QR码是什么？QR码定义、机制和使用案例说明

QR 码是一种二维条码，可以处理各种数据资料（数字、英文字母、国字、符号、日文假名、二进制、控制码等）。它可以储存大量的资料：7089 个字符（仅限于数字）。如今，QR 码的使用无所不在，例如，在邮局建立票据、登入社群媒体帐户，和扫描活动门票等。本文将介绍QR 码是什么，其背后的含义、如何运作、类型以及使用案例。

QR 码是什么？

QR 码的QR 是「Quick Response（表示快速反应）」的缩写，因为发明者希望其内容可以被快速读取解码。 QR 码是一种强调快速读取的矩阵式二维码，是由日本汽车大型零件制造商电装公司（Denso Wave）于1994 年所发明设计。

当初开发二维条码是为了解决一维条码「只能处理大约20 个字母数字字符」和「不能表现日本的汉字和假名」的问题。当时正在开发一维条码扫描器的电装公司为解决此一问题并满足用户需求，居然仅用两个人的力量，就开发出一种新式二维条码。 QR 码比起原本的一维条码，有更快速读取和更大储存资料容量的特性，而且相较于一维条码需要直线对准扫描器才有办法正确读取，QR 码从任何角度都能读取的便利性，使其在发明后被广泛的普及。

由两个人协力所开发出来的QR 码，现在已经被广泛接受，成为一种使人们生活更加便利和舒适的技术，并且在各处都可以看到使用它的踪迹。 QR 码之所以受欢迎，是因为其属公开资源，且使用上不需要任何复杂的程序或支付任何费用。此外，QR 码在2000 年成为国际标准，由于其便利性和简单好上手的特性，现不仅在日本，在全世界各地都被广泛使用在各个领域中。

QR 码的规格和机制

QR 码由「垂直和水平」排列的点所组成。此种二维码可以比一维条码编码更多、更复杂的资讯，除了文本资料，还可嵌入图像、音讯数据资料。其中QR 码常见的资讯内容包含：电子邮件、电话号码、地址、行事历活动、网络连结等，因此在进行文字传输、网址快速连结、数位内容下载，以及身份、物品的鉴别和商务交易的应用上，发挥了极大的作用。

虽然QR 码的读取方式看起来似乎很神奇，但QR 码的规格背后其实有一定的规则可循，本节将介绍QR 码的规格以及构成QR 码每个元素的作用机制。

1. 定位标记

排列在QR 码左上、右上及左下角的三个像「回」字一样的检测标记。无论定位标记的占比大小，黑色图块与白色图块的比例都是「1：1：3：1：1」。由于此特征，无论从任何角度扫描QR 码，都能正确读取资讯。

2. 定时资讯

系指用于确定QR 码座标的定位标记间，黑色与白色图块交替排列的图块样式。

3. 校正图块

位于QR 码右下角一个类似眼球的小元件，用于补正因变形而造成的位置偏差。即使不是从正面读取QR 码，或是印在曲面上的QR 码变形扭曲，也可以透过计算每个图块的位置偏差来读取内容。

4. 格式资讯

这是QR 码中，内涵关于容错率和所使用掩码类型资讯的部分。在解码时，这部分会首先被读取。

5. 图块样式

系指构成QR 码的黑色与白色方块。也被称为图块，它们代表QR 码中的数据资料。

6. 非资讯区

指的是QR 码周围空白的区域。非资讯区是要正确读取编码所需的适当留白空间。

包含上述元素的QR 码，由二维条码图像感测器扫描检测，再由处理器进行数据处理。然后，透过将QR 码分割成一个个网格，并为各个网格的赋值进行分析。最终，读取器将其组成一个整体，进而可以提取储存在编码中的所有信息。

QR 码的类型

QR 码主要可分为三种类型，每种可以储存的资讯量和功能都各有不同。

• 模型1：第一个被创建的QR 码，也是模型2 和微型QR 码（Micro QR）的原型。最大版本为14（73×73 图块），最多可以处理1167 位数字。
• 模型2：这是QR 码模式1 的改良版，以模式1 为基础增加了校正图块，加强位置校正功能。即使QR 码是印在弯曲表面上，或因为读取角度不同而变形，配置的校正图块也能使QR 码能被正确读取。最大版本为40（177×177 图块），最多可处理7089 位数字。
• 微型QR 码（Micro QR）：微型QR 码的一个主要特征是，它只有一个定位标记。透过将数量缩减为一个，微型二维码可以印在比传统二维码还要小的空间。由于尺寸较小，能储存的数据资料量就相对来说少的许多。微型QR 码有分为四个版本，最小版本为11×11，最多可处理5 位数字；而最大版本为17×17，也仅能处理35 位数字。

