【国家标准(GB)】 快速响应矩阵码

ICS35.040
中华人民共和国国家标准
GB/T18284—2000
neqIS0/IEc18004:2000
快速响应矩阵码
QRCode
2000-12-28发布
2001-07-01实施
国家质量技术监督局发布
GB/T18284—2000
引用标准
符号描述
数据编码与符号表示…..
结构链接·
符号印制…
符号质量·
译码过程
QR码的参考译码算法
数据传输
附录A(标准的附录)
附录B(标准的附录）
附录C(标准的附录）
附录D(标准的附录）
附录E（标准的附录）
附录F（标准的附录）
附录G(提示的附录)
附录H(提示的附录）
附录I（提示的附录）
附录J提示的附录）
附录K(提示的附录)
纠错生成多项式
纠错译码步骤
格式信息
版本信息
校正图形的位置
符号标识符
编码与符号表示实例
位流长度的最优化
QR码符号印制与扫描的用户导则矩阵码的印刷质量导则
过程控制技术
GB/T18284—2000
本标准非等效采用ISO/IEC18004：2000《自动识别与数据采集技术-条码符号技术规范-QR码》。QR码是矩阵式二维码，它是由正方形模块排列于正方形图形中，其中还包括位于符号的三个角的唯一的定位图形，它可帮助确定符号的位置、尺寸和倾斜度。QR码的尺寸范围较大，并且提供4级纠错。其模块宽度由用户根据应用的条件确定。本标准根据我国二维码的应用现状，在认真分析研究的基础上，对ISO/IEC18004进行了取舍和补充完善。ISO/IEC18004中规定的QR码符号有模式1符号和模式2符号两种符号模式，考虑到QR码模式1符号是QR码的最初规范，模式2符号是QR码的增强形式，模式2符号与模式1符号相比，增加了许多新的特性，而且ISO/IEC18004标准推荐在新的和开放的系统中使用模式2符号，因此本标准仅规定了ISO/IEC18004标准中QR码模式2符号的编码、符号结构和尺寸、参考译码算法等技术要求，舍弃了QR码模式1符号的相关内容。删除了国际标准中的第14章：自动鉴别能力、附录J(提示的附录）：自动鉴别以及附录M(提示的附录）：QR·码模式1符号特性的内容。为便于本标准在我国的推广应用，用特定的扩展ASCII字符集代替原标准中的JIS0201字符集。用中国汉字数据表示模式代替了ISO/IEC18004中日本汉字表示模式的内容，提高了中国汉字的二维码表示效率，满足了用二维条码表示汉字的需求，从而保证了本标准在我国应用的可行性和实用性。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E和附录F是标准的附录；本标准的附录G、附录H、附录I、附录J、附录K是提示的附录。本标准由中国物品编码中心提出并归口。本标准起草单位：中国物品编码中心。本标准主要起草人：张成海、郭卫华、罗秋科、黄燕滨、赵楠。1范围
中华人民共和国国家标准
快速响应矩阵码
QRCode
GB/T18284—2000
neqIS0/IEC18004:2000
本标准规定了快速响应矩阵码(QRCode，以下简称QR码)符号的编码，符号结构和尺寸特征，纠错规则，参考译码算法，符号质量要求。本标准适用于自动识别和数据采集。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T1988-1998信息技术信息交换用七位编码字符集（eqvVISO/IEC646：1991）GB2312一1980信息交换用汉字编码字符集基本集GB/T12905--2000条码术语
GB18030一2000信息技术信息交换用汉字编码字符集基本集的扩充ISO/IEC15424：1999信息技术——自动识别和数据采集技术——数据载体/符号标识AIM国际技术规范扩展解释：第一部分：识别方案与协议（称作“AIMECI规范”）3定义
本标推采用下列定义。
3.1校正图形alignmentpattern
用于确定矩阵符号位置的一个固定的参照图形。在图像有一定程度损坏的情况下，译码软件可以通过它同步图像模块的坐标映像。3.2字符计数指示符charactercountindicator指示某一模式下的数据申长度的位序列。3.3ECI指定符ECIdesignator
用于标识具体的ECI任务的6位数字。3.4编码区域encodingregion
在符号中没有被功能图形占用，用于对数据或纠错码字进行编码的区域。3.5扩充解释ExtendedChannelInterpretation(ECI)有些码制中，允许对输出数据流与缺省字符集有不同解释的协议。3.6格式信息formatinformation包含符号所使用的纠错等级以及掩模图形信息的功能图形，用于对编码区域的剩余部分进行译码。国家质量技术监督局2000-12-28批准2001-07-01实施
3.7功能图形functionpattern
GB/T18284—2000
符号中用于符号定位与特征识别的特定图形。3.8掩模图形参考maskpatternreference应用于符号的三位掩模图形标识符。3.9掩模masking
在编码区域内用掩模图形对位图进行异或(XOR)处理。其目的是使符号中深色与浅色模块数的比例均衡，并减少影响图像快速处理的图形出现。3.10模式mode
将特定的字符集表示成位串的方法。3.11模式指示符modeindicator
