二维码的原理一文全知道 - EDA365电子论坛网

不知道从什么时候开始，我们的生活突然之间就充满了二维码，看网页要扫二维码，加好友要扫二维码，现在连楼下卖草莓的大爷都支持扫码支付了。那么你有没有想过这个长得很奇怪的东西到底是怎么来的？二维码到底是什么原理呢？

二维码，就是把信息翻译成黑白小方块，然后填到大方块里。这有点类似于中学考试中用的答题卡。就是把信息变成机器可扫描的图案。当然二维码的原理和答题卡还不太一样。

我们先来介绍二维码的哥哥条形码，也就是超市收银员扫的那个黑白条，电脑在水平方向上识别粗细不均的黑白条，就能找出藏在其中的商品编号信息。

相比只在一个维度上，携带信息的条形码，二维码在水平垂直两个维度上都携带了信字母、符号等这些字符，换了一身衣服，把它们打扮成了能被手机相机识别的黑白条或块。那么最关键的问题来了，这些字符到底是怎么变成这种二维码图案的呢？这就要提到一个人类具有划时代意义的伟大发明---二进制。我们平时使用的数字、字母、汉字等各种字符，虽然画风完全不同，但是机智的人类发明了一个方法，使它们都可以被统一转换成由0和1组成的二进制数字序列。这个转换的过程叫做编码。国际上有几套通用的编码规则。

今天就用一个例子来感受一下编码是怎么回事儿。比如AB这个由两个英文字母组成的字符。根据编码规则，每一个独立的英文字母都有唯一的一个十进制数字与之对应。而像【AB】这样的字符串，只要在对应数字的基础上再做运算, 把运算结果再转化成二进制，整个计算机和互联网文明都是建立在这种二进制编码上的。你现在看的视频，在你的手机里其实也只是一串0和1而已。

我们回到二维码的生成原理上，字符再变成只有零和一组成的数字序列后，再进行一系列优化算法，就得到了最终的二进制编码。在最后这串编码中，一个0对应的就是一个白色小方块，一个1对应的就是一个黑色小方块。我们把这些小方块按照八个一组填进大方块里。这就是一个完整的可以被手机相机识别的二维码图案了。

我们看到二维码上都有三个固定的大方块，这个其实是用来给二维码定位的，这样，不论你在哪个方向上扫描二维码，得到的信息都是一样的。