二维码的应用与研究

刘丽娜

摘 要：21世纪随着科技的不断进步，信息技术已经在各行各业得到推广和普及，其中互联网技术更是在人们日常的工作和学习中起到了越来越重要的作用。二维码作为互联网时代的产物，凭借其成本低、信息密度大、可拓展性和纠错性强等优势得到了互联网企业的广泛应用，人们在日常生活中需要扫二维码的场景也越来越多。本文介绍了二维码技术的发展与应用，从技术概述、应用场景和未来发展3个方面介绍了二维码的优势和应用领域。

关键词：互联网技术;二维码;发展与应用

1二维码技术概述

计算机条码技术是一种被广泛应用在商业、教育、交通、医疗等行业的自定义识别技术，早期的条形码又被称为一维码，它是根据条码条和空白的排列规则来表示信息的，由于条码的长度有限，其能表示的信息量较小，只能表示数字和部分字符，数据也容易被破译和伪造。一维码的应用还需要有数据库的支持，使用的范围和场景都被限制。

随着现代信息技术的发展，计算机中也逐步应用到人们的日常生活中，管理和服务我们生活需要。条码技术是计算机的应用中发展，诞生出来一种自定识别技术，超市或货物上常见的条码是一种一维码，信息量小，容易数据错乱，而且还需要依赖数据库的支持，使用范围受到局限，因此人们迫切一种信息量大，稳定性，识别率高的，成本较低的一种条码。二维码又称为二维条码，是一种将几何图形按一定规律在平面上分布绘制的双色图形信息记录技术。二维码是在二维坐标轴上绘制图形的，因此得名二维码。二维码相较一维条码可以记录更多的信息，图形也可以被转换为二进制来表示数字、字母、字符、汉字等大容量信息，并且不再依赖于数据而可以独立使用。

二维码又分为排式二维码和矩阵式二维码，这是根据二维码的编码和解码方法进行划分的。排式二维码是将多行一维码进行堆叠组合后形成二维码图片，其编码和解码方式都沿用了一维条码的方式。矩阵式二维码是在平面空间按照不固定方式进行点状分部的编码方式。目前你的矩阵式二维码一般采用黑白双色编码方式，其中黑像素代表1，白像素代表0，按照黑白分部的形状来进行数据解码。矩阵式二维码在图像处理的基础上生成，支持数据的单向加密存储。

二维码是在1994年由日本丰田公司旗下的Denso Wave公司研发提出的。国际自动识别制造商协会（AIM）、美国标准化协会（ANSI）、国际标准技术委员会和国际电工委员会都先后提出了二维码的一些编码方式和技术标准，其中QR Code标准是国际通用的二维码技术标准。我国的中国物品编码中心于2006年提出了二维码网格矩阵码和二维码紧密矩阵码两套具有我国自主知识产权的二维码技术标准。二维码的优势可以概括为：

（1）二维码的信息存储能力较一维条码要大很多，可以存储1000个以上的字节信息（是一维码的数十倍），并且不依赖于数据库。

（2）二维码的信息范围更广，可以存储文字、图片等编码信息，在进行扫码时可以还原出源文件。

（3）二维码的纠错能力更强，在被部分撕毁、遮盖、污损等情况下，只要保持三分之一以上的有效图片信息，仍可以提取出正确的编码信息。

（4）二维码支持加密编码，有效避免信息泄露和被伪造、篡改。

（5）二维码的制作成本非常低，可以随时生成和打印，支持各类识别终端的扫码和识别。

2二维码技术发展应用

二维码技术本身的技术含量并不高，早在20年前就被提出和研究，但当时的互联网技术应用并不普及，二维码并没有得到普及应用。进入21世纪后，信息技术的变革带动了各行各业的产能变革，人们的生活和学习信息化程度不断提高，二维码凭借其高信息量、高可靠性使用方便、低成本等特征在各类软件产品和信息化服务中得到广泛应用。

（1）服务业的应用

社会文明程度的一个重要标准就是服务业在国民生产总值中所占的比重。我国在改革开发以后，服务业有了翻天覆地的变化，人们对服务质量的要求也在不断提高。二维码在服务业的应用也是为了满足消费者对服务质量的要求。比如在餐饮行业，消费者通过二维码来浏览菜品、点菜、结账和点评，用户体验相较传统的人工办理有了极大地提高，商家也能够通过二维码来推广自身的品牌影响力。

（2）电子商务领域的应用

网购已经成为我国互联网技术应用最为普及的一种形式。消费者不再需要去实体店面进行商品选择和咨询，而是在网络上进行浏览和订购。二维码在电子商务领域的应用非常广泛，从商品凭证的识别到商品支付环节都有其应用的场景。微信、支付宝、银联等扫码支付手段已经在人们的日常生活中非常普遍，也得到了国际社会的高度认可。

二维码和移动通信技术的结合在我国也是非常普及的，现代社会的中国人，可以不携带任何纸质货币，只需要持有扫码工具（手机）就可以在交通工具、购物、银行业务等多个电子商务行业进行扫码支付和交易，并且安全性也较高。通过手机和平板设备，消费者就可以在各大商场和购物平台上通过扫二维码来进行商品浏览和支付。很多商品上也贴有二维码标示，用移动设备进行扫码后就可以看到商品的描述信息和价格。这些都是二维码在电子商务领域的广泛应用场景。

（3）公共事业领域的应用

公共事业是指在政府和执政党控制下的自然垄断行业，包括电力、水利、医疗、交通、通讯等。二维码在上述领域的应用也在不断普及和推进。比如在交通领域，飞机票、火车票和船票目前都在逐步加入二维码识别信息，这样不仅可以提高票务工作的效率，还能通过隐藏用户信息和对信息进行加密处理来提高信息安全性。在公共卫生领域，二维码也被应用在药物管理、门诊管理和住院管理等业务场景中，并且发挥了非常重要的作用。病人在医院的问诊记录、药物信息、住院信息都可以在二维码中存储，医院可以通过扫码来识别病人提高工作效率;药物管理中可以对药物进行贴码标示，病人可以扫码查看药物信息和诊病记录，随时监测真假保证药物安全;病人的病历现在也印有二维码标示，住院部门可以随时扫码获得病人的住院信息;质监部门对药物的管理也引入了二维码技术，可以对药物关键信息进行有效识别和加密处理，保证药物来源的可靠性。

（4）国防事业的应用

二维码技术的提出和标准制定都是由国外的公司和组织实施的，我国尽管制定了国家標准，但二维码技术的专利和安全问题仍然使其在军事领域应用较少。作为保护国家和人民的军队，国防事业的安全和保密工作是高于一切的。军队部门在使用二维码时都非常重视信息的加密和存储，一旦发现安全隐患就不会再使用。因此，二维码技术尽管有诸多优势，但在敏感领域的应用仍要考虑专利、安全、可靠性等问题。

3二维码发展前景

二维码技术近年在我国取得了良好的成绩，也是一个新兴产业。二维码的可靠性、存储量、抗干扰能力以及纠错能力是目前社会各界广泛关注的问题之一。我国要积极参与到二维码技术标准的制定工作中来。逐步完善并使其为人们的工作和学习带来更多的便利。今后二维码技术的发展方向是人工智能、机器制造等领域的应用，需要解决的问题包括监管制度的建立，进一步提高可靠性，优化编码解码效率等。国内各有关部门和互联网公司要共同商议制定二维码的技术规范和监管制度，为二维码带来更加广阔的发展前景。

参考文献：

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