01二維碼的識別

由于不同顏色的物體，其反射的可見光的波長不同，白色物體能反射各種波長的可見光，黑色物體則能吸收各種波長的可見光。因此利用二維碼符號中顏色的光反射差異的技術特點來實現二維碼的自動識別。

識別過程為：光源發光→照射到二維碼符號表面→光反射→光電轉換器接收并進行光電轉換產生模擬電信號→模擬電信號經過放大、濾波、整形，形成方波信號→譯碼器譯碼→數字信號。

識別時一般要求首讀率在85%以上，誤碼率低于0.01% ，拒識率低于1%。其中，首讀率=(首次讀出二維碼符號數量/識讀二維碼符號的總數量 )×100%;誤碼率=(錯誤識別次數/誤碼識別總次數)×100%;拒識率=(不能識別的二維碼符號數量/二維碼符號的總數量)×100%。對于一些重要場合，要求首讀率為100%。

掃碼過程其實就是不斷對焦，采集圖像，識別的過程；采集的幀數越少，代表掃碼速度越快，可以理解為圖形處理器每秒鐘能夠刷新幾次。

微信團隊分析數據顯示，引擎在識別正常圖片時的解碼速度，iOS可縮短至5ms， Android也僅僅約12ms。

另外微信掃碼還有預判算法，它充當掃雷尖兵，在進行核心識別處理之前，能早一步對大量圖像中是否有“碼”進行偵查判斷。

整個掃碼預判模塊位于核心識別引擎之前，不再需要對輸入的視頻中的每一幀圖像進行檢測識別，能實現快速過濾大量無碼圖像，減少后續不必要的定位和識別對掃碼客戶端造成的阻塞，使響應更加及時，增加掃碼過程中的流暢度，這樣，大家使用起來才能在“無感知”的狀態下體驗微信掃碼的快速。

02二維碼的設計

好的二維碼設計是完美印制二維碼的前提，在設計過程中，需要綜合考慮二維碼的特點以及印刷適性。

01尺寸及分辨率設置

據說二維碼的最小面積為19mm×19mm（關于最小尺寸，其受到識別設備和印刷設備的限制），且不能有底紋、雜色，建議分辨率最好設置為150～300dpi，否則二維碼尺寸過小、過密或者分辨率不足，都可能導致印刷后的二維碼無法被正常掃描。當二維碼為異形二維碼時，相應的二維碼尺寸要求是指真正的二維碼大小。

02顏色搭配

顏色搭配對條的反射率的最大值和印刷對比度有很大影響。反差最大化原則與滿足標準要求是二維碼設計和印制時要掌握的重要原則。黑條白空是最佳選擇方案。只要保證條和空有足夠的對比度，也可選用其他顏色搭配，但條不能為黃色、橙色、紅色、深棕色、金色。美化后的二維碼前景色和背景色過于相近也會導致二維碼無法被正常掃描。在實際生產中，對于較難把握的組合，要事先進行打樣，經檢測沒有問題后，才可以進行大批量生產。

03二維碼的生成

二維碼包含的信息太長，會使生成的二維碼圖案過于復雜，導致無法被識別。如果信息比較多，建議使用草料網的活碼功能來生成二維碼。

04留足空白區尺寸

空白區起到二維碼識別設備做好掃描準備的作用，必須保證其尺寸足夠。在實際二維碼掃描識讀過程中，為避免周圍色彩的干擾，二維碼左右側空白區的寬度一般應不小于5mm。

03二維碼的印制

現如今二維碼的印刷方法主要采用噴墨印刷，它是一種計算機直接印刷技術，即墨水通過噴嘴噴射，直接在承印物上成像。噴墨印刷的特性決定了其能實現傳統印刷所不具備的可變數據處理功能，可以較好地完成二維碼的印制，而相比靜電成像數字印刷技術和印刷機直接成像技術，噴墨印刷在速度、成本、質量的綜合體現上又有其獨特的優勢。二維碼如果印制不到位，就有可能出現肉眼看不出破綻，卻不能100%被二維碼識讀設備識別的情況。所以，在此將主要介紹采用噴墨印刷技術印制二維碼需要注意的事項。

1調整好紙張含水量

如果紙張含水量調節不到位，就有可能出現剛剛噴印好的可變二維碼可以被二維碼識讀設備識別，但放置晾干后，因為墨水的擴散和紙張的收縮造成圖文變形，從而影響二維碼識讀設備對其的識別。因此，一定要控制好紙張含水量。

2注意紙張和噴頭間距離，確保紙張運行平穩

紙張和噴頭間距離一般為2mm左右，但有時由于卷筒紙走紙的張力不穩定或單張紙走紙平臺上不能將紙張的平整度控制在合適范圍內，易導致紙張與噴頭間距離在噴印過程中出現變化，從而出現二維碼發虛、斷線或刮擦蹭臟的現象。為避免這種情況，應盡量選擇質量過關的紙張，在印刷前對紙張進行平整化處理，去除紙面上的掉粉掉毛，降低紙面的粗糙度，同時可以在印刷過程中對紙張進行適度拉伸，以進一步提高紙面的平整程度。特別當紙張經過噴嘴處時，不能發生抖動，并保證與噴嘴的距離恒定，以確保噴印的二維碼不飄浮在紙張表面。

