QR二維碼糾錯改進算法

康偉慈，曹 民

(上海理工大學(xué) 光電信息與計算機工程學(xué)院，上海 200093)

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QR二維碼糾錯改進算法

康偉慈，曹 民

(上海理工大學(xué) 光電信息與計算機工程學(xué)院，上海 200093)

二維條碼與一維條碼相比，其無需依賴數(shù)據(jù)庫，存儲信息量大，可表達多種多媒體及文字信息，具有糾錯能力。針對傳統(tǒng)QR碼的糾錯能力有限，文中提出了將糾錯碼LDPC碼替換RS碼生成新的QR碼方案，即利用新的糾錯技術(shù)生成QR碼。通過對糾錯碼LDPC碼的編碼原理和性能仿真進行研究，與RS碼進行仿真對比。實驗結(jié)果表明，相比原RS糾錯碼，新糾錯碼LDPC碼的糾錯能力有所提高。

QR碼；二維碼；RS碼；LDPC碼

二維碼是將特定的圖形按照一定規(guī)律在平面上形成的黑白相間的圖形，儲藏著所要傳達的信息；常見的二維碼有QR Code、PDF417、DataMatrix等[1]。QR(Quick Response Code)碼是由日本豐田公司Denso Wave于1994年9月研制的一種矩陣二維碼符號，其擁有一維碼和所有二維碼信息容量大、可靠性高、可表示漢字和圖像等多種信息[2]。

1 QR二維碼

1.1 QR碼符號結(jié)構(gòu)

QR碼[3]是包括編碼區(qū)域和功能區(qū)域，功能區(qū)域不用于數(shù)據(jù)編碼，包括尋像圖形、分隔符、定位圖形和校正圖形[4]。QR碼符號共有40個版本[5]，圖1為版本7的結(jié)構(gòu)。

A：3模塊 B：5模塊 C：7模塊

圖1 QR Code的符號結(jié)構(gòu)(版本7)

1.2 QR碼編碼

QR碼的編碼要經(jīng)過以下步驟：數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)編碼、糾錯編碼、數(shù)據(jù)及糾錯信息整合、陣列的構(gòu)造、掩模、添加格式和版本信息。

2 RS碼糾錯算法

QR碼有4個不同的糾錯等級，糾錯能力最大為30%。

2.1 Reed-Solomon編碼原理

RS(Reed-Solomon)[6]碼又稱里德-所羅門碼，是一種糾錯能力很強的非二進制BCH碼。RS編碼運算在有限域中進行。……