CN117094349B - 二维码图形的生成方法、装置、设备及介质 - Google Patents

二维码图形的生成方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种二维码图形的生成方法、装置、设备及介质。该方法包括：获取待编码的数据信息，并对数据信息进行预编码，以确定数据信息对应的数据编码；按照预设位数的二进制字符为一组，将数据编码转换为数据码字；根据数据码字的数目确定二维码图形的尺寸参数，并根据尺寸参数生成二维码图形对应的矩形区域；生成能够标识二维码图形位置的功能区图形；将功能区图形添加至矩形区域，以生成矩形区域对应的初始图形；确定初始图形中位于位置探测图形与辅助寻像图形之间的信息区，并将模块添加至信息区中；将数据码字添加至信息区的模块中，以生成数据信息对应的二维码图形。本申请的方法，可以缩小二维码图形的面积，并能保证信息存储的完整性。

Description

二维码图形的生成方法、装置、设备及介质
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种二维码图形的生成方法、装置、设备及介质。
背景技术
二维码是一种用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向）上分布的、黑白相间的图形，它能够存储一定的信息。常见的二维码可以分为QR码、DM码、PDF码、MC码和汉信码等几大类。
二维码图形通常包括功能区和信息区，功能区一般设置有用于寻找二维码图形的寻像图形以及用于图形校正的校正图形，信息区用于存储编码之后的二维数据信息。二维码生成时，计算机首先会生成一个设置好功能区的初始图形，然后通过一定的数据信息映射和压缩方法，将用户输入的数字、字母、符号、文字、图像等数据信息转化为二维的数据码字。由于二维码在传输过程中可能会出现磨损、擦伤等现象，因此，为了提高二维码识读的成功率和准确性，还会添加对数据码字进行纠错的纠错码字。之后，计算机可以将数据码字和纠错码字按照一定的顺序填充到初始图形的信息区中，从而生成二维码。
由于较大的功能区图形以及存储信息的限制，使得现有的二维码图形通常较大，不能设置在笔杆、芯片、线缆等印制面积较小的物品上。
发明内容
本申请提供一种二维码图形的生成方法、装置、设备及介质，用以解决现有的二维码图形较大，不能设置在印制面积较小的物品上的问题。
第一方面，本申请提供一种二维码图形的生成方法，所述二维码图形为矩形，并且由多个大小一致的矩形模块组成，所述模块包括深色模块和浅色模块，所述方法包括：
获取待编码的数据信息，并对所述数据信息进行预编码，以确定所述数据信息对应的数据编码和适用的二维码图形尺寸参数，所述数据编码为二进制字符序列；
按照预设位数的二进制字符为一组，将所述数据编码转换为数据码字，所述预设位数小于汉信码转换数据码字时对应的字符二进制位数；
根据所述数据码字的数目确定所述二维码图形的尺寸参数，并根据所述尺寸参数生成所述二维码图形对应的矩形区域，所述尺寸参数小于汉信码最小码图版本对应的尺寸参数23×23；
生成能够标识所述二维码图形位置的功能区图形，所述功能区图形包括位置探测图形和辅助寻像图形，所述位置探测图形为由M×M个模块组成的矩形，所述辅助寻像图形为由N×N个模块组成的矩形，M＞N，M，N均为正整数；
将所述功能区图形添加至所述矩形区域，以生成所述矩形区域对应的初始图形；
确定所述初始图形中位于所述位置探测图形与所述辅助寻像图形之间的信息区，并将所述模块添加至所述信息区中；
将所述数据码字添加至所述信息区的模块中，以生成所述数据信息对应的二维码图形。
在一种可能的实施方式中，所述辅助寻像图形包括第一辅助寻像图形、第二辅助寻像图形和第三辅助寻像图形，所述将所述功能区图形添加至所述矩形区域，以生成所述矩形区域对应的初始图形，具体包括：
将所述位置探测图形添加至所述矩形区域的左下顶角，所述位置探测图形包括由P×P个模块组成的第一区域、设置在所述第一区域两侧的第二区域以及设置在所述第二区域两侧的第三区域，所述第一区域位于所述矩形区域的左下顶角，所述第二区域和所述第三区域均为Q个模块宽的倒L形，所述第二区域位于所述第一区域的右侧和上侧，所述第三区域位于所述第二区域的右侧和上侧；
将所述第一辅助寻像图形添加至所述矩形区域的右上顶角，将所述第二辅助寻像图形添加至所述矩形区域的左上顶角，并将所述第三辅助寻像图形添加至所述矩形区域的右下顶角，所述第一辅助寻像图形的第四区域由Q个模块组成并且位于所述矩形区域的右上顶角，所述第一辅助寻像图形的第五区域为Q个模块宽的L形，并且位于所述第四区域的左侧和下侧，所述第二辅助寻像图形是所述第一辅助寻像图形旋转第一预设角度获得的，所述第三辅助寻像图形是所述第一辅助寻像图形旋转第二预设角度获得的；
其中，M＞P＞N＞Q，P，Q均为正整数，所述第一区域中模块的颜色与所述第三区域以及所述第四区域中模块的颜色相同，并与所述第二区域以及所述第五区域中模块的颜色相反，所述第一区域以及所述第四区域分别位于所述矩形区域的顶角，所述第二区域、所述第三区域以及所述第五区域均位于所述矩形区域之内。
在一种可能的实施方式中，所述功能区图形还包括分隔区和功能信息区，所述分隔区将所述功能信息区与所述位置探测图形分隔；
所述分隔区位于所述第三区域的右侧和上侧，所述功能信息区位于所述分隔区的右侧和上侧，所述分隔区和功能信息区均为Q个模块宽的倒L形，并且所述分隔区中模块的颜色与所述第三区域中模块的颜色相反，所述功能信息区中模块的颜色与所述第三区域中模块的颜色相同。
在一种可能的实施方式中，所述根据所述数据码字的数目确定所述二维码图形的尺寸参数，具体包括：
判断是否接收到用户输入的纠错等级；
若是，则根据所述纠错等级以及所述数据码字的总数确定所述二维码图形的尺寸参数；
若否，则确定所述用户对应的预设纠错等级，并且根据所述预设纠错等级以及所述数据码字的数目确定所述二维码图形的尺寸参数。
在一种可能的实施方式中，所述将所述数据码字添加至所述信息区的模块中，具体包括：
根据预设的纠错编码方式确定所述数据码字对应的纠错码字；
根据所述数据码字和所述纠错码字生成编码码字流；
判断所述编码码字流中码字的数目是否小于所述信息区的模块的数目；
若是，则在所述编码码字流的尾部添加填充码字，以使所述编码码字流中码字的数目等于所述信息区的模块的数目；
将所述编码码字流转换为二进制字符组成的信息位流，并将所述信息位流按照设定的填充方式依次添加至所述信息区的模块中。
在一种可能的实施方式中，所述根据预设的纠错编码方式确定所述数据码字对应的纠错码字，具体包括：
采用伽罗瓦域26上的Reed-Solomon纠错方式，根据设定的纠错能力，确定所述数据码字对应的纠错码字，所述伽罗瓦域的生成元满足以下约束：/>。
在一种可能的实施方式中，在所述将所述数据码字添加至所述信息区的模块中之后，还包括：
对所述初始图形的信息区的所有模块按照预设规则进行掩模，并根据预设判定规则确定最终的符号掩模方案和信息区掩模结果。
在一种可能的实施方式中，在所述将所述数据码字添加至所述信息区的模块中之后，还包括：
根据所述纠错等级以及所述掩模图形的掩模信息生成功能信息，并将所述功能信息附加按照特定规则生成的功能信息纠错信息后，添加至所述功能信息区，所述功能信息为二进制序列。
在一种可能的实施方式中，在所述生成所述数据信息对应的二维码图形之后，还包括：
在所述二维码图形的四周添加空白区，所述空白区中的模块为浅色模块。
在一种可能的实施方式中，所述对所述数据信息进行预编码，以确定所述数据信息对应的数据编码和适用的二维码图形尺寸参数，具体包括：
确定所述数据信息对应的信息模式，所述信息模式包括数字模式、文本模式、二进制字节模式、GS1模式、URI模式以及ESI模式；
根据所述信息模式确定所述数据信息对应的编码方式，并且按照所述编码方式对所述数据信息进行编码；
将编码后生成的二进制字符进行排序组合，以生成所述数据编码的编码序列和适用的二维码图形尺寸参数，所述数据编码包括所述数据信息按照所述编码方式转换成的二进制字符，以及所述信息模式对应的模式指示符。
