二维条码（2-dimensional bar code）是指在一维条码的基础上扩展出另一维具有可读性的条码，使用黑白矩形图案表示二进制数据，被设备扫描后可获取其中所包含的信息。一维条码的宽度记载着数据，而其长度没有记载数据。二维条码的长度、宽度均记载着数据。二维条码有一维条码所没有的“定位点”和“容错机制”。容错机制在即使没有辨识到全部的条码或条码有污损时，也可以正确地还原条码上的信息。

1.二维条码简介

二维条码是一个用计算机软件编码技术形成的平面几何图形，在几何图形中可以通过编码技术来存储数字、汉字或图片，它是一个不含电子芯片的存储器，而且这个图形可以通过打印、印刷、屏显等形式出现，其成本远远低于电子存储器。

在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理，二维条码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量信息。二维条码的构成如图2-11所示。

2.二维条码分类

二维条码的种类很多，不同的机构开发出的二维条码具有不同的结构以及编写、读取方法。常见的二维条码如下：

（1）堆叠式/行排式二维条码

堆叠式/行排式二维条码又称堆积式二维条码或层排式二维条码，其编码原理是建立在一维条码基础之上，按需要堆积成两行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的一些特点，识读设备和条码印刷与一维条码技术兼容。但由于行数的增加，需要对行进行判定，其译码算法与软件也不完全相同于一维条码。有代表性的行排式二维条码有：Code16K、Code49、PDF417等。

图2-11 二维条码的构成

（2）矩阵式二维条码

短阵式二维条码（又称棋盘式二维条码）是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元素位置上，用点（方点、圆点或其他形状）的出现表示二进制“1”，点的不出现表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。矩阵式二维条码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维条码有Code One、Maxi Code、QR Code、Data Matrix等。

在几十种二维条码中，常用的码制有PDF417二维条码，DataMatrix二维条码，Maxi Code二维条码，QR Code，Code 49，Code 16K，Code One等，除了这些常见的二维条码之外，还有Vericode条码、CP条码、Codablock F条码、田字码、Ultracode条码、Aztec条码。

3.二维条码定位点

二维条码通常有3个定位点，这3个定位点提供读码机辨识。因为有这些定位点，所以二维条码不管是从何种方向读取都可以被辨识。

4.二维条码特点

信息量大，可容纳多达1850个大写字母，或2710个数字，或1108个字节，或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍。

编码范围广，可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进行编码，用条码表示出来；可以表示多种语言文字；可表示图像数据。

容错能力强，具有纠错功能，这使得二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏时，照样可以正确得到识读，损毁面积达50%仍可恢复信息。

译码可靠性高，二维条码比普通条码译码错误率百万分之二要低得多，误码率不超过千万分之一。

可引入加密措施，保密性、防伪性好；成本低，易制作，持久耐用；尺寸可变（二维条码符号形状、尺寸大小比例可变）。易识别，二维条码可以使用激光或CCD（电荷耦合元件）读写器识读。读写器外形图如图2-12所示。(www.daowen.com)

图2-12 手持式条码读写器

5.二维条码应用

二维条码与以往的一维条码一样，在商业活动中应用广泛，特别是在高科技行业、储存运输业、批发零售业等需要对物品进行廉价快捷地标示信息的行业用途广泛。在日本等一些国家，像QR码一样容易生成及读取的条码已经成为生活中快捷便利的信息交流方式。在一些国家，已经采用PDF417码作为身份识别的标签，并直接印制在身份识别的证件上，以便快速读取。

表单应用：公文表单、商业表单、进出口报单、舱单等资料的传送交换，减少人工重复输入表单资料，避免人为错误，降低人力成本。

保密应用：商业、经济情报、政治情报、军事情报、私人情报等机密资料的加密及传递。

追踪应用：公文自动追踪、生产线零件自动追踪、客户服务自动追踪、邮购运送自动追踪、维修记录自动追踪、危险物品自动追踪、后勤补给自动追踪、医疗体检自动追踪、生态研究自动追踪等。

证照应用：护照、身份证、挂号证、驾照、会员证、识别证等证照的资料登记及自动输入。

盘点应用：物流中心、仓储中心、联勤中心的货品及固定资产的自动盘点，发挥立即盘点、立即决策的效果。

备份应用：文件表单的资料若不愿或不能以磁碟、光碟等电子媒体存储备份时，可利用二维条码来存储备份，携带方便，不怕折叠，保存时间长，又可影印传真，做更多备份。

手机二维条码应用：手机二维条码不但可以印刷在报纸、杂志、广告、图书、包装以及个人名片上，用户还可以通过手机扫描二维条码，或输入二维条码下面的号码即可实现快速手机上网功能，并随时随地下载图文、了解企业产品信息等。

火车票应用：我国高铁的火车票票面上均印有防伪二维条码。但是，随手丢弃的车票很容易泄露个人信息，手机使用网络上下载的二维条码扫描器就可以轻易地读出火车票上的二维条码信息，铁路部门建议撕毁二维条码部分。二维条码在火车票上的应用如图2-13所示。

6.二维条码安全性

二维条码应用的普及，致使如手机病毒、恶意程序、钓鱼网站等通过二维条码传播的潜在风险也在加大。

用户扫码后点击网址链接、下载App等都可能中毒。一些网站可能有流氓插件，App可能是吸费木马病毒伪装。此种情况与手机登录恶意网站、下载病毒应用程序一样，是PC互联网和移动互联网上的变种，只不过通过二维条码这一载体表现出来。

二维条码中通常含有文本或网址，如果解码后得到的是一条网址链接或运行程序，用户出于好奇，又进一步点开操作，就可能中毒。

中国电子商会二维码专项工作组于2012年底，上线一个规范化的平台，出台各领域的编码与应用标准，提供更安全更规范的编码、扫码软件，其主要目的是规范市场，促使二维条码热潮形成更稳定的商业模式。

图2-13 二维条码在火车票上的应用