导读
查看信息、添加好友、扫码支付、二维码在生活中的应用愈发广泛。但我们在扫码时，又是否考虑过二维码是如何储存信息，又是如何能被准确识别的？那么本期将带你了解二维码背后的秘密。
本系列文章
Part1：一维码中储存在黑白之间的二进制信息
part2：以QR码为例，二维码储存了哪些信息？
part3：二维码被破坏也能识别？——里德-所罗门码
一维码的诞生
在讲二维码之前，不得不说先说一下其前身一维码，即条形码。
一维码诞生在 20 世纪 20 年代美国西屋电气公司的实验室里，这是一家世界著名的电工设备制造企业。有一位性格古怪的发明家名，约翰·科芒德，异想天开地想对邮政单据实现自动分检，于是发明了最早的条形码。其中，一个「条」表示数字 1，二个就表示数字2 ，以次类推，同时还发明了条码识读设备。
但科芒德码所包含的信息量太低，并且很难编出 10 个以上的不同代码，后人又在他的基础上对条形码实施了改进。
1949
年，专利文献中第一次出现了诺姆·伍德兰和伯纳德·西尔沃发明的全方位条形码符号的记载，这种初代的条形码采用环形设计，就像射箭的靶子一样。它的应用使收银员的工作效率得到高效，为顾客节省了时间。
下面将以UPC码为例，探讨一维码背后的秘密。
一维码背后的秘密
以UPC码为例，本质上就是三十条粗细不一的黑线。
而黑色竖线和白色间隔的宽度就是隐藏在条形码里的二进制信息。
竖线和间隔均有四种宽度，最细的黑线代表一个 1，其次是两个 1，最粗的竖线代表四个1；对应的四种间隔代表了 0，00，000 与 0000。
对应的我们就可以得到其二进制信息。如下图蓝框内便是 0110001，根据编码表代表 5 。每两条竖线加两条间隔就可以表示一个数字。总计共 12 位数字和 48 个竖线间隔。
其中 10 位为数据码，一位为系统码，另外一位为校验码。
除了上述的 48 条竖线与间隔，剩下的为最左侧的起始码，最右侧的终止码。
其为条形码的固定开头，代表101。其意义在于使扫码器知道整个条形码的最细宽度，从而可知道其他宽度代表的数字，
这样条形码不管以什么样的尺寸印刷都可完成识别。
其中，
系统码和左侧数据码构成了厂商识别代码，右侧数据码构成了商品项目代码。而前缀码用以标识商品类别，其字符一般为 0，6 或 7。
而其中的校验码是通过前 11 位数计算出的，以防止信息篡改。以UPC-A为例，其校验码计算步骤如下。自左至右取数设为N1至N11。
通过以上方法，我们通过扫描条形码就可以知道其生产厂商和产品信息。但如何保证扫码器能够准确扫描？
如果扫码器扫反了该怎么办？我们将下图左侧的 1 变成 0，0 变成 1，就可以得到右侧的编码表。
可以看到左侧所有组合1的个数都为奇数，右侧为偶数。当扫码器读取数据时只
要发现一组数据里 1 的个数为偶数，那么就可确认扫反了。
用逆码表解读数字再组合便可以得到正确的信息。
但条形码本身具有局限性，
首先其能够承载的信息过少，其次若条形码部分出现磨损、毁坏会导致无法正确读取。所以以矩阵形式的二维码出现了。下期将带大家探究二维码背后不能不说的秘密。