在一种可能的实施方式中，在所述确定所述数据信息对应的信息模式之后，还包括：
判断是否存在未找到对应的信息模式的数据信息；
若是，则所述数据信息对应的信息模式为二进制字节模式。
在一种可能的实施方式中，所述根据所述信息模式确定所述数据信息对应的编码方式，具体包括：
判断所述信息模式是否只包括数字模式和文本模式；
若是，则判断所述文本模式对应的数据信息是否全部为预设的运算符，当所述文本模式对应的数据信息全部为预设的运算符时，根据所述数字模式确定所述数据信息对应的编码方式，当所述文本模式对应的数据信息不全部为预设的运算符时，根据所述文本模式确定所述数据信息对应的编码方式；
若否，则判断所述信息模式中是否包括二进制字节模式，当所述信息模式包括二进制字节模式时，根据所述二进制字节模式确定所述数据信息对应的编码方式，当所述信息模式不包括二进制字节模式时，分别根据各数据信息各自对应的信息模式确定所述数据信息对应的编码方式。
在一种可能的实施方式中，当所述信息模式为文本模式时，所述根据所述信息模式确定所述数据信息对应的编码方式，具体包括：
顺序读取所述数据信息，并依次根据预设的第一文本模式确定所述数据信息对应的编码方式；
当读取到不能根据所述第一文本模式进行编码的第一数据信息时，则添加模式切换符，根据预设的第二文本模式确定所述第一数据信息对应的编码方式，并继续根据所述第一文本模式确定所述第一数据信息之后的信息所对应的编码方式。
第二方面，本申请提供一种二维码图形的生成装置，包括：
数据编码模块，用于获取待编码的数据信息，并对所述数据信息进行预编码，以确定所述数据信息对应的数据编码和适用的二维码图形尺寸参数，所述数据编码为二进制字符序列；按照预设位数的二进制字符为一组，将所述数据编码转换为数据码字，所述预设位数小于汉信码转换数据码字时对应的字符二进制位数；
尺寸确定模块，用于根据所述数据码字的数目确定所述二维码图形的尺寸参数，并根据所述尺寸参数生成所述二维码图形对应的矩形区域，所述尺寸参数小于汉信码最小码图版本对应的尺寸参数23×23；
功能区图形生成模块，用于生成能够标识所述二维码图形位置的功能区图形，所述功能区图形包括位置探测图形和辅助寻像图形，所述位置探测图形为由M×M个模块组成的矩形，所述辅助寻像图形为由N×N个模块组成的矩形，M＞N，M，N均为正整数；
二维码图形生成模块，用于将所述功能区图形添加至所述矩形区域，以生成所述矩形区域对应的初始图形；确定所述初始图形中位于所述位置探测图形与所述辅助寻像图形之间的信息区，并将所述模块添加至所述信息区中；将所述数据码字添加至所述信息区的模块中，以生成所述数据信息对应的二维码图形。
第三方面，本申请提供一种二维码图形的生成设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现上述的方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述的方法。
在一种可能的实施方式中，所述计算机可读存储介质存储二维码，所述二维码被处理器执行，所述二维码为根据上述的方法生成的二维码。
在一种可能的实施方式中，所述二维码用于费用支付、产品标识或网页跳转。
在一种可能的实施方式中，所述计算机可读存储介质中存储射频识别RFID模块，所述RFID模块中存储数据，所述数据被处理器执行，所述数据为根据上述的方法编码得到的数据。
在一种可能的实施方式中，所述RFID模块用在物流标签、产品标签、电子证件、电子钥匙或移动支付中。
本申请提供的二维码图形的生成方法、装置、设备及介质，可以获取待编码的数据信息，并对数据信息进行预编码，以确定数据信息对应的数据编码和适用的二维码图形尺寸参数，数据编码为二进制字符序列；按照预设位数的二进制字符为一组，将数据编码转换为数据码字，预设位数小于汉信码转换数据码字时对应的字符二进制位数；根据数据码字的数目确定二维码图形的尺寸参数，并根据尺寸参数生成二维码图形对应的矩形区域，尺寸参数小于汉信码最小码图版本对应的尺寸参数；生成能够标识二维码图形位置的功能区图形，功能区图形包括位置探测图形和辅助寻像图形，位置探测图形为由M×M个模块组成的矩形，辅助寻像图形为由N×N个模块组成的矩形，M＞N，M，N均为正整数；将功能区图形添加至矩形区域，以生成矩形区域对应的初始图形；确定初始图形中位于位置探测图形与辅助寻像图形之间的信息区，并将模块添加至信息区中；将数据码字添加至信息区的模块中，以生成数据信息对应的二维码图形。本申请的方法，通过在功能区图形设置比现有汉信码的寻像图形更小的位置探测图形和辅助寻像图形，并且辅助寻像图形的大小小于位置探测图形，缩小了根据功能区图形生成的二维码图形的面积。通过这样的设置，通过本申请的方法生成的二维码图形的尺寸参数可以小于汉信码最小码图版本对应的尺寸参数，缩小了现有二维码图形的面积，使得二维码图形可以设置在印制面积较小的物品上。此外，本申请还通过较小的预设位数进行数据编码的码字转换，使得各码字对应的模块面积缩小，进一步缩小了二维码图形的面积，同时也仍然能够保证信息区存储的编码信息的完整性和准确性，即确保二维码图形被识别的成功率和准确性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为现有的汉信码的结构示意图；
图2为本申请一实施例的二维码图形的结构示意图；
图3为本申请一实施例的二维码图形的生成方法的流程图；
图4为位置探测图形的结构示意图；
图5为辅助寻像图形的结构示意图；
图6为功能区图形的结构示意图；
图7为掩模图形的结构示意图；
图8为本申请另一实施例的二维码图形的生成方法的流程图；
图9为本申请又一实施例的二维码图形的生成方法的流程图；
图10为本申请一实施例的码字排布示意图；
图11为本申请一实施例的二维码图形的生成装置的结构示意图；
图12为本申请一实施例的二维码图形的生成设备的结构示意图。
附图标记：1、寻像图形；2、校正图形；3、数据信息区；4、位置探测图形；41、第一区域；42、第二区域；43、第三区域；5、辅助寻像图形；51、第四区域；52、第五区域；501、第一辅助寻像图形；502、第二辅助寻像图形；503、第三辅助寻像图形；6、分隔区；7、功能信息区；8、信息区；111、数据编码模块；112、尺寸确定模块；113、功能区图形生成模块；114、二维码图形生成模块。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
首先对本申请所涉及的名词进行解释：
模块（module）指的是，二维码图形中最小的信息承载单元，模块为名义正方形。
现有的二维码图形通常包括功能区和信息区，功能区一般设置有用于寻找二维码图形的寻像图形以及用于图形校正的校正图形，信息区用于存储编码之后的二维数据信息。为了提高二维码识读的成功率和准确性，通常会在二维码图形的三个或者四个顶角各设置一个寻像图形，并且寻像图形为了便于识别，也会设置较大的面积。此外，由于用户扫描到的二维码图形可能会出现扭曲或者不完整，为了提高二维码识读的成功率和准确性，还会在二维码图形内部设置较大的校正图形。由于较大的寻像图形和校正图形均需要占据一定的面积，使得现有的二维码图形均较大。
二维码生成时，计算机首先会生成一个设置好功能区的初始图形，然后通过一定的数据信息映射和压缩方法，将用户输入的数字、字母、符号、文字、图像等数据信息转化为二维的数据码字。由于二维码在传输过程中可能会出现磨损、擦伤等现象，因此，为了提高二维码识读的成功率和准确性，还会添加对数据码字进行纠错的纠错码字。之后，计算机可以将数据码字和纠错码字按照一定的顺序填充到初始图形的信息区中，从而生成二维码。
