一種基于二維碼的大數(shù)據(jù)量傳輸方式

馬俊俊 王棟 徐建良

摘 要：針對(duì)用戶使用二維碼進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)數(shù)據(jù)量較大的問題，提出一套基于B/S架構(gòu)的Web端數(shù)據(jù)交換解決方案。該方案依托圖像處理技術(shù)，瀏覽器端采用HTML5與JS技術(shù)，服務(wù)器端采用OpenCV與C++技術(shù)。測(cè)試及試運(yùn)行結(jié)果表明，利用圖像處理技術(shù)保存和識(shí)別大數(shù)據(jù)量二維碼圖像的方案是可行的。該系統(tǒng)不僅可方便用戶在PC端和手機(jī)等移動(dòng)端的日常使用，也為二維碼的數(shù)據(jù)傳輸提供了一種新方式。

關(guān)鍵詞：二維碼；數(shù)據(jù)傳輸；圖像處理；B/S架構(gòu)

DOI：10.11907/rjdk.172733

中圖分類號(hào)：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7800（2018）005-0151-03

Abstract：The solution was proposed based on the Web data terminal switch within the B/S framework to solve the problem of large data quantity in quick response （QR） code transmission. We adopted image processing technology in this solution， used HTML 5 and JS technology for the browzer and employed OpenCV and C++ for the server terminal. The experiment showed that it was a feasible solution to store and recognise large QR Code imags， and it also provided a new method for QR code transmission.

Key Words：QR code； data transmission； image processing； B/S architecture

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，二維碼技術(shù)因具有信息容量大、糾錯(cuò)能力強(qiáng)與編碼范圍廣等優(yōu)點(diǎn)在不同場(chǎng)合發(fā)揮著重要作用，比如信息獲取、手機(jī)支付、網(wǎng)站跳轉(zhuǎn)和防偽溯源等?，F(xiàn)階段二維碼是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，但大多數(shù)為二維碼編解碼方式在不同場(chǎng)景的應(yīng)用，也有對(duì)二維碼數(shù)據(jù)交換方式的研究，但還比較少且只是簡(jiǎn)單應(yīng)用，例如基于二維碼的醫(yī)療保健系統(tǒng)[1]，二維碼技術(shù)在數(shù)字圖書館或食品安全監(jiān)管中的應(yīng)用[2-3]，企業(yè)利用二維碼對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)雙向傳遞的研究等[4]。這些研究雖然應(yīng)用了二維碼，但未充分考慮用戶使用二維碼的便捷性與包含大數(shù)據(jù)量二維碼圖像的識(shí)別問題，還有很多值得深入研究的地方。

因此，本文提出一種以二維碼為介質(zhì)，基于B/S架構(gòu)的數(shù)據(jù)交換方式。HTML5可在各大主流瀏覽器上實(shí)現(xiàn)調(diào)用本地?cái)z像頭拍照，利用強(qiáng)大的畫布功能進(jìn)行圖像預(yù)覽，并與JS配合控制圖像分塊上傳。對(duì)于大數(shù)據(jù)量的二維碼圖像進(jìn)行分塊拍攝，服務(wù)器端負(fù)責(zé)圖像預(yù)處理、拼接與解碼功能。該方式在PC端和手機(jī)等移動(dòng)智能設(shè)備的瀏覽器上均可實(shí)現(xiàn)，也可應(yīng)用于內(nèi)外網(wǎng)物理隔離的信息化環(huán)境，既保證了數(shù)據(jù)交換的安全性，又方便了用戶使用，有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

1 編碼設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于B/S架構(gòu)的Web端應(yīng)用程序編碼大致過程為：用戶打開瀏覽器輸入要編碼的內(nèi)容，瀏覽器將其發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器端接收到數(shù)據(jù)后調(diào)用相應(yīng)編碼程序，將信息編碼成二維碼，并將該圖像返回瀏覽器端實(shí)現(xiàn)渲染。該編碼方法比較常見，可供參考的例子很多，此處不再贅述。

2 解碼設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 瀏覽器端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在瀏覽器端，用戶調(diào)用本地?cái)z像頭拍攝二維碼圖像，將該圖像通過AJAX向服務(wù)器端發(fā)送http請(qǐng)求，服務(wù)器端接收到二維碼圖像后，調(diào)用相應(yīng)處理程序?qū)ΧS碼圖像進(jìn)行識(shí)別處理，并將解碼結(jié)果返回瀏覽器。前后端交互流程如圖1所示。

2.1.1 瀏覽器調(diào)用攝像頭

在HTML5出現(xiàn)之前，瀏覽器要獲取本地?cái)z像頭只有通過第三方插件（ActiveX）或Flash獲取，微軟的Silvertlight中也可以獲取，但這些方式比較復(fù)雜。HTML5出現(xiàn)后，可兼容各大主流瀏覽器，只要配合JS即能簡(jiǎn)單快速地獲取本地?cái)z像頭，HTML5中的Canvas結(jié)合新增的標(biāo)簽可以打開本地?cái)z像頭并實(shí)現(xiàn)拍照和預(yù)覽功能，部分代碼如下：