原文:[开源]C#二维码生成解析工具，可添加自定义Logo

　　二维码又称 QR Code，QR 全称 Quick Response，是一个近几年来移动设备上超流行的一种编码方式，它比传统的 Bar Code 条形码能存更多的信息，也能表示更多的数据类型：比如：字符，数字，中文等等。今天就来跟大家分享一下我的二维码生成解析工具，主要功能就是生成二维码，并且可以添加自定义的Logo。当然，网络上面生成二维码的工具多如牛毛，生成二维码早已不再新鲜。这个工具的一个亮点就是可以识别二维码，下面就来具体看看吧，不过首先要补充一点二维码的知识。

一、二维码的版本

　　首先，我们先说一下二维码一共有 40 个尺寸。官方叫版本 Version。Version 1 是 21 x 21 的矩阵，Version 2 是 25 x 25 的矩阵，Version 3 是 29 的尺寸，每增加一个 version，就会增加 4 的尺寸，公式是：(V-1)*4 + 21（V是版本号） 最高 Version 40，(40-1)*4+21 = 177，所以最高是 177 x 177 的正方形。

下面我们看看一个二维码的实例：

二、QR码的容错处理

二维码支持纠错处理；纠错处理相对复杂，按照QR码的标准文档说明，QR码的纠错分为4个级别，分别是：

• level L : 最大 7% 的错误能够被纠正；
• level M : 最大 15% 的错误能够被纠正；
• level Q : 最大 25% 的错误能够被纠正；
• level H : 最大 30% 的错误能够被纠正；

 三、二维码(QR Code)的容量

　　对于不同版本的二维码，容量也是不同的。理论上内容经过压缩处理后可以存7089个数字，4296 个字母和数字混合字符，2953个8位字节数据，1817个汉字；在上面我们看到，不同的Version的QR Code是不同的矩阵，Version版本越过，也就意味着容量越大。关于容量的计算我没有找到比较权威的算法，这里以第一版的来进行计算，第一版（21×21）的格式如下：

其中的只有黄色的是存储数据的内容，在第一版本中只有217（21×21 - 8*9*3 -8）个存储数据的数空间，而其中有用的数据是 217 - 1个数据结尾标志 = 216 ，在216bit

216bit/8 = 27Byte 在版本一的QR码中只能够存储27Byte的数据（要是有校验容错就更少了），当然在不同的容错级别下，容量也是有变化的。

所以，version为1的QR Code大概也就能容下十几个字符。

四、二维码的编码

QR 码支持如下的编码：

　　Numeric mode 数字编码，从 0 到9。如果需要编码的数字的个数不是 3 的倍数，那么，最后剩下的 1 或 2 位数会被转成 4 或 7bits，则其它的每 3 位数字会被编成 10，12，14bits，编成多长还要看二维码的尺寸（下面有一个表 Table 3 说明了这点）

　　Alphanumeric mode 字符编码。包括 0-9，大写的A到Z（没有小写），以及符号$ % * + – . / : 包括空格。这些字符会映射成一个字符索引表。如下所示：（其中的 SP 是空格，Char 是字符，Value 是其索引值） 编码的过程是把字符两两分组，然后转成下表的 45 进制，然后转成 11bits 的二进制，如果最后有一个落单的，那就转成 6bits 的二进制。而编码模式和字符的个数需要根据不同的 Version 尺寸编成9, 11 或 13 个二进制（如下表中 Table 3）

Byte mode, 字节编码，可以是0-255 的 ISO-8859-1 字符。有些二维码的扫描器可以自动检测是否是 UTF-8 的编码。

　　这个工具是用WPF基于开源项目ThoughtWorks.QRCode.dll开发的，没有复杂的生成二维码的算法，无论你是新手还是大牛，都能看的懂。看到这里有些使用过的ThoughtWorks.QRCode.dll的大牛们可能就失望了，不过研究二维码生成的算法确实需要学习很多的东西，还要参考很多的资料，大家有兴趣的可以自己研究一下ThoughtWorks.QRCode的源码，下面给出了一些参考资料。下面来先来看看工具的截图：

ThoughtWorks.QRCode源码地址：http://www.codeproject.com/Articles/20574/Open-Source-QRCode-Library

ThoughtWorks.QRCodeGithub地址：https://github.com/aaronogan/QR.NET

界面很简单，下面简单来说明一下：

二维码的内容：生成的二维码内容，可以输入任何的字符串，比如网址之类的，支持中文。

二维码尺寸：生成二维码的大小，默认值为4，数字越大，生成的二维码越大，可以根据需求填写。

二维码版本：二维码的Version，值为1~40，version越高,二维码信息容量越大。但是目前30以上的版本生成的二维码，由于手机摄像头等原因会造成手机无法识别。

生成：生成指定内容的二维码，然后显示在左下方的图片框中。

保存：保存二维码，将二维码另存为png格式的图片。

打开二维码：打开二维码图片，显示在左下方的图片框中。

解析：解析左下方中图片框中的二维码，解析结果会显示在二维码内容后面。

自定义Logo：点击添加图片作为Logo,不添加则生成的二维码中没有Logo.

下面来生成一个二维码看看吧，如图：

然后我们添加一个Logo来看看吧，如下图：

由于Logo的尺寸可以自由调节，有时候Logo设置的过大，会覆盖二维码中的部分信息，造成无法识别。这个时候，我们可以点击解析按钮，来测试我们的二维码是否有效，如图：

我们看到解析出来的内容出现了乱码，这个就是因为我们的Logo尺寸太大了，我们可以减小Logo的尺寸或者增大二维码的尺寸，这里我修改二维码尺寸为6，然后就可以正常识别了。然后我们点击保存按钮，打开另存为对话框，会保存为png格式的图片，实际生产的二维码尺寸如图：

下面我们来看一下解析二维码，我们从百度上面随便下载一个二维码图片，看看里面保存了什么，如图：

这里我们可以鼠标选择文本复制，或者直接点击复制到剪切板来复制二维码的内容。

下面来说说一些Bug处理，首先要说的是二维码的容量问题，Version为1的二维码容量约为十几个字符，超出容量就会出现下面错误，如图：

当然，如果你随便打开一张无效的二维码图片当做二维码来解析，会出现如下错误，如图：

当然，如果图片中含有二维码还是可以解析成功的，如图：

Github地址：https://github.com/yunfeifei/QRCodeTools

当然，软件还有很多要优化的地方，存在许多未知的Bug，后面会不断修改更新。欢迎大家进行评测，指出bug和不足之处。经过测试，如果二维码太大或者版本太高都会出现识别不了的情况，当然选择合适的尺寸和版本还是正常使用的。

二维码的生成细节和原理

QR码生成原理（一）