二維碼的應用與研究

劉麗娜

摘 要：21世紀隨著科技的不斷進步，信息技術已經在各行各業得到推廣和普及，其中互聯網技術更是在人們日常的工作和學習中起到了越來越重要的作用。二維碼作為互聯網時代的產物，憑借其成本低、信息密度大、可拓展性和糾錯性強等優勢得到了互聯網企業的廣泛應用，人們在日常生活中需要掃二維碼的場景也越來越多。本文介紹了二維碼技術的發展與應用，從技術概述、應用場景和未來發展3個方面介紹了二維碼的優勢和應用領域。

關鍵詞：互聯網技術;二維碼;發展與應用

1二維碼技術概述

計算機條碼技術是一種被廣泛應用在商業、教育、交通、醫療等行業的自定義識別技術，早期的條形碼又被稱為一維碼，它是根據條碼條和空白的排列規則來表示信息的，由于條碼的長度有限，其能表示的信息量較小，只能表示數字和部分字符，數據也容易被破譯和偽造。一維碼的應用還需要有數據庫的支持，使用的范圍和場景都被限制。

隨著現代信息技術的發展，計算機中也逐步應用到人們的日常生活中，管理和服務我們生活需要。條碼技術是計算機的應用中發展，誕生出來一種自定識別技術，超市或貨物上常見的條碼是一種一維碼，信息量小，容易數據錯亂，而且還需要依賴數據庫的支持，使用范圍受到局限，因此人們迫切一種信息量大，穩定性，識別率高的，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律在平面上分布繪制的雙色圖形信息記錄技術。二維碼是在二維坐標軸上繪制圖形的，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，圖形也可以被轉換為二進制來表示數字、字母、字符、漢字等大容量信息，并且不再依賴于數據而可以獨立使用。

二維碼又分為排式二維碼和矩陣式二維碼，這是根據二維碼的編碼和解碼方法進行劃分的。排式二維碼是將多行一維碼進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行點狀分部的編碼方式。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進行數據解碼。矩陣式二維碼在圖像處理的基礎上生成，支持數據的單向加密存儲。

二維碼是在1994年由日本豐田公司旗下的Denso Wave公司研發提出的。國際自動識別制造商協會（AIM）、美國標準化協會（ANSI）、國際標準技術委員會和國際電工委員會都先后提出了二維碼的一些編碼方式和技術標準，其中QR Code標準是國際通用的二維碼技術標準。我國的中國物品編碼中心于2006年提出了二維碼網格矩陣碼和二維碼緊密矩陣碼兩套具有我國自主知識產權的二維碼技術標準。二維碼的優勢可以概括為：

（1）二維碼的信息存儲能力較一維條碼要大很多，可以存儲1000個以上的字節信息（是一維碼的數十倍），并且不依賴于數據庫。

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

（3）二維碼的糾錯能力更強，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，可以隨時生成和打印，支持各類識別終端的掃碼和識別。

2二維碼技術發展應用

二維碼技術本身的技術含量并不高，早在20年前就被提出和研究，但當時的互聯網技術應用并不普及，二維碼并沒有得到普及應用。進入21世紀后，信息技術的變革帶動了各行各業的產能變革，人們的生活和學習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品和信息化服務中得到廣泛應用。

（1）服務業的應用

社會文明程度的一個重要標準就是服務業在國民生產總值中所占的比重。我國在改革開發以后，服務業有了翻天覆地的變化，人們對服務質量的要求也在不斷提高。二維碼在服務業的應用也是為了滿足消費者對服務質量的要求。比如在餐飲行業，消費者通過二維碼來瀏覽菜品、點菜、結賬和點評，用戶體驗相較傳統的人工辦理有了極大地提高，商家也能夠通過二維碼來推廣自身的品牌影響力。

（2）電子商務領域的應用

網購已經成為我國互聯網技術應用最為普及的一種形式。消費者不再需要去實體店面進行商品選擇和咨詢，而是在網絡上進行瀏覽和訂購。二維碼在電子商務領域的應用非常廣泛，從商品憑證的識別到商品支付環節都有其應用的場景。微信、支付寶、銀聯等掃碼支付手段已經在人們的日常生活中非常普遍，也得到了國際社會的高度認可。

二維碼和移動通信技術的結合在我國也是非常普及的，現代社會的中國人，可以不攜帶任何紙質貨幣，只需要持有掃碼工具（手機）就可以在交通工具、購物、銀行業務等多個電子商務行業進行掃碼支付和交易，并且安全性也較高。通過手機和平板設備，消費者就可以在各大商場和購物平臺上通過掃二維碼來進行商品瀏覽和支付。很多商品上也貼有二維碼標示，用移動設備進行掃碼后就可以看到商品的描述信息和價格。這些都是二維碼在電子商務領域的廣泛應用場景。

（3）公共事業領域的應用

公共事業是指在政府和執政黨控制下的自然壟斷行業，包括電力、水利、醫療、交通、通訊等。二維碼在上述領域的應用也在不斷普及和推進。比如在交通領域，飛機票、火車票和船票目前都在逐步加入二維碼識別信息，這樣不僅可以提高票務工作的效率，還能通過隱藏用戶信息和對信息進行加密處理來提高信息安全性。在公共衛生領域，二維碼也被應用在藥物管理、門診管理和住院管理等業務場景中，并且發揮了非常重要的作用。病人在醫院的問診記錄、藥物信息、住院信息都可以在二維碼中存儲，醫院可以通過掃碼來識別病人提高工作效率;藥物管理中可以對藥物進行貼碼標示，病人可以掃碼查看藥物信息和診病記錄，隨時監測真假保證藥物安全;病人的病歷現在也印有二維碼標示，住院部門可以隨時掃碼獲得病人的住院信息;質監部門對藥物的管理也引入了二維碼技術，可以對藥物關鍵信息進行有效識別和加密處理，保證藥物來源的可靠性。

（4）國防事業的應用

二維碼技術的提出和標準制定都是由國外的公司和組織實施的，我國盡管制定了國家標準，但二維碼技術的專利和安全問題仍然使其在軍事領域應用較少。作為保護國家和人民的軍隊，國防事業的安全和保密工作是高于一切的。軍隊部門在使用二維碼時都非常重視信息的加密和存儲，一旦發現安全隱患就不會再使用。因此，二維碼技術盡管有諸多優勢，但在敏感領域的應用仍要考慮專利、安全、可靠性等問題。

3二維碼發展前景

二維碼技術近年在我國取得了良好的成績，也是一個新興產業。二維碼的可靠性、存儲量、抗干擾能力以及糾錯能力是目前社會各界廣泛關注的問題之一。我國要積極參與到二維碼技術標準的制定工作中來。逐步完善并使其為人們的工作和學習帶來更多的便利。今后二維碼技術的發展方向是人工智能、機器制造等領域的應用，需要解決的問題包括監管制度的建立，進一步提高可靠性，優化編碼解碼效率等。國內各有關部門和互聯網公司要共同商議制定二維碼的技術規范和監管制度，為二維碼帶來更加廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1]吳菊花.淺談二維碼的應用與研究[J].江蘇高教.2017（11）：108-112.

[2]廖鎮勛，王玨.基于QR二維碼的多重加密算法研究[J].江蘇高教.2015（30）：69-71.

[3]孔猛.QR二維碼設計的基本原則及要點分析[J].今日印刷.2015（30）：64-65.