图1为现有的汉信码的结构示意图，如图1所示，汉信码的四个顶角设置有寻像图形1，内部设置有贯穿整个汉信码的折线形的校正图形2，在寻像图形和校正图形之间设置有数据信息区3。汉信码的寻像图形均由7×7个模块组成，由图1可知，寻像图形和校正图形占据了汉信码较大的面积。由于，由于汉信码需要在数据信息区3中存储一定的信息，较大的寻像图形和校正图形使得汉信码也随之变大。此外，在数据信息区3中，每个模块均存储有8位二进制字符，使得模块面积也较大，从而导致现有的汉信码均较大。
由于较大的功能区图形以及存储信息的限制，使得现有的二维码图形通常较大，不能设置在笔杆、芯片、线缆等印制面积较小的物品上。
本申请提供的二维码图形的生成方法，旨在解决现有技术的如上技术问题。该方法通过在功能区图形设置比现有汉信码的寻像图形更小的位置探测图形和辅助寻像图形，并且辅助寻像图形的大小小于位置探测图形，缩小了根据功能区图形生成的二维码图形的面积。通过这样的设置，通过本申请的方法生成的二维码图形的尺寸参数可以小于汉信码最小码图版本对应的尺寸参数，缩小了现有二维码图形的面积，使得二维码图形可以设置在印制面积较小的物品上。此外，本申请还通过较小的预设位数进行数据编码的码字转换，使得各码字对应的模块面积缩小，进一步缩小了二维码图形的面积，同时也仍然能够保证信息区存储的编码信息的完整性和准确性，即确保二维码图形被识别的成功率和准确性。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
图2为本申请一实施例的二维码图形的结构示意图，如图2所示，二维码图形包括位置探测图形4、辅助寻像图形5、分隔区6、功能信息区7和信息区8。位置探测图形4由5×5个模块组成，位于二维码图形的左下顶角，辅助寻像图形5由2×2个模块组成，位于二维码图形的其他三个顶角。此外，信息区8中每个模块仅存储六位二进制字符，缩小了模块面积。由图2可知，本申请的位置探测图形4和辅助寻像图形5所占面积相比汉信码的寻像图形所占面积大大减小，再加上模块面积的减小，缩小了现有二维码图形的面积，使得二维码图形可以设置在印制面积较小的物品上。
实施例一
图3为本申请一实施例的二维码图形的生成方法的流程图，本申请实施例提供的二维码图形的生成方法的执行主体可以是二维码生成器，也可以是集成了二维码生成器的电子设备，本实施例以执行主体为集成了二维码生成器的电子设备（简称：电子设备）对该二维码图形的生成方法进行说明。二维码图形可以为矩形，并且由多个大小一致的矩形模块组成，模块可以包括深色模块和浅色模块。如图3所示，该二维码图形的生成方法可以包括以下步骤：
S101：获取待编码的数据信息，并对数据信息进行预编码，以确定数据信息对应的数据编码和适用的二维码图形尺寸参数，数据编码为二进制字符序列。
在本实施例中，二维码图形可以是由n×n个大小一致的名义正方形模块组成的正方形阵列。深色模块可以为黑色模块，浅色模块可以为白色模块。
在本实施例中，待编码的数据信息可以是用户想要通过二维码分享或者传递的信息，数据信息可以包括数字信息、文本信息、GS1商品信息、URI网址信息以及ESI信息，当然，数据信息也可以包括图像信息、音频信息、视频信息等，任意能够转换为二进制信息表示的信息都可以作为数据信息，在此不做任何限制。
在本实施例中，对数据信息进行编码进行预编码指的是，按照一定的编码规则将数据信息转换为二进制的数据编码。数据编码为由元素“0”和“1”组成的二进制字符串。
在本实施例中，上述步骤S101中的对数据信息进行预编码，以确定数据信息对应的数据编码和适用的二维码图形尺寸参数的具体实施方式请详见实施例二。
S102：按照预设位数的二进制字符为一组，将数据编码转换为数据码字，预设位数小于汉信码转换数据码字时对应的字符二进制位数。
在本实施例中，在获取到二进制的数据编码之后，可以将数据编码进行分组，每组转换为一个数据码字，每个数据码字包括预设位数的二进制字符，使得每个数据码字包括的字符可以设置在一个模块内。
在本实施例中，现有汉信码以八位二进制字符进行码字转换，预设位数小于八位。优选的，预设位数的二进制字符可以为六位二进制字符，通过这样的设置，以较小的位数进行数据编码的码字转换，使得各码字对应的模块面积缩小，从而缩小了二维码图形的面积，同时码字的数目也仍然能够满足信息的存储，保证信息区存储的编码信息的完整性和准确性，即确保二维码图形被识别的成功率和准确性。
S103：根据数据码字的数目确定二维码图形的尺寸参数，并根据尺寸参数生成二维码图形对应的矩形区域，尺寸参数小于汉信码最小码图版本对应的尺寸参数23×23。
在本实施例中，二维码图形的尺寸参数可以是组成二维码图形的边长的模块的数目。示例性的，尺寸参数可以是13×13，它表示组成二维码图形的每条边长的模块的数目为13个。相应的，根据尺寸参数生成二维码图形对应的矩形区域，即为生成13×13的矩形区域。
示例性的，本申请的二维码图形可以包括μ1-μ5共5个码图版本，其中μ1版本的尺寸参数为13×13，μ2版本的尺寸参数为15×15，μ3版本的尺寸参数为17×17，μ4版本的尺寸参数为19×19，μ5版本的尺寸参数为21×21。上述任一版本的尺寸参数均小于汉信码最小码图版本对应的尺寸参数23×23。当然，二维码图形的尺寸参数也可以设置为其他，只要小于23×23即可，在此不做任何限制。
需要说明的是，每个码图版本中的功能区图形的大小是不变的，不同之处仅在于信息区模块数目的多少。
在一个可能的实施方式中，上述步骤S103根据数据码字的数目确定二维码图形的尺寸参数，可以包括：判断是否接收到用户输入的纠错等级；若是，则根据纠错等级以及数据码字的总数确定二维码图形的尺寸参数；若否，则确定用户对应的预设纠错等级，并且根据预设纠错等级以及数据码字的数目确定二维码图形的尺寸参数。
在本实施方式中，不同版本的二维码图形能够容纳的总码字数是不同的，因此，可以根据总码字数确定对应的尺寸参数。总码字数包括数据码字数和纠错码字数，而纠错码字数可以由纠错等级确定。因此，在得到数据码字之后，根据用户输入或者默认的纠错等级即可简单而又准确地确定二维码图形对应的尺寸参数。
在本实施方式中，用户可以根据自身需求直接输入纠错等级，在未获取到用户输入的纠错等级时，也可以获取该用户默认的纠错等级。一般的，用户默认的纠错等级可以为最低的纠错等级，通常来说，最低的纠错等级即可满足二维码的纠错需求。
在本实施方式中，纠错码字能够纠正两种错误：拒读错误和替代错误。拒读错误是已知错误位置的码字错误。替代错误是未知错误位置的码字错误。可纠正的拒读错误和替代错误的数量可以由下列公式（1）得到：
e + 2t≤d -p （1）
其中，e表示拒读错误数，t表示替代错误数，d表示纠错码字数，p表示错误检测码字数。
示例性的，本申请的二维码图形可以对应两个纠错等级：L1和L2，L1对应的纠错容量约为13%，即能够纠正约13%的错误；L2对应的纠错容量约为25%，即能够纠正约25%的错误，L1对应的纠错等级编码可以为（0）bin，L2对应的纠错等级编码可以为（1）bin。
示例性的，各二维码版本对应的总码字数、数据码字数和纠错码字数可以如下表1所示：
表1
S104：生成能够标识二维码图形位置的功能区图形，功能区图形包括位置探测图形和辅助寻像图形，位置探测图形为由M×M个模块组成的矩形，辅助寻像图形为由N×N个模块组成的矩形，M＞N，M，N均为正整数。
在本实施例中，功能区图形可以包括一个较大的位置探测图形和三个较小的辅助寻像图形，位置探测图形用来探测二维码图形所在的位置，辅助寻像图形用来对二维码图形位置的探测进行辅助，以最终确定图形所在位置。
S105：将功能区图形添加至矩形区域，以生成矩形区域对应的初始图形。
在一个可能的实施方式中，辅助寻像图形可以包括第一辅助寻像图形、第二辅助寻像图形和第三辅助寻像图形，上述步骤S105将功能区图形添加至矩形区域，以生成矩形区域对应的初始图形，可以包括：
将位置探测图形添加至矩形区域的左下顶角，位置探测图形包括由P×P个模块组成的第一区域、设置在第一区域两侧的第二区域以及设置在第二区域两侧的第三区域，第一区域位于矩形区域的左下顶角，第二区域和第三区域均为Q个模块宽的倒L形，第二区域位于第一区域的右侧和上侧，第三区域位于第二区域的右侧和上侧；