3承印物變化時要注意調整參數

由于二維碼可以印刷在多種承印物上，所以當承印物發生變化時，就要取樣測試，分析承印物表面特性，并調整噴印分辨率、噴頭溫度等技術參數，以滿足生產要求。

4保證套印誤差

主要指彩色二維碼。印刷時必須保證二維碼整齊清晰。通常，我們規定套印誤差(主色調與圖片的套印誤差)的最大值應小于或等于最窄線條形碼標稱寬度的0.4倍。如果套印不準確，二維碼在掃描時就很難被識別出來。而不準確的二維碼印刷，也會嚴重影響生產效果。一些比較先進的設備，在這方面完全能達到標準，而一些技術比較落后的設備，如套印不太穩定的，建議將二維碼用單色印刷，這樣就不存在套印問題。

將二維碼轉換成印刷用的單色二維碼的具體操作方法為(以將二維碼改成單色黑為例)：用Photoshop將二維碼打開，點擊“圖像”—“模式”，將圖像模式調整為CMYK顏色(圖2所示);點擊“選擇”—“色彩范圍”，用顏色取樣器工具拾取黑色(圖3所示);新建一個圖層(圖4所示);在新建層里填充一個色值為K100的黑色，刪除原圖層，存儲為JPG格式(圖5所示)。這種單黑的二維碼最好只在名片、畫冊、廣告單頁等印刷品中使用，以免影響整體產品印刷效果。

5印刷速度不宜過高

如果是采用加裝噴頭或噴碼系統的輪轉機印刷二維碼，為了保證二維碼的印制精度和提高后序檢測裝置對其檢測的精度，應將輪轉機的印刷速度控制為40～80米/分，否則易造成產品的廢品率上升。噴頭分辨率應調整至600dpi×300dpi，并最好選用一次性噴嘴或新噴嘴。

6控制好墨量大小

墨層厚度最好<0.1mm，否則會因條與空在不同掃描平面上而影響二維碼的正常識讀。為保證墨層厚度足夠薄，應選擇均勻性和擴散性好的墨水，并注意墨水與承印物的匹配。另外，因為墨水的流動性等性能與環境溫度息息相關，所以墨量大小需要根據環境溫度進行調整。需要注意的是，經紅外線干燥后，二維碼的干燥度要達到90%以上，并保證烘干后的二維碼不出現“尾巴”。

7防止內容丟失

印刷時遺漏內容，會造成掃描困難。在印刷中，由于紙張等原因，容易導致印刷圖案缺損。對于二維碼這種稍顯“零碎”的圖案，在印刷時要細心檢查，避免出現這種情況。

8其他注意事項

在批量印制二維碼時，最好先用二維碼識讀設備掃一掃，經過測試以后再進行批量生產。印刷完成后，要盡量平整存放，避免印刷品產生扭曲，正常情況下二維碼的閱讀距離在0.1m~0.5m左右，像高速公路遠距離掃碼、停車自助繳費終端等距離一般在0.5m~1.2m左右。深圳遠景達（RAKINDA）特別推出了LV4500系列中遠距離二維碼識別模塊，可以實現最遠1.5m精確識讀。

04錯誤校正

損壞，但仍然解碼的二維碼

QR二維碼使用里德-所羅門碼（RS）算法來做糾錯。 分有幾級，糾錯級別越高，整體需要攜帶的信息越多：L級可糾正約7%錯誤、M級別可糾正約15%錯誤、Q級別可糾正約25%錯誤、H級別可糾正約30%錯誤。

RS碼原理比較復雜，整體基于“任意k個確定點可表示一個階數至少為k-1的多項式”，實際上發送超過k個點，就算中間有一些錯誤，也能通過數學原理反推出最初的多項式，從而獲得信息。 并不是所有位置都可以缺損，像最明顯的那三個角上的方框，直接影響初始定位。

在二維碼規格和糾錯等級確定的狀況下，其實它所能包容的碼字總數和糾錯碼字數也就確定了，比方：版本10，糾錯等級時H時，總共能包容346個碼字，其中224-個糾錯碼字。就是說二維碼區域中大約1/3的碼字時冗余的。關于這224個糾錯碼字，它可以糾正112個替代錯誤（如彩色顛倒）或許224個據讀錯誤（無法讀到或許無法譯碼-），這樣糾錯容量為：112/346=32.4%

正式因為二維碼的糾錯能力，QR碼可以有多樣化的表現形式，既不影響掃碼效果，還可以增加趣味性和個性，特別是具備藝術化表現形式的QR碼，更加便于人們接受。