二維碼的應(yīng)用與研究

劉麗娜

摘 要：21世紀(jì)隨著科技的不斷進(jìn)步，信息技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)得到推廣和普及，其中互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更是在人們?nèi)粘５墓ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中起到了越來(lái)越重要的作用。二維碼作為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的產(chǎn)物，憑借其成本低、信息密度大、可拓展性和糾錯(cuò)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)得到了互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的廣泛應(yīng)用，人們?cè)谌粘Ｉ钪行枰獟叨S碼的場(chǎng)景也越來(lái)越多。本文介紹了二維碼技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，從技術(shù)概述、應(yīng)用場(chǎng)景和未來(lái)發(fā)展3個(gè)方面介紹了二維碼的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);二維碼;發(fā)展與應(yīng)用

1二維碼技術(shù)概述

計(jì)算機(jī)條碼技術(shù)是一種被廣泛應(yīng)用在商業(yè)、教育、交通、醫(yī)療等行業(yè)的自定義識(shí)別技術(shù)，早期的條形碼又被稱為一維碼，它是根據(jù)條碼條和空白的排列規(guī)則來(lái)表示信息的，由于條碼的長(zhǎng)度有限，其能表示的信息量較小，只能表示數(shù)字和部分字符，數(shù)據(jù)也容易被破譯和偽造。一維碼的應(yīng)用還需要有數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，使用的范圍和場(chǎng)景都被限制。

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)中也逐步應(yīng)用到人們的日常生活中，管理和服務(wù)我們生活需要。條碼技術(shù)是計(jì)算機(jī)的應(yīng)用中發(fā)展，誕生出來(lái)一種自定識(shí)別技術(shù)，超市或貨物上常見(jiàn)的條碼是一種一維碼，信息量小，容易數(shù)據(jù)錯(cuò)亂，而且還需要依賴數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，使用范圍受到局限，因此人們迫切一種信息量大，穩(wěn)定性，識(shí)別率高的，成本較低的一種條碼。二維碼又稱為二維條碼，是一種將幾何圖形按一定規(guī)律在平面上分布繪制的雙色圖形信息記錄技術(shù)。二維碼是在二維坐標(biāo)軸上繪制圖形的，因此得名二維碼。二維碼相較一維條碼可以記錄更多的信息，圖形也可以被轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制來(lái)表示數(shù)字、字母、字符、漢字等大容量信息，并且不再依賴于數(shù)據(jù)而可以獨(dú)立使用。

二維碼又分為排式二維碼和矩陣式二維碼，這是根據(jù)二維碼的編碼和解碼方法進(jìn)行劃分的。排式二維碼是將多行一維碼進(jìn)行堆疊組合后形成二維碼圖片，其編碼和解碼方式都沿用了一維條碼的方式。矩陣式二維碼是在平面空間按照不固定方式進(jìn)行點(diǎn)狀分部的編碼方式。目前你的矩陣式二維碼一般采用黑白雙色編碼方式，其中黑像素代表1，白像素代表0，按照黑白分部的形狀來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼。矩陣式二維碼在圖像處理的基礎(chǔ)上生成，支持?jǐn)?shù)據(jù)的單向加密存儲(chǔ)。

二維碼是在1994年由日本豐田公司旗下的Denso Wave公司研發(fā)提出的。國(guó)際自動(dòng)識(shí)別制造商協(xié)會(huì)（AIM）、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ANSI）、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)和國(guó)際電工委員會(huì)都先后提出了二維碼的一些編碼方式和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中QR Code標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際通用的二維碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的中國(guó)物品編碼中心于2006年提出了二維碼網(wǎng)格矩陣碼和二維碼緊密矩陣碼兩套具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的二維碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。二維碼的優(yōu)勢(shì)可以概括為：

（1）二維碼的信息存儲(chǔ)能力較一維條碼要大很多，可以存儲(chǔ)1000個(gè)以上的字節(jié)信息（是一維碼的數(shù)十倍），并且不依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)。

（2）二維碼的信息范圍更廣，可以存儲(chǔ)文字、圖片等編碼信息，在進(jìn)行掃碼時(shí)可以還原出源文件。

（3）二維碼的糾錯(cuò)能力更強(qiáng)，在被部分撕毀、遮蓋、污損等情況下，只要保持三分之一以上的有效圖片信息，仍可以提取出正確的編碼信息。

（4）二維碼支持加密編碼，有效避免信息泄露和被偽造、篡改。

（5）二維碼的制作成本非常低，可以隨時(shí)生成和打印，支持各類識(shí)別終端的掃碼和識(shí)別。

2二維碼技術(shù)發(fā)展應(yīng)用

二維碼技術(shù)本身的技術(shù)含量并不高，早在20年前就被提出和研究，但當(dāng)時(shí)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用并不普及，二維碼并沒(méi)有得到普及應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì)后，信息技術(shù)的變革帶動(dòng)了各行各業(yè)的產(chǎn)能變革，人們的生活和學(xué)習(xí)信息化程度不斷提高，二維碼憑借其高信息量、高可靠性使用方便、低成本等特征在各類軟件產(chǎn)品和信息化服務(wù)中得到廣泛應(yīng)用。