将第一辅助寻像图形添加至矩形区域的右上顶角，将第二辅助寻像图形添加至矩形区域的左上顶角，并将第三辅助寻像图形添加至矩形区域的右下顶角，第一辅助寻像图形的第四区域由Q个模块组成并且位于矩形区域的右上顶角，第一辅助寻像图形的第五区域为Q个模块宽的L形，并且位于第四区域的左侧和下侧，第二辅助寻像图形是第一辅助寻像图形旋转第一预设角度获得的，第三辅助寻像图形是第一辅助寻像图形旋转第二预设角度获得的；
其中，M＞P＞N＞Q，P，Q均为正整数，第一区域中模块的颜色与第三区域以及第四区域中模块的颜色相同，并与第二区域以及第五区域中模块的颜色相反，第一区域以及第四区域分别位于矩形区域的顶角，第二区域、第三区域以及第五区域均位于矩形区域之内。
在本实施方式中，可以将位置探测图形添加至矩形区域的左下顶角，并将三个辅助寻像图形分别添加至矩形区域的其他三个顶角，使得根据位置探测图形和辅助寻像图形的位置和大小即可简单而又准确地确定二维码图形的位置和大小。
在本实施方式中，第二辅助寻像图形可以是第一辅助寻像图形顺时针旋转90°获得的，第三辅助寻像图形可以是第一辅助寻像图形逆时针旋转90°获得的。
示例性的，图4为位置探测图形的结构示意图，如图4所示，位置探测图形4由5×5个模块组成，包括3×3个模块组成的第一区域41，位于第一区域41右侧和上侧的第二区域42，位于第二区域42右侧和上侧的第三区域43，第二区域42和第三区域43均为一个模块宽的倒L形。
图5为辅助寻像图形的结构示意图，如图5所示，辅助寻像图形5由2×2个模块组成，包括一个模块组成的第四区域51，以及位于第四区域51两侧的第五区域52，第五区域52为一个模块宽的L形或者倒L形。
在本实施方式中，汉信码中能够标识二维码图形位置的为寻像图形，一个汉信码包括3个或4个寻像图形，并且寻像图形由7×7个模块组成。因此，通过设置位置探测图形和辅助寻像图形可以很明显的缩小功能区图形所占的面积，从而缩小了二维码图形的面积，并且仍然能够保证功能区图形标识二维码图形位置的作用不受影响。
在一个可能的实施方式中，上述步骤S105中的功能区图形还可以包括分隔区和功能信息区，分隔区将功能信息区与位置探测图形分隔；分隔区位于第三区域的右侧和上侧，功能信息区位于分隔区的右侧和上侧，分隔区和功能信息区均为Q个模块宽的倒L形，并且分隔区中模块的颜色与第三区域中模块的颜色相反，功能信息区中模块的颜色与第三区域中模块的颜色相同。
在本实施方式中，功能区图形还可以包括分隔区和功能信息区，功能信息区能够存储功能信息，分隔区能够将功能信息区与位置探测图形分隔，避免后续识读时无法区分功能信息区和位置探测图形，使得位置探测图形位置和大小的确定更加准确，从而保证二维码图形位置确定的准确性。
示例性的，图6为功能区图形的结构示意图，如图6所示，功能区图形包括位于左下顶角的位置探测图形4，位于右上顶角的第一辅助寻像图形501，位于左上顶角的第二辅助寻像图形502，位于右下顶角的第三辅助寻像图形503，位于位置探测图形4右侧和上侧的分隔区6和位于分隔区6右侧和上侧的功能信息区7。
S106：确定初始图形中位于位置探测图形与辅助寻像图形之间的信息区，并将模块添加至信息区中。
在本实施例中，如图2所示，位于三个辅助寻像图形以及功能信息区之间的灰色区域即为信息区，功能区的位置可以根据位置探测图形的位置获得。为了避免二维码图形中出现类似位置探测图形的区域，后续需要对信息区中的模块进行掩模处理，因此将模块添加至信息区中时，模块可以先不设置颜色，当然，也可以全部设置为浅色，还可以全部设置为深色，或者为其他，在此不做任何限制。
S107：将数据码字添加至信息区的模块中，以生成数据信息对应的二维码图形。
在本实施例中，上述步骤S107中的将数据码字添加至信息区的模块中的具体实施方式请详见实施例三。
在一个可能的实施方式中，在上述步骤S107中的将数据码字添加至信息区的模块中之后，还可以包括：对初始图形的信息区的所有模块按照预设规则进行掩模，并根据预设判定规则确定最终的符号掩模方案和信息区掩模结果。
在本实施方式中，为了避免二维码图形中出现类似位置探测图形的区域，在将数据码字添加至信息区的模块中之前，还需要对信息区中的模块进行掩模处理，从而保证位置探测图形确定的准确性，以保证二维码识读的可靠性。
在本实施方式中，对初始图形的信息区的模块所有模块按照预设规则进行掩模的操作可以与汉信码中的掩模操作相同，即可以用多个矩阵图形连续地对已知的编码区域的模块图形进行XOR操作。XOR操作将模块图形依次放在每个掩模图形上，并将对应于掩模图形的深色模块的模块取反（浅色变成深色，或相反）。
掩模图形的参考（放置于格式信息中的二进制参考）和掩模图形生成的条件是(i+ j) mod 2 = 0，其中i代表模块的行位置，j代表模块的列位置，（i，j）=(1，1)代表符号中左上角的位置。掩模图形是通过将编码区域（不包括为格式信息和版本信息保留的部分）内那些条件为真的模块定义为深色而产生的。
示例性的，图7为掩模图形的结构示意图，如图7所示，掩模图形的信息区8中的深色模块和浅色模块间隔设置，并不存在类似位置探测图形和辅助寻像图形的区域。需要说明的是，图7中功能区图形的各模块的颜色只是为了与信息区形成对比，即突出信息区，并不是实际的模块颜色，图7中功能区图形的深色模块应与信息区中的深色模块颜色一致，功能区图形的浅色模块应与信息区中的浅色模块颜色一致。
在一个可能的实施方式中，在上述步骤S107中的将数据码字添加至信息区的模块中之后，还可以包括：根据纠错等级以及掩模图形的掩模信息生成功能信息，并将功能信息附加按照特定规则生成的功能信息纠错信息后，添加至功能信息区，功能信息为二进制序列。
在本实施方式中，在将数据码字添加至信息区的模块中之后，即完成信息区数据的存储之后，可以将功能信息添加至功能信息区，以便于后续二维码识读时根据功能信息区中的功能信息对信息区中的数据进行处理，以提高二维码识读的可靠性。
示例性的，功能信息可以为3位二进制字符，并采用BCH（13，3）纠错编码对功能信息进行纠错。之后，可以按照逆时针方向将纠错后的功能信息放置于功能信息区。其中，功能信息的3位编码内容为：第一位，预留，可以为0；第二位，掩模信息，采用掩模为1，未采用为0；第三位，纠错等级，L1为0，L2为1。
在一个可能的实施方式中，在上述步骤S107中的生成数据信息对应的二维码图形之后，还可以包括：在二维码图形的四周添加空白区，空白区中的模块为浅色模块。
在本实施方式中，空白区为环绕二维码图形四周的浅色模块，包围整个二维码图形，空白区模块的反射率应与二维码图形中的浅色模块相同。空白区模块的宽度本领域技术人员可以灵活设置，在此不做任何限制。
在本实施方式中，在后续二维码识读过程中，如果在水平和竖直方向均扫描到1∶1∶3或者3∶1∶1的比例模式并且接下来是空白区所在的浅色模块，即可认为找到位置探测图形。同样的，如果在水平和竖直方向均扫描到1∶1的比例模式并且接下来是空白区所在的浅色模块，即可认为找到辅助寻像图形。或者，从空白区所在的浅色模块开始，在水平和竖直方向均紧接着扫描到1∶1∶3或者3∶1∶1的比例模式，即可认为找到位置探测图形；从空白区所在的浅色模块开始，在水平和竖直方向均紧接着扫描到1∶1的比例模式，即可认为找到辅助寻像图形。
在本实施方式中，可以在二维码图形的四周添加空白区，为后续二维码识读时确定位置探测图形和辅助寻像图形的位置提供边界，进一步保证位置探测图形确定的准确性，以保证二维码识读的可靠性。
在本实施例中，通过在功能区图形设置比现有汉信码的寻像图形更小的位置探测图形和辅助寻像图形，并且辅助寻像图形的大小小于位置探测图形，缩小了根据功能区图形生成的二维码图形的面积。通过这样的设置，通过本申请的方法生成的二维码图形的尺寸参数可以小于汉信码最小码图版本对应的尺寸参数，缩小了现有二维码图形的面积，使得二维码图形可以设置在印制面积较小的物品上。此外，本申请还通过较小的预设位数进行数据编码的码字转换，使得各码字对应的模块面积缩小，进一步缩小了二维码图形的面积，同时也仍然能够保证信息区存储的编码信息的完整性和准确性，即确保二维码图形被识别的成功率和准确性。
