二维码究竟是怎么被扫出来的

我们每天都会扫大量的二维码，乘坐地铁需要扫描二维码、付款时需要扫描二维码，那你有没有想过，二维码到底是怎么被识别出来的呢？

虽然每一个二维码都是不同的样子，但它们本质上都是由无数个黑色小方块和白色小方块组成。二维码虽然看起来就是一坨正方形的东西，但实际上我们可以根据它们的功能将其分别理解为定位区、储存区以及格式区，我们用不同的颜色将它们区分开来。如下图。

首先是定位区由三个大的方块儿，以及两条与其他区域藏在一起的直线组成。无论是二维码内储存的任何信息，手机在照射到二维码时，首先便通过识别这三个方块进行定位，确定二维码的范围和方向。通过定位之后，我们无论用任何角度去扫机器，都能对二维码进行准确的识别。

除去定位区，剩下的部分全部由造型规整的黑白方块组成，就是数据储存的区域。在这里，我们就要提一下二进制。我们都知道在计算机上所有的信息都由数字0和1交替组成。而在二维码中黑色小方块代表了1，白色小方块代表了0。数据信息在不同的编码规则中，按照着0和1交替组成。假如在使用的二进制编码，中英文数字O的二进制排列是01001111。那么在二维码中就有一个白色方块，一个黑色方块，两个白色方块和四个黑色方块依次组成。手机对着一扫以八个方块为主，由右下角开始依次读取，并把这些黑白方块转换为0和1。再将其识别为二进制数字序列，然后进行编码，便能知道二维码中的信息了。当然这只是一个简单的原理，具体实际应用中整个识别的运算过程会更加复杂一些。

说到这，二维码中的信息就被提取出来了。我们刚刚还提到一个格式区，这是干什么的呢？实际在识别方面呢，二维码还包含了一定的容错机制。数据序还可以做更细的划分，将其中一部分划出来作为容错区域。当二维码出现破损和遮挡时，容错区的数据备份便可以作为补充辅助识别。而根据容错区域的大小，我们可以将二维码的容错等级分为四级，大小由7%到30%不等，区域越大，容错率自然越高。储存区域也会相应减小，而这个容错等级就被藏在了格式区内。那么在识别前，机器就需要先对格式区进行扫描。了解到二维码的容错等级后，再对内容进行准确识别。

除此之外，二维码还根据大小分为了四十个不同的版本，不同的大小可以包含的数据多少也不尽相同。在格式区内也包含了二维码大小的版本信息。机器在识别前也会对这一部分提前扫描识别。在实际应用中，二维码的识别顺序是按照定位去进行定位，格式去预识别二维码信息，最后在储存区读取二维码数据的顺序进行的。