二维码的工作原理是什么( 三 )


那么 , QR是怎么对数据码加上纠错码的?首先 , 我们需要对数据码进行分组 , 也就是分成不同的Block , 然后对各个Block进行纠错编码 , 对于如何分组 , 我们可以查看QR Code Spec的第33页到44页的Table-13到Table-22的定义表 。注意最后两列:
Number of Error Code Correction Blocks :需要分多少个块 。
Error Correction Code Per Blocks:每一个块中的code个数 , 所谓的code的个数 , 也就是有多少个8bits的字节 。

二维码的工作原理是什么

文章插图
举个例子:上述的Version 5 + Q纠错级:需要4个Blocks(2个Blocks为一组 , 共两组) , 头一组的两个Blocks中各15个bits数据 + 各 9个bits的纠错码(注:表中的codewords就是一个8bits的byte)(再注:最后一例中的(c, k, r )的公式为:c = k + 2 * r , 因为后脚注解释了:纠错码的容量小于纠错码的一半)
对每个块的纠错码
1 1 67 85 70 134 87 38 85 194 119 50 6 18 6 103 38 213 199 11 45 115 247 241 223 229 248 154 117 154 111 86 161 111 39
2 246 246 66 7 118 134 242 7 38 86 22 198 199 146 6 87 204 96 60 202 182 124 157 200 134 27 129 209 17 163 163 120 133
2 1 182 230 247 119 50 7 118 134 87 38 82 6 134 151 50 7 148 116 177 212 76 133 75 242 238 76 195 230 189 10 108 240 192 141
2 70 247 118 86 194 6 151 50 16 236 17 236 17 236 17 236 235 159 5 173 24 147 59 33 106 40 255 172 82 2 131 32 178 236
注:二维码的纠错码主要是通过Reed-Solomon error correction(里 德-所罗门纠错算法)来实现的 。对于这个算法 , 对于我来说是相当的复杂 , 里面有很多的数学计算 , 最终编码 。
穿插放置
二维码的混乱技术还没有玩完 , 它还要把数据码和纠错码的各个codewords交替放在一起 。如何交替呢 , 规则如下:
对于数据码:把每个块的第一个codewords先拿出来按顺度排列好 , 然后再取第一块的第二个 , 如此类推 。如:上述示例中的Data Codewords如下:
块 1 67 85 70 134 87 38 85 194 119 50 6 18 6 103 38
块 2 246 246 66 7 118 134 242 7 38 86 22 198 199 146 6
块 3 182 230 247 119 50 7 118 134 87 38 82 6 134 151 50 7
块 4 70 247 118 86 194 6 151 50 16 236 17 236 17 236 17 236
我们先取第一列的:67 ,  246 ,  182 ,  70
然后再取第二列的:67 ,  246 ,  182 ,  70 ,  85 , 246 , 230  , 247
如此类推:67 ,  246 ,  182 ,  70 ,  85 , 246 , 230  , 247 ……… ………  , 38 , 6 , 50 , 17 , 7 , 236
对于纠错码 , 也是一样:
块 1 213 199 11 45 115 247 241 223 229 248 154 117 154 111 86 161 111 39
块 2 87 204 96 60 202 182 124 157 200 134 27 129 209 17 163 163 120 133
块 3 148 116 177 212 76 133 75 242 238 76 195 230 189 10 108 240 192 141
块 4 235 159 5 173 24 147 59 33 106 40 255 172 82 2 131 32 178 236
和数据码取的一样 , 得到:213 , 87 , 148 , 235 , 199 , 204 , 116 , 159 , …… …… 39 , 133 , 141 , 236
然后 , 再把这两组放在一起(纠错码放在数据码之后)得到:
67, 246, 182, 70, 85, 246, 230, 247, 70, 66, 247, 118, 134, 7, 119, 86, 87, 118, 50, 194, 38, 134, 7, 6, 85, 242, 118, 151, 194, 7, 134, 50, 119, 38, 87, 16, 50, 86, 38, 236, 6, 22, 82, 17, 18, 198, 6, 236, 6, 199, 134, 17, 103, 146, 151, 236, 38, 6, 50, 17, 7, 236, 213, 87, 148, 235, 199, 204, 116, 159, 11, 96, 177, 5, 45, 60, 212, 173, 115, 202, 76, 24, 247, 182, 133, 147, 241, 124, 75, 59, 223, 157, 242, 33, 229, 200, 238, 106, 248, 134, 76, 40, 154, 27, 195, 255, 117, 129, 230, 172, 154, 209, 189, 82, 111, 17, 10, 2, 86, 163, 108, 131, 161, 163, 240, 32, 111, 120, 192, 178, 39, 133, 141, 236

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