实施例二
图8为本申请另一实施例的二维码图形的生成方法的流程图，本申请实施例提供的二维码图形的生成方法的执行主体可以是二维码生成器，也可以是集成了二维码生成器的电子设备，本实施例以执行主体为集成了二维码生成器的电子设备（简称：电子设备）对该二维码图形的生成方法进行说明。如图8所示，该二维码图形的生成方法可以包括以下步骤：
S201：确定数据信息对应的信息模式，信息模式包括数字模式、文本模式、二进制字节模式、GS1模式、URI模式以及ESI模式。
在本实施例中，数字模式可以是十进制数字0～9（GB/T 11383内码值30HEX至39HEX），以及特殊字符FNC1，和数字运算符所代表的模式。文本模式可以是GB/T 11383字符表中内码范围在0-27，32-127的常用字符所代表的模式。二进制字节模式可以是任意形式的二进制数据所代表的模式。GS1模式可以是GB/T 16986定义的GS1数据字符所代表的模式。URI模式可以是符合RFC 3986规定的URI字符字符所代表的模式。ESI模式可以是AIMECI规范中定义的ECI协议字符所代表的模式。
在一个可能的实施方式中，在上述步骤S201中的确定数据信息对应的信息模式之后，还可以包括：判断是否存在未找到对应的信息模式的数据信息；若是，则数据信息对应的信息模式为二进制字节模式。
在本实施方式中，当数据信息的信息模式并不属于数字模式、文本模式、GS1模式、URI模式以及ESI模式中的任意一种时，例如音频、视频、图像等，可以将该数据信息对应的信息模式设置为二进制字节模式，因为任意数据都能用二进制字符表示。通过这样的设置，使得所有的数据信息都能够按照对应的信息模式进行编码。
S202：根据信息模式确定数据信息对应的编码方式，并且按照编码方式对数据信息进行编码。
在一个可能的实施方式中，上述步骤S202中的根据信息模式确定数据信息对应的编码方式，可以包括：
S2021：判断信息模式是否只包括数字模式和文本模式。
S2022：若是，则判断文本模式对应的数据信息是否全部为预设的运算符，当文本模式对应的数据信息全部为预设的运算符时，根据数字模式确定数据信息对应的编码方式，当文本模式对应的数据信息不全部为预设的运算符时，根据文本模式确定数据信息对应的编码方式。
S2023：若否，则判断信息模式中是否包括二进制字节模式，当信息模式包括二进制字节模式时，根据二进制字节模式确定数据信息对应的编码方式，当信息模式不包括二进制字节模式时，分别根据各数据信息各自对应的信息模式确定数据信息对应的编码方式。
在本实施方式中，当信息模式只有一种时，直接根据该信息模式对应的编码方式对数据信息进行编码即可。当信息模式为多种时，则可以根据步骤S2021-S2023所示的混合编码原则确定对应的编码方式，快速而又准确地对数据信息进行编码。
在本实施方式中，采用单一编码方式可以提高编码的效率和准确性，由于数据模式和文本模式都对十进制数字0～9进行编码，因此，当信息模式只包括数字模式和文本模式时，可以只根据文本模式确定数据信息对应的编码方式；当信息模式包括二进制字节模式时，可以只根据二进制字节模式确定数据信息对应的编码方式。通过这样的设置，可以提高多种信息模式时编码的效率和准确性。
在一个可能的实施方式中，当信息模式为文本模式时，根据信息模式确定数据信息对应的编码方式，可以包括：顺序读取数据信息，并依次根据预设的第一文本模式确定数据信息对应的编码方式；当读取到不能根据第一文本模式进行编码的第一数据信息时，则添加模式切换符，根据预设的第二文本模式确定第一数据信息对应的编码方式，并继续根据第一文本模式确定第一数据信息之后的信息所对应的编码方式。
在本实施方式中，第一文本模式可以是GB/T 11383字符表中常用的字符，例如十进制数字0～9、大写英文字母、小写英文字母等对应的模式；第二文本模式可以是GB/T11383字符表中不太常用的字符，例如数字运算符、特殊字母组合、标点符号等对应的模式。
由于第二文本模式不太常用，一般不会有连续的数据均为第二文本模式，因此，采用文本模式进行编码时，可以默认采用第一文本模式确定数据信息对应的编码方式。当读取到不能根据第一文本模式进行编码的第一数据信息时，可以添加模式切换符，将第一文本模式切换为第二文本模式确定第一数据信息对应的编码方式，之后再将第二文本模式重新切换为第一文本模式继续根据第一文本模式确定第一数据信息之后的信息所对应的编码方式。
通过采用指示单个字符模式转换的模式切换符，可以避免编码时一直处于不太常用的第二文本模式，第二文本模式采用一次即切换，从而进一步提高文本模式下数据信息编码的效率和准确性。
示例性的，数字模式的编码方式可以为：将输入的数字字符序列按每3个数字字符（十进制数字0～9）或一个符号（特殊字符FNC1）为一组的方式分组，每组3个（最后一组可以不够3个位）数字字符对应的十进制数值转换为10位二进制字符[即(0000000000)bin～(1111100111)bin]作为其编码表示。具体的编码方式与汉信码中数字模式的编码方式相同，在此不做赘述。
分组后的最后一组数字的个数与模式结束符的对应关系见下表2。
表2
文本模式的编码方式可以为：以6位二进制字符对ISO/IEC 646中规定的字节值范围为00HEX至1BHEX与20HEX至7FHEX的常用符号进行编码。文本模式的模式结束符为(111111)bin，模式切换符为(111110)bin。
二进制字节模式可以将任意数据信息编码为任意形式的二进制数据，用6位二进制数值作为计数符，计数符表示二进制字符所对应的码字数，二进制字节模式没有模式结束符。
GS1模式的模式结束符为(111)bin，URI模式的模式结束符为(111)bin。
GS1模式、URI模式以及ESI模式的编码方式均与汉信码中对应模式的编码方式相同，在此不做赘述。
在本实施例中，各模式的数据信息与数据编码之间的编码映射表与汉信码的编码映射表相同，在此不做赘述。
S203：将编码后生成的二进制字符进行排序组合，以生成数据编码的编码序列和适用的二维码图形尺寸参数，数据编码包括数据信息按照编码方式转换成的二进制字符，以及信息模式对应的模式指示符。
在本实施例中，数字模式、文本模式、GS1模式以及URI模式对应的数据编码还包括模式结束符，而二进制字节模式和ESI模式对应的数据编码还包括计数符。模式指示符用于指示某一信息模式的编码方式的开始，模式结束符用于指示某一信息模式的编码方式的结束，计数符用于指示数据信息转换成的二进制字符所对应的码字数。
在本实施例中，不同的信息模式对应的编码方式不同，转换成的二维码字符长度也可能不一致，例如，利用数字模式对应的编码方式转换为的是10位二进制字符，利用文本模式对应的编码方式转换为的是6位二进制字符.此外，不同的信息模式对应的模式指示符和模式结束符的字符长度也可能不一致。因此，在按照信息模式对应的编码方式进行编码之后，需要按照一定的顺序将编码后生成的二进制字符进行排序组合，生成数据编码的编码序列。之后将编码序列统一按照六位二进制字符为一组，转换为数据码字。
示例性的，各信息模式对应的模式指示符如下表3所示：
表3
在本实施例中，虽然任意数据都能直接编码成二进制字符，但直接编码成二进制字符无疑操作繁琐并且计算量大。因此，可以根据不同数据信息的信息模式分别设置对应的编码方式。之后，按照编码方式对数据信息进行编码时，不同的编码方式可以预先设置对应的数据信息与数据编码之间的编码映射表，从而快速、便捷地对数据信息进行编码。根据数据信息对应的信息模式进行编码，并将编码后生成的二进制字符进行排序组合后，通过在字符串中添加用于指示某一信息模式的编码方式开始的模式指示符，使得最终得到的数据编码有序、准确，提高了数据存储的有序性和准确性。
在一个具体的实施例中，待编码的数据信息为“84613168549316542”，其具体的编码过程如下：
1) 待编码的数据信息对应的信息模式为数字模式，因此将待编码的数据信息分为3位一组：846 131 685 493 165 42。
