Atitit java 二维码识别 图片识别

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1.1. 解码1
1.2. 首先，我们先说一下二维码一共有40个尺寸。官方叫版本Version。1
1.3. 二维码的样例：2
1.4. 定位图案2
1.5. 数据编码3
1.6. 错误修正容量L水平7%的字码可被修正M水平15%的字码可被修正Q水平25%的字码可被修正H水平30%的字码可被修正3
1.7. QR是怎么对数据码加上纠错码的？3
1.8. 画二维码图4
1.9. 简要的编码过程：数据分析：确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符； 选择纠错等级，7
1.10. qr长度容量7




1.1.解码
编码lib：Qrcode_swetake.jar   （官网介绍-- http://www.swetake.com/qr/index-e.html）             
解码lib：qrcode.jar                 （官网介绍-- http://sourceforge.jp/projects/qrcode/）




1.2.首先，我们先说一下二维码一共有40个尺寸。官方叫版本Version。
Version 1是21 x 21的矩阵，Version 2是 25 x 25的矩阵，Version 3是29的尺寸，每增加一个version，就会增加4的尺寸，公式是：(V-1)*4 + 21（V是版本号） 最高Version 40，(40-1)*4+21 = 177，所以最高是177 x 177 的正方形。




    /**
     * @param args the command line arguments
     */ 
    public static void main(String[] args) { 
        QRCodeDecoderHandler handler = new QRCodeDecoderHandler(); 
        String imgPath = "c:\3bf33a87e950352a5936aa0a5543fbf2b2118b59.jpg"; 
        String decoderContent = handler.decoderQRCode(imgPath,"gbk"); 
        System.out.println("解析结果如下："); 
        System.out.println(decoderContent); 
        System.out.println("========decoder success  !!!"); 
    } 
1.3. 二维码的样例：




 
1.4.定位图案
Position Detection Pattern是定位图案，用于标记二维码的矩形大小。这三个定位图案有白边叫Separators for Postion Detection Patterns。之所以三个而不是四个意思就是三个就可以标识一个矩形了。
Timing Patterns也是用于定位的。原因是二维码有40种尺寸，尺寸过大了后需要有根标准线，不然扫描的时候可能会扫歪了。
Alignment Patterns 只有Version 2以上（包括Version2）的二维码需要这个东东，同样是为了定位用的。


功能性数据
Format Information 存在于所有的尺寸中，用于存放一些格式化数据的。
Version Information 在 >= Version 7以上，需要预留两块3 x 6的区域存放一些版本信息。
数据码和纠错码
除了上述的那些地方，剩下的地方存放 Data Code 数据码 和 Error Correction Code 纠错码。
1.5.数据编码
我们先来说说数据编码。QR码支持如下的编码：数字,字符,byte


1.6.错误修正容量L水平7%的字码可被修正M水平15%的字码可被修正Q水平25%的字码可被修正H水平30%的字码可被修正


1.7.QR是怎么对数据码加上纠错码的？
首先，我们需要对数据码进行分组，也就是分成不同的Block，然后对各个Block进行纠错编码，对于如何分组，我们可以查看QR Code Spec的第33页到44页的Table-13到Table-22的定义表。注意最后两列：




1.8.画二维码图
Position Detection Pattern
首先，先把Position Detection图案画在三个角上。


1.8.1.1.1.Alignment Pattern
然后，再把Alignment图案画上


关于Ali
1.8.1.1.2.Timing Pattern
接下来是Timing Pattern的线（这个不用多说了）


1.8.1.1.3.Format Information
再接下来是Formation Information，下图中的蓝色部分。


Format Information是一个15个bits的信息，每一个bit的位置如下图所示：（注意图中的Dark Module，那是永远出现的）


这15个bits中包括：
5个数据bits：其中，2个bits用于表示使用什么样的Error Correction Level， 3个bits表示使用什么样的Mask
10个纠错bits。主要通过BCH Code来计算
然后15个bits还要与101010000010010做XOR操作。这样就保证不会因为我们选用了00的纠错级别，以及000的Mask，从重造
1.8.1.1.4.Version Information
再接下来是Version Information（版本7以后需要这个编码），下图中的蓝色部分。