指示随后的数据序列所用的编码模式的4位标识符。3.12填充位paddingbit
用于填充数据位流最后一个码字中终止符后面的空位，其值为0，不表示数据。3.13位置探测图形positiondetectionpattern组成寻像图形的三个相同的图形之一。3.14剩余位remainderbit
当编码区域不能正好被8位的码字填满时，用于填充最后一个码字后的空位，其值为0，不表示数据。
3.15剩余码字remaindercodeword一种填充码字，当所有的数据码字和纠错码字不能正好填满符号的容量时，用于填充所空码字位置，它们紧跟在最后一个纠错码字之后。3.16段segment
按某一ECI或编码模式编码的数据序列。3.17分隔符separator
用于将位置探测图形与符号的其余部分分开的功能图形，全部由浅色模块组成的，宽度为一个模块。
3.18终止符terminator
用于结束表示数据位流的位图0000。3.19定位图形timingpattern
深色与浅色模块交错的图形，用于确定符号中模块的坐标。3.20版本version
用于表示符号规格的系列。某一特定版本是根据它在所允许的规格系列中的位置来确定的。QR码所允许规格系列为21模块×21模块（版本1)～177模块×177模块（版本40）。它也可同时指示符号所应用的纠错等级。
3.21版本信息versioninformation包含有关符号版本信息及其纠错位的功能图形。4约定
4.1数学运算符
本标准中使用的数学运算符定义如下：2
div整除运算符
mod整除后的余数
GB/T18284—2000
XOR逻辑“异或”功能，当两个输人不等时，它的输出为1。其符号表示为④。注：在公式和方程中使用的数学符号，是在它们所在的公式或方程之后定义的。4.2模块位置
为便于参考，用在符号中的行、列坐标表示模块的位置，格式为(i，j)。其中，i表示模块所在行数（从上向下计算），表示列数（从左向右计算），记数从0开始，因此模块（0，0)表示符号中左上角的模块。4.3字节表示
字节的内容用16进制表示。
4.4版本参考
符号版本用版本V-E的方式表示，其中V表示版本号(1～40)，E表示纠错等级(L，M，Q，H)。5符号描述
QR码是矩阵型符号，具有独立定位功能和自动鉴别能力。它还具有如下特性：5.1基本特性
a）编码字符集
1）数字型数据（数字0～9)；
2）字母数字型数据（数字0～9；大写字母A～Z；9个其他字符：space，$，%，*，十，:);
3）8位字节型数据（ASCII字符集）；4）中国汉字字符（GB2312图形字符代码表表示的字符集。其中QR码中中国汉字字符值为：A1A1HEx—FAFEHEx可以压缩为13位）。b）数据表示法
深色模块表示二进制1，浅色模块表示二进制0。c）符号规格(不包括空白区）
21×21模块到177×177模块（版本1到40，每一版本符号比前一版本符号每边增加4个模块）。d）每个符号的数据字符数（最大规格的符号一一版本40-L）1）数字数据7089个字符
2）字母数字数据
4296个字符
3）8位字节数据2953个字符
4）中国汉字数据
e）纠错的选择
1817个字符
4种纠错等级，可恢复的码字比例为：L
图1为QR码符号版本1的示例。
5.2附加特性
a）结构链接(可选）
允许把数据文件最多用16个QR码符号在逻辑上连续地表示。以任意的顺序扫描，而原始数据能正确地重新连接起来。
b）掩模（固有）
GB/T18284—2000
图1QR码符号的示例
可以使符号中深色与浅色模块的比例接近1：1，使因相邻模块的排列而影响高效译码的可能性降为最小。
c）扩充解释（可选）
这种方式使符号可以表示缺省字符集以外的数据（如阿拉伯字符、古斯拉夫宇符、希腊字母等），以及其他数据解释（如用一定的压缩方式表示的数据）或者对行业特点的需要进行编码。5.3符号结构
每个QR码符号由正方形模块组成的一个正方形阵列构成，它由编码区域和包括寻像图形、分隔符、定位图形和校正图形在内的功能图形组成。功能图形不用于数据编码。符号的四周为空白区。图2为以QR码版本7符号为例的结构图。空白区
位置探测图形
位置探测图形分隔符
定位图形
图2QR码符号的结构
校正图形
格式信息
版本信息
数据和纠错码字
编码区
5.3.1符号版本和规格
GB/T18284—2000
QR码符号共有40种规格，分别为版本1、版本2*版本40。版本1的规格为21模块X21模块，版本2为25模块×25模块，以此类推，每一版本符号比前一版本每边增加4个模块，直到版本40，其规格为177模块×177模块。图3至图8为版本1、2、6、7、14、21和40的符号结构。数据和纠错码字
格式信息及其纠错码
21模块
版本1
图3版本1和版本2的符号
版本信息及其纠错码
剩余位
25模块
版本2
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41模块
版本6
图4版本6的符号
45模块
版本7
图5版本7的符号
GB/T182842000
73模块
版本14
图6版本14的符号
GB/T182842000
101模块
版本21
图7版本21的符号
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