2) 根据最后一组字符的个数选取模式结束符：1111111110。
3) 将每组数字字符转换为二进制：846→1101001110；131→0010000011；685→1010101101；493→0111101101；165→0010100101；42 →0000101010。
4)将二进制连接为一个序列：
1101001110 0010000011 1010101101 0111101101 0010100101 0000101010。
5）在序列的前后分别加入加入模式指示符以及模式结束符，以形成数据编码：
001 1101001110 0010000011 1010101101 0111101101 0010100101 00001010101111111110。
实施例三
图9为本申请又一实施例的二维码图形的生成方法的流程图，本申请实施例提供的二维码图形的生成方法的执行主体可以是二维码生成器，也可以是集成了二维码生成器的电子设备，本实施例以执行主体为集成了二维码生成器的电子设备（简称：电子设备）对该二维码图形的生成方法进行说明。如图9所示，该二维码图形的生成方法可以包括以下步骤：
S301：根据预设的纠错编码方式确定数据码字对应的纠错码字。
在一个可能的实施方式中，上述步骤S301根据预设的纠错编码方式确定数据码字对应的纠错码字，可以包括：采用伽罗瓦域26上的Reed-Solomon纠错方式，根据设定的纠错能力，确定数据码字对应的纠错码字，伽罗瓦域的生成元满足下列公式（2）所示的约束：/>
在本实施方式中，由于在获得二进制字符组成的数据编码之后，是按照六位二进制字符为一组将数据编码转换为数据码字的，为了与数据码字相适配，提高纠错编码的适配性和准确性，因此，在确定数据码字对应的纠错码字时，可以采用伽罗瓦域26上的Reed-Solomon纠错方式确定数据码字对应的纠错码字，并且生成元满足公式（2）所示的约束。
示例性的，伽罗瓦域生成元的次幂与伽罗瓦域GF（26）的取值之间的对应关系表如下表4所示：
表4
S302：根据数据码字和纠错码字生成编码码字流。
在本实施例中，具体的纠错编码方式与汉信码的纠错编码方式相同，示例性的，具体的纠错编码过程如下：
1)设数据码字对应的多项式为下列公式（3）：
多项式系数在伽罗瓦域GF（26）上，其中生成元为(1000011)bin，即满足上述公式（2）。数据码字为多项式各项的系数，第一个数据码字为最高次项的系数，最后一个数据码字是最低次项的系数。
2)计算纠错码字的生成多项式，为下列公式（4）：/>
3)纠错码字是数据码字多项式乘以后与/>相除得到的余式，即下列公式（5）：
上述公式（5）的最高次项系数为第一个纠错码字，最低次项系数为最后一个纠错码字。
4)编码码字流对应的多项式为下列公式（6）：
其中，公式（6）的最高次项系数为编码码字流的第一个码字，最低次项系数为编码码字流的最后一个码字。
S303：判断编码码字流中码字的数目是否小于信息区的模块的数目。
S304：若是，则在编码码字流的尾部添加填充码字，以使编码码字流中码字的数目等于信息区的模块的数目。
在本实施例中，若码字数目小于信息区中模块的数目，则通过在编码码字流的尾部添加填充码字，以使码字数目等于信息区中模块的数目，以使码字能够恰好添加至信息区的模块中。
S305：将编码码字流转换为二进制字符组成的信息位流，并将信息位流按照设定的填充方式依次添加至信息区的模块中。
在本实施例中，码字数目等于信息区中模块的数目之后，即可将每个编码码字转换为六位的二进制字符，并将字符组合成信息位流。设定的填充方式本领域技术人员可以灵活设置，例如，可以从信息区的左上角开始填充，也可以从信息区的右上角开始填充，当然，也可以从信息区的中间位置开始填充，在此不做任何限制。
示例性的，图10为本申请一实施例的码字排布示意图，如图10所示，在得到信息位流之后，可以从左上角开始，以两个模块宽的方式进行排布，当遇到图形边缘时折返排布，遇到功能信息区和辅助寻像图形时顺延排布，距离图形最下边缘3个模块时采用三个模块宽的方式排布。
在本实施例中，在得到数据码字之后，还需要对数据码字进行纠错编码以生成对应的纠错码字，后续二维码识读过程中，即使二维码图形受到损坏，纠错码字的存在也可以对受损区域的信息进行纠错，保证了二维码识读的成功率和准确性。此外，当码字数目小于信息区中模块的数目时，可以在编码码字流的尾部添加填充码字，以使码字数目等于信息区中模块的数目，通过这样的设置，使得码字与模块一一对应，提高了信息位流添加至信息区的模块的准确性和便捷性。
下面以一个具体的实施例对本申请的二维码图形的生成方法进行阐述。
实施例四
在一个具体的实施例中，某生产中性笔的厂家在生产中性笔时，想要将该中性笔的销售网址对应的二维码印制到笔杆上，从而方便用户扫描二维码购买中性笔。该厂家的员工将销售网址输入到二维码生成器中，具体的二维码图形的生成步骤如下：
第一步，二维码生成器获取员工输入的销售网址，并确定该销售网址对应的信息模式为URI模式。
第二步，二维码生成器确定URI模式对应的编码方式，并按照该编码方式对销售网址进行编码以生成二进制序列，之后将模式指示符为(101)bin和模式结束符为(111)bin分别添加至二进制序列的头部和尾部，以生成数据编码。
第三步，二维码生成器以六位二进制字符为一组，将数据编码转换为数据码字，共12个数据码字。
第四步，二维码生成器未接收到员工输入的纠错等级，并确定该员工对应的纠错等级为L1，二维码生成器根据12个数据码字以及纠错等级L1确定二维码图形的码图版本为μ1，对应的尺寸参数为13×13。
第五步，二维码生成器生成13×13对应的矩形区域，并在矩形区域的左下顶角添加5×5的位置探测图形，在其他三个顶角添加2×2的辅助寻像图形。位置探测图形包括3×3个深色模块组成的第一区域，位于第一区域右侧和上侧的第二区域，位于第二区域右侧和上侧的第三区域，第二区域和第三区域均为一个模块宽的倒L形，第二区域由浅色模块组成，第三区域由深色模块组成。辅助寻像图形包括一个深色模块组成的第四区域，以及位于第四区域两侧的第五区域，第五区域为一个模块宽的L形或者倒L形，并由浅色模块组成。
第六步，二维码生成器在第三区域的右侧和上侧添加由浅色模块组成的分隔区，在分隔区的右侧和上侧添加由深色模块组成的功能信息区，分隔区和功能信息区均为一个模块宽的倒L形。
第七步，二维码生成器根据预设的纠错编码方式确定数据码字对应的纠错码字，并将纠错码字添加到数据码字之后以形成编码码字流。
第八步，二维码生成器确定位于辅助寻像图形以及功能信息区之间的信息区，并将模块添加至信息区。
第九步，二维码生成器对信息区中的模块进行掩模操作，以形成掩模图形。
第十步，二维码生成器将编码码字流顺序添加至掩模图形的信息区的模块中。
第十一步，二维码生成器将掩模信息以及纠错等级L1转换成功能信息，并将功能信息顺序添加至功能信息区的模块中，以生成销售网址对应的二维码图形。
第十二步，二维码生成器在二维码图形的四周添加由浅色模块组成的空白区，以生成最终的二维码图形。
图11为本申请一实施例的二维码图形的生成装置的结构示意图，如图11所示，该二维码图形的生成装置包括：数据编码模块111、尺寸确定模块112、功能区图形生成模块113以及二维码图形生成模块114。数据编码模块111用于获取待编码的数据信息，并对数据信息进行预编码，以确定数据信息对应的数据编码和适用的二维码图形尺寸参数，数据编码为二进制字符序列；按照预设位数的二进制字符为一组，将数据编码转换为数据码字，预设位数小于汉信码转换数据码字时对应的字符二进制位数。尺寸确定模块112用于根据数据码字的数目确定二维码图形的尺寸参数，并根据尺寸参数生成二维码图形对应的矩形区域，尺寸参数小于汉信码最小码图版本对应的尺寸参数23×23。功能区图形生成模块113用于生成能够标识二维码图形位置的功能区图形，功能区图形包括位置探测图形和辅助寻像图形，位置探测图形为由M×M个模块组成的矩形，辅助寻像图形为由N×N个模块组成的矩形，M＞N，M，N均为正整数。二维码图形生成模块114用于将功能区图形添加至矩形区域，以生成矩形区域对应的初始图形；确定初始图形中位于位置探测图形与辅助寻像图形之间的信息区，并将模块添加至信息区中；将数据码字添加至信息区的模块中，以生成数据信息对应的二维码图形。一个实施方式中，二维码图形的生成装置具体实现功能的描述可以参见实施例一中的步骤S101-S107，在此不做赘述。
