二维码发明经历了哪些变化(二维码是谁发明的)(1)

深度分析各类偏门套路,讲述那些未被大众所了解的荒谬事物。

只要拿起手机就能「走遍天下」,成了很多中国人如今的生活日常,交通、购物、吃饭、娱乐,似乎没有什么是「扫码」解不了的。那如此方便的「码」是谁发明的呢?从条形码到二维码又经过了怎样的历程?二维码在其他国家也流行吗?

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一维码

一维码就是条形码,它出现于20世纪20年代,诞生在美国西屋电气公司的实验室里,这是一家世界著名的电工设备制造企业。有一位性格古怪的发明家名叫约翰·科芒德,他异想天开地想对邮政单据实现自动分检,于是发明了最早的条形码:一个「条」表示数字1,二个就表示数字2,以次类推,同时还发明了条码识读设备。

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科芒德码所包含的信息量太低,并且很难编出10个以上的不同代码,后人又在他的基础上对条形码实施了改进。1949年,专利文献中第一次出现了诺姆·伍德兰和伯纳德·西尔沃发明的全方位条形码符号的记载,这种初代的条形码采用环形设计,就像射箭的靶子一样。它的应用使收银员的工作效率得到高效,为顾客节省了时间。

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一维条形码的应用可以提高信息录入的速度,减少差错率,但也存在一些不足之处,比如数据容量较小:30个字符左右;只能包含字母和数字;尺寸相对较大,空间利用率较低;一旦遭到损坏便不能阅读。随着时代的发展,人们开始寻找更加的替代方案,于是出现了在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条码。

最早被打上条形码的产品是箭牌口香糖。

1970年Iterface Mechanisms公司开发出“二维码”之后,才有了价格适于销售的二维矩阵条码的打印和识读设备。那时二维矩阵条形码用于报社排版过程的自动化。二维矩阵条形码印在纸带上,由今天的一维CCD扫描器扫描识读。CCD发出的光照在纸带上,每个光电池对准纸带的不同区域。每个光电池根据纸带上印刷条码与否输出不同的图案,组合产生一个高密度信息图案。用这种方法可在相同大小的空间打印上一个单一的字符,作为早期科芒德码之中的一个单一的条。定时信息也包括在内,所以整个过程是合理的。当第一个系统进入市场后,包括打印和识读设备在内的全套设备大约要5000美元。

一维条码由条码和数字组成,条码由机器识读,而数字则可以供人识读;

13位数字:国家 厂家 商品规格 防错误=69 5位 5位 1位;

EAN13:空白区 起始符 左侧数据符 中间分隔符 右侧数据符 校验符 终止符 右侧空白区;

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一维条码所携带的信息有限,更多的信息只能依赖商品数据库的支持。

二维码

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二维码的发明者叫腾弘原,来自日本DENSO Wave公司。这家公司是日本电装株式会社旗下的子公司,而电装(DENSO)是在日本排名第一,在世界上也屈指可数的汽车零部件及系统的顶级供应商。由于高精度的汽车零配件需要匹配很多信息,传统的条形码已经无法满足公司的需要,于是腾弘原带领团队研究出了二维码。

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腾弘原从发明之初就没想到二维码能够被社会广泛应用,甚至在2014年领取「欧洲发明大奖」的时候还表示「二维码最多还有10年寿命」。Denso Wave公司拥有二维码技术的专利权,但他们向社会免费开放使用,只是日本电装内部的二维码管理体系是向企业用户收费的。

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2007年前后,社会上就出现了与二维码相关的应用,但那时候智能手机等硬件设备还不到位。到了2011年,使用智能手机扫码的人数稍稍增多,但较多的美国也只有20%,其他国家更少。也是在这一年,徐蔚申请注册了「二维码扫一扫专利」,并在随后拥有了多国的「采用条形码影像进行通信的方法、装置和移动终端」专利权。

二维码与条形码最大的不同就是,条形码只在一个水平维度上携带信息,而二维码在水平垂直两个方向上都携带信息,这也就是为什么条形码是长方形,二维码是正方形的原因了。还有一个区别就是,一维的条形码只能由数字和字母组成,而二维码还能够存储汉字、图片等信息,相较于一维码,二维码的应用领域要更加广泛。

那么,最关键的问题来了,这些字符,到底是怎么变成这种二维码图案的呢?

二维码其实就是由很多0、1组成的数字矩阵。简单来说,二维码就是把你想表达的信息翻译成黑白两种小方块,然后填到这个大方块中。有点类似我们中学的答题卡,就是把我们的语言翻译成机器可识别的语言,说白了就是把数字、字母、汉字等信息通过特定的编码翻译成二进制0和1,一个0就是一个白色小方块,一个1就是一个黑色小方块。

字符在变成只有0和1组成的数字序列后,在进行一系列优化算法(此处自行脑补一系列优化算法),就得到了最终的二进制编码。在最后的这串编码中,一个0就对应的是一个'白色小方块',一个1就对应的一个‘黑色小方块’,我们把这些小方块分成8个一组填进大方块里,这就是一个完整的、可以被手机相机识别的二维码图案了。

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如上图时一个qrcode格式二维码的基本结构,其中:

1.位置探 测图形、位置探 测图形分隔符、定位图形:用于对二维码的定位,对每个QR码来说,位置都是固定存在的,只是大小规格会有所差异;

2.校正图形:规格确定,校正图形的数量和位置也就确定了;

3.格式信息:表示改二维码的纠错级别,分为L、M、Q、H;

4.版本信息:即二维码的规格,QR码符号共有40种规格的矩阵(一般为黑白色),从21x21(版本1),到177x177(版本40),每一版本符号比前一版本每边增加4个模块。

5.数据和纠错码字:实际保存的二维码信息,和纠错码字(用于修正二维码损坏带来的错误)。如果你要问为什么所有二维码角上有3个大方块,其实这3个一模一样的方块是用来给收相机定位的,不信你就扫一扫,是不是不管正着扫、反着扫还是斜着扫结果都是一样的?

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