QR(Quick-Response) code是被廣泛使用的一種二維碼，解碼速度快。

它可以存儲多用類型

如上圖時(shí)一個(gè)qrcode的基本結(jié)構(gòu)，其中：

位置探測圖形、位置探測圖形分隔符、定位圖形：用于對二維碼的定位，對每個(gè)QR碼來說，位置都是固定存在的，只是大小規(guī)格會有所差異;

校正圖形：規(guī)格確定，校正圖形的數(shù)量和位置也就確定了;

格式信息：表示改二維碼的糾錯(cuò)級別，分為L、M、Q、H;

版本信息：即二維碼的規(guī)格，QR碼符號共有40種規(guī)格的矩陣(一般為黑白色)，從21x21(版本1)，到177x177(版本40)，每一版本符號比前一版本 每邊增加4個(gè)模塊。

數(shù)據(jù)和糾錯(cuò)碼字：實(shí)際保存的二維碼信息，和糾錯(cuò)碼字(用于修正二維碼損壞帶來的錯(cuò)誤)。

簡要的編碼過程：

1. 數(shù)據(jù)分析：確定編碼的字符類型，按相應(yīng)的字符集轉(zhuǎn)換成符號字符; 選擇糾錯(cuò)等級，在規(guī)格一定的條件下，糾錯(cuò)等級越高其真實(shí)數(shù)據(jù)的容量越小。

2. 數(shù)據(jù)編碼：將數(shù)據(jù)字符轉(zhuǎn)換為位流，每8位一個(gè)碼字，整體構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)的碼字序列。其實(shí)知道這個(gè)數(shù)據(jù)碼字序列就知道了二維碼的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

數(shù)據(jù)可以按照一種模式進(jìn)行編碼，以便進(jìn)行更高效的解碼，例如：對數(shù)據(jù)：01234567編碼(版本1-H)，

1)分組：012 345 67

2)轉(zhuǎn)成二進(jìn)制：012→0000001100

                    345→0101011001

                    67 →1000011

3)轉(zhuǎn)成序列：0000001100 0101011001 1000011

4)字符數(shù) 轉(zhuǎn)成二進(jìn)制：8→0000001000

5)加入模式指示符(上圖數(shù)字)0001：0001 0000001000 0000001100 0101011001 1000011

對于字母、中文、日文等只是分組的方式、模式等內(nèi)容有所區(qū)別。基本方法是一致的

3. 糾錯(cuò)編碼：按需要將上面的碼字序列分塊，并根據(jù)糾錯(cuò)等級和分塊的碼字，產(chǎn)生糾錯(cuò)碼字，并把糾錯(cuò)碼字加入到數(shù)據(jù)碼字序列后面，成為一個(gè)新的序列。

在二維碼規(guī)格和糾錯(cuò)等級確定的情況下，其實(shí)它所能容納的碼字總數(shù)和糾錯(cuò)碼字?jǐn)?shù)也就確定了，比如：版本10，糾錯(cuò)等級時(shí)H時(shí)，總共能容納346個(gè)碼字，其中224個(gè)糾錯(cuò)碼字。

就是說二維碼區(qū)域中大約1/3的碼字時(shí)冗余的。對于這224個(gè)糾錯(cuò)碼字，它能夠糾正112個(gè)替代錯(cuò)誤(如黑白顛倒)或者224個(gè)據(jù)讀錯(cuò)誤(無法讀到或者無法譯碼)，

這樣糾錯(cuò)容量為：112/346=32.4%

4. 構(gòu)造最終數(shù)據(jù)信息：在規(guī)格確定的條件下，將上面產(chǎn)生的序列按次序放如分塊中

按規(guī)定把數(shù)據(jù)分塊，然后對每一塊進(jìn)行計(jì)算，得出相應(yīng)的糾錯(cuò)碼字區(qū)塊，把糾錯(cuò)碼字區(qū)塊 按順序構(gòu)成一個(gè)序列，添加到原先的數(shù)據(jù)碼字序列后面。

如：D1, D12, D23, D35, D2, D13, D24, D36, ... D11, D22, D33, D45, D34, D46, E1, E23,E45, E67, E2, E24, E46, E68，...

5.構(gòu)造矩陣：將探測圖形、分隔符、定位圖形、校正圖形和碼字模塊放入矩陣中。

把上面的完整序列填充到相應(yīng)規(guī)格的二維碼矩陣的區(qū)域中

6. 掩摸：將掩摸圖形用于符號的編碼區(qū)域，使得二維碼圖形中的深色和淺色(黑色和白色)區(qū)域能夠比率最優(yōu)的分布。

一個(gè)算法，不研究了，有興趣的同學(xué)可以繼續(xù)。

7. 格式和版本信息：生成格式和版本信息放入相應(yīng)區(qū)域內(nèi)。

版本7-40都包含了版本信息，沒有版本信息的全為0。二維碼上兩個(gè)位置包含了版本信息，它們是冗余的。

版本信息共18位，6X3的矩陣，其中6位時(shí)數(shù)據(jù)為，如版本號8，數(shù)據(jù)位的信息時(shí) 001000，后面的12位是糾錯(cuò)位。

至此，二維碼的編碼流程基本完成了，下面就來實(shí)踐一下吧，當(dāng)然不用自己再去編寫上面的算法了，使用三方包zxing 就可以了。

編碼：
   public static void encode(String content, String format, String filePath) {
try {
Hashtable hints = new Hashtable();//設(shè)置編碼類型
hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, DEFAULT_ENCODING);
//編碼
                           BitMatrix bitMatrix = new QRCodeWriter().encode(content,
BarcodeFormat.QR_CODE, DEFAULT_IMAGE_WIDTH,
DEFAULT_IMAGE_HEIGHT,hints);
//輸出到文件，也可以輸出到流
File file = new File(filePath);
MatrixToImageWriter.writeToFile(bitMatrix, format, file);

} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (WriterException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}

解碼：   
   BufferedImage image = ImageIO.read(file);//讀取文件
LuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(image);
BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(
source));
                  //解碼
Result result = new MultiFormatReader().decode(bitmap);
String resultStr = result.getText();
                System.out.println(resultStr);