图12为本申请一实施例的二维码图形的生成设备的结构示意图，如图12所示，该二维码图形的生成设备包括：处理器101，以及与处理器101通信连接的存储器102；存储器102存储计算机执行指令；处理器101执行存储器102存储的计算机执行指令，实现上述各方法实施例中二维码图形的生成方法的步骤。
该二维码图形的生成设备可以是独立的，也可以是电子设备的一部分，该处理器101和存储器102可以采用电子设备现有的硬件。
在上述二维码图形的生成设备中，存储器102和处理器101之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可以通过一条或者多条通信总线或信号线实现电性连接，如可以通过总线连接。存储器102中存储有实现数据访问控制方法的计算机执行指令，包括至少一个可以软件或固件的形式存储于存储器102中的软件功能模块，处理器101通过运行存储在存储器102内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。
存储器102可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，简称：RAM)，只读存储器(Read Only Memory，简称：ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，简称：PROM)，可擦除只读存储器(Erasable ProgrammableRead-OnlyMemory，简称：EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称：EEPROM)等。其中，存储器102用于存储程序，处理器101在接收到执行指令后，执行程序。进一步地，上述存储器102内的软件程序以及模块还可包括操作系统，其可包括各种用于管理系统任务(例如内存管理、存储设备控制、电源管理等)的软件组件和/或驱动，并可与各种硬件或软件组件相互通信，从而提供其他软件组件的运行环境。
处理器101可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器101可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称：CPU)、网络处理器(Network Processor，简称：NP)等。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本申请的一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现本申请各方法实施例的步骤。
在一种实施方式中，计算机可读存储介质存储二维码，二维码被处理器执行，二维码为根据本申请各方法实施例生成的二维码。
在一种实施方式中，二维码用于费用支付、产品标识或网页跳转。
在一种实施方式中，计算机可读存储介质中存储射频识别RFID模块，RFID模块中存储数据，数据被处理器执行，数据为根据本申请各方法实施例编码得到的数据。
在一种实施方式中，RFID模块用在物流标签、产品标签、电子证件、电子钥匙或移动支付中。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求书指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (19)

1.一种二维码图形的生成方法，其特征在于，所述二维码图形为矩形，并且由多个大小一致的矩形模块组成，所述模块包括深色模块和浅色模块，所述方法包括：
获取待编码的数据信息，并对所述数据信息进行预编码，以确定所述数据信息对应的数据编码和适用的二维码图形尺寸参数，所述数据编码为二进制字符序列；
按照预设位数的二进制字符为一组，将所述数据编码转换为数据码字，所述预设位数小于汉信码转换数据码字时对应的字符二进制位数；
根据所述数据码字的数目确定所述二维码图形的尺寸参数，并根据所述尺寸参数生成所述二维码图形对应的矩形区域，所述尺寸参数小于汉信码最小码图版本对应的尺寸参数23×23；
生成能够标识所述二维码图形位置的功能区图形，所述功能区图形包括位置探测图形和辅助寻像图形，所述位置探测图形为由M×M个模块组成的矩形，所述辅助寻像图形为由N×N个模块组成的矩形，M＞N，M，N均为正整数；
将所述功能区图形添加至所述矩形区域，以生成所述矩形区域对应的初始图形；
确定所述初始图形中位于所述位置探测图形与所述辅助寻像图形之间的信息区，并将所述模块添加至所述信息区中；
将所述数据码字添加至所述信息区的模块中，以生成所述数据信息对应的二维码图形；
所述辅助寻像图形包括第一辅助寻像图形、第二辅助寻像图形和第三辅助寻像图形，所述将所述功能区图形添加至所述矩形区域，以生成所述矩形区域对应的初始图形，具体包括：
将所述位置探测图形添加至所述矩形区域的左下顶角，所述位置探测图形包括由P×P个模块组成的第一区域、设置在所述第一区域两侧的第二区域以及设置在所述第二区域两侧的第三区域，所述第一区域位于所述矩形区域的左下顶角，所述第二区域和所述第三区域均为Q个模块宽的倒L形，所述第二区域位于所述第一区域的右侧和上侧，所述第三区域位于所述第二区域的右侧和上侧；
将所述第一辅助寻像图形添加至所述矩形区域的右上顶角，将所述第二辅助寻像图形添加至所述矩形区域的左上顶角，并将所述第三辅助寻像图形添加至所述矩形区域的右下顶角，所述第一辅助寻像图形的第四区域由Q个模块组成并且位于所述矩形区域的右上顶角，所述第一辅助寻像图形的第五区域为Q个模块宽的L形，并且位于所述第四区域的左侧和下侧，所述第二辅助寻像图形是所述第一辅助寻像图形旋转第一预设角度获得的，所述第三辅助寻像图形是所述第一辅助寻像图形旋转第二预设角度获得的；
其中，M＞P＞N＞Q，P，Q均为正整数，所述第一区域中模块的颜色与所述第三区域以及所述第四区域中模块的颜色相同，并与所述第二区域以及所述第五区域中模块的颜色相反，所述第一区域以及所述第四区域分别位于所述矩形区域的顶角，所述第二区域、所述第三区域以及所述第五区域均位于所述矩形区域之内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功能区图形还包括分隔区和功能信息区，所述分隔区将所述功能信息区与所述位置探测图形分隔；
所述分隔区位于所述第三区域的右侧和上侧，所述功能信息区位于所述分隔区的右侧和上侧，所述分隔区和功能信息区均为Q个模块宽的倒L形，并且所述分隔区中模块的颜色与所述第三区域中模块的颜色相反，所述功能信息区中模块的颜色与所述第三区域中模块的颜色相同。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据码字的数目确定所述二维码图形的尺寸参数，具体包括：
判断是否接收到用户输入的纠错等级；
若是，则根据所述纠错等级以及所述数据码字的总数确定所述二维码图形的尺寸参数；
若否，则确定所述用户对应的预设纠错等级，并且根据所述预设纠错等级以及所述数据码字的数目确定所述二维码图形的尺寸参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述数据码字添加至所述信息区的模块中，具体包括：
根据预设的纠错编码方式确定所述数据码字对应的纠错码字；
根据所述数据码字和所述纠错码字生成编码码字流；
判断所述编码码字流中码字的数目是否小于所述信息区的模块的数目；
若是，则在所述编码码字流的尾部添加填充码字，以使所述编码码字流中码字的数目等于所述信息区的模块的数目；
