二維碼已綱經(jīng)算原始的了，他們正在研綱發(fā)新的替代品，只是現(xiàn)在還綱需要技術(shù)保密，不便透露。綱教你防毒防范二維碼藏毒，綱不要見碼就掃怎么避免中毒各等風(fēng)險(xiǎn)呢？鄒仕洪幫快報(bào)讀各者總結(jié)了防范二維碼“藏毒各”的方法，只需要簡(jiǎn)單幾步各：1.手機(jī)用戶應(yīng)該從正規(guī)各渠道下載軟件，對(duì)于不正規(guī)各網(wǎng)站提供的二維碼與街邊發(fā)各放