Version Information一共是18个bits，其中包括6个bits的版本号以及12个bits的纠错码，下面是一个示例：
数据和数据纠错码
然后是填接我们的最终编码，最终编码的填充方式如下：从左下角开始沿着红线填我们的各个bits，1是黑色，0是白色。如果遇到了上面的非数据区，则绕开或跳过。


掩码图案
这样下来，我们的图就填好了，但是，也许那些点并不均衡，所以，我们还要做Masking操作（靠，还嫌不复杂）QR的Spec中说了，QR有8个 Mask你可以使用，如下所示：其中，各个mask的公式在各个图下面。所谓mask，说白了，就是和上面生成的图做XOR操作。Mask只会和数据区进 行XOR，不会影响功能区。




1.9.简要的编码过程：数据分析：确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符； 选择纠错等级，
在规格一定的条件下，纠错等级越高其真实数据的容量越小。数据编码：将数据字符转换为位流，每8位一个码字，整体构成一个数据的码字序列。其实知道这个数据码字序列就知道了二维码的数据内容。
数据可以按照一种模式进行编码，以便进行更高效的解码，例如：对数据：01234567编码（版本1-H），1）分组：012 345 672）转成二进制：012→0000001100               345→0101011001                 67 →10000113）转成序列：0000001100 0101011001 10000114）字符数 转成二进制：8→00000010005）加入模式指示符（上图数字）0001：0001 0000001000 0000001100 0101011001 1000011对于字母、中文、日文等只是分组的方式、模式等内容有所区别。基本方法是一致的
1.10.qr长度容量
Cn utf8 984 
Byte 2953byte 
Ch 4296   num 7089








1.11.二维码的解析


1、定位图形：首先寻找探测图形，就是二维码上的三个方块。这三个方块的作用就是不管在哪个方向扫描图形，都可以扫到，不信可以将手机翻转测试一下。在通过二维码上的定位图形和分隔符确定二维码信息的图像。定位图形确定二维码符号中模块的坐标，二维码中的模块都是固定的，包括校正图形，版本信息，数据和纠错码。分隔符呢，就是将探测图形与二维码信息图像分开。


2、灰度化二维码信息像素：手机拍到的图像都是彩色的，所以拍摄到二维码也不列外，它也是彩色的，只不过除了黑白，其他颜色非常浅而已。灰度化是指通过颜色的深浅来识别二维码，就是说颜色深的按深灰处理，浅色的按浅灰处理，去掉其他颜色。


3、去掉二维码信息像素的噪点：相机的传感器在把光线作为接收信号和输出过程产生的粗糙像素，这些粗糙的像素是照片中不应该出现的干扰因素。噪点就是指这些粗糙的像素。


4、二值化二维码信息像素：二值化是说将图像上像素灰度值设置为0或者255，也就是变成只有黑白两种颜色。第一步已经灰度化变成只有深灰和浅灰两种颜色，现在二值化是将深灰变成黑色，浅灰变成白色。为什么变成黑白色呢。因为二维码图像其实是由二进制的0或者1组成，0代表白色，1代表黑色。二维码在二值化时会将二维码图像变成只有黑白色的条码，然后根据解析公式什么的(因为像素是0-255之间，要全部转变成0或者255，估计得经过一些计算，然后0就是0,255变为1)转化成二进制信息。


5、二维码译码和纠错：将得到的二进制信息进行译码和纠错。得到的二进制信息是版本格式信息、数据和纠错码经过一定的编码方式生成的，所以译码是对版本格式信息，数据和纠错码进行解码和对比。纠错是和译码同时进行的，将数据进行纠错。






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作者:: 绰号:老哇的爪子 （ 全名：：Attilax Akbar Al Rapanui 阿提拉克斯 阿克巴 阿尔 拉帕努伊 ） 
汉字名：艾提拉（艾龙），   EMAIL:1466519819@qq.com
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