将所述编码码字流转换为二进制字符组成的信息位流，并将所述信息位流按照设定的填充方式依次添加至所述信息区的模块中。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据预设的纠错编码方式确定所述数据码字对应的纠错码字，具体包括：
采用伽罗瓦域26上的Reed-Solomon纠错方式，根据设定的纠错能力，确定所述数据码字对应的纠错码字，所述伽罗瓦域的生成元满足以下约束：/>。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述将所述数据码字添加至所述信息区的模块中之后，还包括：
对所述初始图形的信息区的所有模块按照预设规则进行掩模，并根据预设判定规则确定最终的符号掩模方案和信息区掩模结果。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述将所述数据码字添加至所述信息区的模块中之后，还包括：
根据所述纠错等级以及掩模图形的掩模信息生成功能信息，并将所述功能信息附加按照特定规则生成的功能信息纠错信息后，添加至所述功能信息区，所述功能信息为二进制序列。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述生成所述数据信息对应的二维码图形之后，还包括：
在所述二维码图形的四周添加空白区，所述空白区中的模块为浅色模块。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对所述数据信息进行预编码，以确定所述数据信息对应的数据编码和适用的二维码图形尺寸参数，具体包括：
确定所述数据信息对应的信息模式，所述信息模式包括数字模式、文本模式、二进制字节模式、GS1模式、URI模式以及ESI模式；
根据所述信息模式确定所述数据信息对应的编码方式，并且按照所述编码方式对所述数据信息进行编码；
将编码后生成的二进制字符进行排序组合，以生成所述数据编码的编码序列和适用的二维码图形尺寸参数，所述数据编码包括所述数据信息按照所述编码方式转换成的二进制字符，以及所述信息模式对应的模式指示符。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述确定所述数据信息对应的信息模式之后，还包括：
判断是否存在未找到对应的信息模式的数据信息；
若是，则所述数据信息对应的信息模式为二进制字节模式。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述信息模式确定所述数据信息对应的编码方式，具体包括：
判断所述信息模式是否只包括数字模式和文本模式；
若是，则判断所述文本模式对应的数据信息是否全部为预设的运算符，当所述文本模式对应的数据信息全部为预设的运算符时，根据所述数字模式确定所述数据信息对应的编码方式，当所述文本模式对应的数据信息不全部为预设的运算符时，根据所述文本模式确定所述数据信息对应的编码方式；
若否，则判断所述信息模式中是否包括二进制字节模式，当所述信息模式包括二进制字节模式时，根据所述二进制字节模式确定所述数据信息对应的编码方式，当所述信息模式不包括二进制字节模式时，分别根据各数据信息各自对应的信息模式确定所述数据信息对应的编码方式。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当所述信息模式为文本模式时，所述根据所述信息模式确定所述数据信息对应的编码方式，具体包括：
顺序读取所述数据信息，并依次根据预设的第一文本模式确定所述数据信息对应的编码方式；
当读取到不能根据所述第一文本模式进行编码的第一数据信息时，则添加模式切换符，根据预设的第二文本模式确定所述第一数据信息对应的编码方式，并继续根据所述第一文本模式确定所述第一数据信息之后的信息所对应的编码方式。
13.一种二维码图形的生成装置，包括：
数据编码模块，用于获取待编码的数据信息，并对所述数据信息进行预编码，以确定所述数据信息对应的数据编码和适用的二维码图形尺寸参数，所述数据编码为二进制字符序列；按照预设位数的二进制字符为一组，将所述数据编码转换为数据码字，所述预设位数小于汉信码转换数据码字时对应的字符二进制位数；
尺寸确定模块，用于根据所述数据码字的数目确定所述二维码图形的尺寸参数，并根据所述尺寸参数生成所述二维码图形对应的矩形区域，所述尺寸参数小于汉信码最小码图版本对应的尺寸参数23×23；
功能区图形生成模块，用于生成能够标识所述二维码图形位置的功能区图形，所述功能区图形包括位置探测图形和辅助寻像图形，所述位置探测图形为由M×M个模块组成的矩形，所述辅助寻像图形为由N×N个模块组成的矩形，M＞N，M，N均为正整数；
二维码图形生成模块，用于将所述功能区图形添加至所述矩形区域，以生成所述矩形区域对应的初始图形；确定所述初始图形中位于所述位置探测图形与所述辅助寻像图形之间的信息区，并将所述模块添加至所述信息区中；将所述数据码字添加至所述信息区的模块中，以生成所述数据信息对应的二维码图形；
所述辅助寻像图形包括第一辅助寻像图形、第二辅助寻像图形和第三辅助寻像图形，所述二维码图形生成模块，具体用于将所述位置探测图形添加至所述矩形区域的左下顶角，所述位置探测图形包括由P×P个模块组成的第一区域、设置在所述第一区域两侧的第二区域以及设置在所述第二区域两侧的第三区域，所述第一区域位于所述矩形区域的左下顶角，所述第二区域和所述第三区域均为Q个模块宽的倒L形，所述第二区域位于所述第一区域的右侧和上侧，所述第三区域位于所述第二区域的右侧和上侧；
将所述第一辅助寻像图形添加至所述矩形区域的右上顶角，将所述第二辅助寻像图形添加至所述矩形区域的左上顶角，并将所述第三辅助寻像图形添加至所述矩形区域的右下顶角，所述第一辅助寻像图形的第四区域由Q个模块组成并且位于所述矩形区域的右上顶角，所述第一辅助寻像图形的第五区域为Q个模块宽的L形，并且位于所述第四区域的左侧和下侧，所述第二辅助寻像图形是所述第一辅助寻像图形旋转第一预设角度获得的，所述第三辅助寻像图形是所述第一辅助寻像图形旋转第二预设角度获得的；
其中，M＞P＞N＞Q，P，Q均为正整数，所述第一区域中模块的颜色与所述第三区域以及所述第四区域中模块的颜色相同，并与所述第二区域以及所述第五区域中模块的颜色相反，所述第一区域以及所述第四区域分别位于所述矩形区域的顶角，所述第二区域、所述第三区域以及所述第五区域均位于所述矩形区域之内。
14.一种二维码图形的生成设备，包括处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如权利要求1至12中任一项所述的方法。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至12中任一项所述的方法。
16.根据权利要求15所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储二维码，所述二维码被处理器执行，所述二维码为根据权利要求1至12中任一项所述的方法生成的二维码。
17.根据权利要求16所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述二维码用于费用支付、产品标识或网页跳转。
18.根据权利要求17所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储射频识别RFID模块，所述RFID模块中存储数据，所述数据被处理器执行，所述数据为根据权利要求1至12中任一项所述的方法编码得到的数据。
19.根据权利要求18所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述RFID模块用在物流标签、产品标签、电子证件、电子钥匙或移动支付中。
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