（1）服務(wù)業(yè)的應(yīng)用

社會(huì)文明程度的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)就是服務(wù)業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)總值中所占的比重。我國(guó)在改革開(kāi)發(fā)以后，服務(wù)業(yè)有了翻天覆地的變化，人們對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求也在不斷提高。二維碼在服務(wù)業(yè)的應(yīng)用也是為了滿足消費(fèi)者對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求。比如在餐飲行業(yè)，消費(fèi)者通過(guò)二維碼來(lái)瀏覽菜品、點(diǎn)菜、結(jié)賬和點(diǎn)評(píng)，用戶體驗(yàn)相較傳統(tǒng)的人工辦理有了極大地提高，商家也能夠通過(guò)二維碼來(lái)推廣自身的品牌影響力。

（2）電子商務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用

網(wǎng)購(gòu)已經(jīng)成為我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用最為普及的一種形式。消費(fèi)者不再需要去實(shí)體店面進(jìn)行商品選擇和咨詢，而是在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行瀏覽和訂購(gòu)。二維碼在電子商務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，從商品憑證的識(shí)別到商品支付環(huán)節(jié)都有其應(yīng)用的場(chǎng)景。微信、支付寶、銀聯(lián)等掃碼支付手段已經(jīng)在人們的日常生活中非常普遍，也得到了國(guó)際社會(huì)的高度認(rèn)可。

二維碼和移動(dòng)通信技術(shù)的結(jié)合在我國(guó)也是非常普及的，現(xiàn)代社會(huì)的中國(guó)人，可以不攜帶任何紙質(zhì)貨幣，只需要持有掃碼工具（手機(jī)）就可以在交通工具、購(gòu)物、銀行業(yè)務(wù)等多個(gè)電子商務(wù)行業(yè)進(jìn)行掃碼支付和交易，并且安全性也較高。通過(guò)手機(jī)和平板設(shè)備，消費(fèi)者就可以在各大商場(chǎng)和購(gòu)物平臺(tái)上通過(guò)掃二維碼來(lái)進(jìn)行商品瀏覽和支付。很多商品上也貼有二維碼標(biāo)示，用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行掃碼后就可以看到商品的描述信息和價(jià)格。這些都是二維碼在電子商務(wù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用場(chǎng)景。

（3）公共事業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

公共事業(yè)是指在政府和執(zhí)政黨控制下的自然壟斷行業(yè)，包括電力、水利、醫(yī)療、交通、通訊等。二維碼在上述領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷普及和推進(jìn)。比如在交通領(lǐng)域，飛機(jī)票、火車票和船票目前都在逐步加入二維碼識(shí)別信息，這樣不僅可以提高票務(wù)工作的效率，還能通過(guò)隱藏用戶信息和對(duì)信息進(jìn)行加密處理來(lái)提高信息安全性。在公共衛(wèi)生領(lǐng)域，二維碼也被應(yīng)用在藥物管理、門(mén)診管理和住院管理等業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，并且發(fā)揮了非常重要的作用。病人在醫(yī)院的問(wèn)診記錄、藥物信息、住院信息都可以在二維碼中存儲(chǔ)，醫(yī)院可以通過(guò)掃碼來(lái)識(shí)別病人提高工作效率;藥物管理中可以對(duì)藥物進(jìn)行貼碼標(biāo)示，病人可以掃碼查看藥物信息和診病記錄，隨時(shí)監(jiān)測(cè)真假保證藥物安全;病人的病歷現(xiàn)在也印有二維碼標(biāo)示，住院部門(mén)可以隨時(shí)掃碼獲得病人的住院信息;質(zhì)監(jiān)部門(mén)對(duì)藥物的管理也引入了二維碼技術(shù)，可以對(duì)藥物關(guān)鍵信息進(jìn)行有效識(shí)別和加密處理，保證藥物來(lái)源的可靠性。

（4）國(guó)防事業(yè)的應(yīng)用

二維碼技術(shù)的提出和標(biāo)準(zhǔn)制定都是由國(guó)外的公司和組織實(shí)施的，我國(guó)盡管制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但二維碼技術(shù)的專利和安全問(wèn)題仍然使其在軍事領(lǐng)域應(yīng)用較少。作為保護(hù)國(guó)家和人民的軍隊(duì)，國(guó)防事業(yè)的安全和保密工作是高于一切的。軍隊(duì)部門(mén)在使用二維碼時(shí)都非常重視信息的加密和存儲(chǔ)，一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患就不會(huì)再使用。因此，二維碼技術(shù)盡管有諸多優(yōu)勢(shì)，但在敏感領(lǐng)域的應(yīng)用仍要考慮專利、安全、可靠性等問(wèn)題。

3二維碼發(fā)展前景

二維碼技術(shù)近年在我國(guó)取得了良好的成績(jī)，也是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。二維碼的可靠性、存儲(chǔ)量、抗干擾能力以及糾錯(cuò)能力是目前社會(huì)各界廣泛關(guān)注的問(wèn)題之一。我國(guó)要積極參與到二維碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作中來(lái)。逐步完善并使其為人們的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)更多的便利。今后二維碼技術(shù)的發(fā)展方向是人工智能、機(jī)器制造等領(lǐng)域的應(yīng)用，需要解決的問(wèn)題包括監(jiān)管制度的建立，進(jìn)一步提高可靠性，優(yōu)化編碼解碼效率等。國(guó)內(nèi)各有關(guān)部門(mén)和互聯(lián)網(wǎng)公司要共同商議制定二維碼的技術(shù)規(guī)范和監(jiān)管制度，為二維碼帶來(lái)更加廣闊的發(fā)展前景。

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