QR 码的使用案例

QR 码的优点是「能够储存大量数据资料」、「耐用和抗污」、「简单就能用智慧型手机的相机读取」和「可从任何角度读取」。可应用于各种场合，向使用者传达特定资讯。

QR 码在减少公共场所的接触机会方面，也发挥了重大的作用，近期随着新冠疫情大流行，您可能很常看到QR 码被用来代替餐厅的实体菜单和纸质票单、门票。在新冠疫情严重肆虐期间，QR 码也引起特别关注，在疫苗接种证明应用程式中或是追踪群聚感染时都有使用到，QR 码还可应用于以下领域：

制造

QR 码最初是为了应用于工厂而开发的技术，汽车制造厂希望能更简单追踪零件而使用。因此，现在被广泛应用于制造业的各个领域。不仅能用于库存和零件管理，还可给每个制品附上单独的QR 码，以便更容易追踪生产制造过程，且由于QR 码的容错率可以高达30%，意即就算图形破损也还是可以被正常读取，所以也被广泛使用载产品运输外箱上。除此之外，在服饰产业的库存管理、商店的库存管理和仓库的分拣等各种需要进行存货管理的地方，都可以看到QR 码的身影。

医疗

QR 码也被用于医疗照护产业的各个地方。首先，是输入处方细节和病人资讯，透过在医院开出的处方笺上印上QR 码，在药局领药时只要读取QR 码，就可自动输入病人、医疗机构、药品和剂量等资讯。除了资料输入外，此系统还能防止拣药错误，因为可以立即核对药品清单和实际药品，做好用药管理。此外，QR 码也可印制在病人的腕带、护士的识别证和药品上，以便在每次给病人用药时读取QR 码，防止配药错误，不必单单只靠传统的视觉确认。相关的药物历史记录也可以保存在QR 码中，减少浪费进而提升医院营运的效率。

交通

交通领域也有应用到QR 码。一个是月台车门开关状态的检测，透过在列车车门上贴上QR 码，并从安装在车站月台上方的摄影机中读取QR 码的位置和移动情形，就可检测到所有列车车门的开关状态。另一个是乘车管理，一些船运公司和巴士公司已经导入QR 码票券系统，在航厦或车站读取票券，即可确认乘客的预订情况，还可直接显示出座位图。如此一来，可以大幅减少人力，提升管理营运的效率。

零售

QR 码可用来查询产品和制造商讯息，也可用来购买和支付产品。例如，消费者只要用手机简单扫描生鲜食品包装上的QR 码，就可以看到产品的各项生产资讯。

而随着电子支付的普及，使用QR 码的无现金支付也在迅速融入日常生活中，用户只要在超市、便利商店、零售店和餐厅等地方扫描QR 码，就可以完成支付并获得折扣优惠。此外，也有愈来愈多的公司在其行动会员卡中采用QR 码的设计。

休闲娱乐

QR 码被用于演唱会、大型活动和主题乐园的出入管理以及售票。其他像是电影票券也可透过QR 码服务进行订票、购票的作业。影城、大型影展，以及美术馆和博物馆举办的艺术展览也都有使用QR 码系统，提供消费者更简便流畅的购票和入场体验。其他像是健身房等场所，也可以看到使用QR 码来进行会员资料登录以及入场的管理。然而，在休闲娱乐场所使用时，要小心QR 码可能会有被复制的风险，因此管理上需要特别注意。

其他

在与朋友交换Twitter、Line、Instagram 等社群媒体帐户时，也可以使用QR 码，透过让对方扫描手机上已转换为QR 码的帐户资讯，就可自动登录帐户资讯。此外，现在也有愈来愈多地方允许用户使用QR 码连上Wi-Fi网络。透过QR 码实现此一目的，就可以省去连接Wi-Fi 时搜寻SSID和输入密码的麻烦。然而，在使用QR 码扫描连接Wi-Fi 之前，一定要先检查Wi-Fi 是否可以信赖。

其中也有一些是假的，伪装成免费Wi-Fi。如果您扫描QR 码并连接到虚假的免费Wi-Fi，就会面临到被骇客或第三方窥探者窃取资料的风险，而若是QR 码夹带恶意连结，甚至还可能会让装置感染到恶意软件。

透过使用防毒软件和安全应用程式，就可以大大降低资料外泄的风险。在连接Wi-Fi 时使用VPN 也是一项很有效的网络安全措施。

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