胡麟

摘要：本文提出一種基于二維碼的短距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，將信息轉(zhuǎn)換為多張二維碼圖像并進(jìn)行連續(xù)播放，掃碼設(shè)備攝像頭同步識(shí)別所述二維碼圖像內(nèi)容，將識(shí)別結(jié)果進(jìn)行顯示及存儲(chǔ)，該方法打破了傳統(tǒng)通信中使用無線電磁波和有線電纜作為傳輸介質(zhì)的束縛，大大提高了信息傳輸?shù)陌踩裕m合在安全要求高的場(chǎng)所進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸應(yīng)用。

1.引言

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，信息傳輸過程中受到的安全威脅也越來越多，在傳統(tǒng)的有線通信和無線通信過程中，作為傳輸截至的通信線纜和無線電磁波，都容易被第三方接入從而截取信息，特別是在短距離通信中，如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)需要傳輸數(shù)據(jù)，一般通過藍(lán)牙，或者U盤、光盤和移動(dòng)硬盤等中間存儲(chǔ)介質(zhì)轉(zhuǎn)儲(chǔ)，但是如果轉(zhuǎn)儲(chǔ)截至存在病毒，也將可能導(dǎo)致目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)感染病毒?；谶@種安全的考慮，我們可以采用在發(fā)送端將要傳輸?shù)男畔⑸啥S碼，接收端通過攝像頭獲取二維碼并解碼出原始信息，這樣就在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間完成了數(shù)據(jù)的傳輸，而沒有通過實(shí)際的連接，大大提高了信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

2.二維碼編解碼原理

2.1 二維碼編碼原理

2.1.1 二維碼分類

二維碼有不同碼制，包括：Data Matrix，MaxiCode，Aztec，QR Code，Vericode，PDF417，Ultracode，Code 49，Code 16K等。根據(jù)原理分為堆疊式/行排式以及矩陣式。堆疊式/行排式二維碼的編碼原理建立在一維條碼基礎(chǔ)之上，按需要堆積成二行或多行，代表的碼制有Code 16K、Code 49、PDF417、MicroPDF417等。矩陣式二維碼，在一個(gè)矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼。有占位表示1，無占位表示0.代表的碼制有Code One、MaxiCode、QR Code、 Data Matrix、Han Xin Code、Grid Matrix等。

2.1.2 二維碼尺寸

二維碼一共有40個(gè)尺寸（Version）。Version 1是21 x 21的矩陣，Version 2是 25 x25的矩陣，每增加一個(gè)version，就會(huì)增加4的尺寸，公式：（V-1）*4+21。

2.1.3 二維碼編碼過程

二維碼編碼過程為：數(shù)據(jù)分析-->數(shù)據(jù)編碼-->糾錯(cuò)編碼-->構(gòu)造最終數(shù)據(jù)-->構(gòu)造矩陣-->打上掩碼-->填充格式與版本信息。

2.2 二維碼解碼

二維碼的解碼過程則為編碼的逆過程。如下圖所示：

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)框架

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，本方案采用C#開發(fā)平臺(tái)，引用QR Code第三方庫實(shí)現(xiàn)信息的編解碼，將信息編碼生成二維碼，調(diào)用終端的攝像頭獲取二維碼并進(jìn)行解碼，存儲(chǔ)解碼信息。方案原理圖如下：

3.2 系統(tǒng)功能測(cè)試

按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能，運(yùn)行并測(cè)試系統(tǒng)功能，系統(tǒng)運(yùn)行界面如下：

4.結(jié)論

通過對(duì)二維碼編解碼原理的分析，設(shè)計(jì)基于二維碼的短距離信息傳輸方案，通過測(cè)試，本方案能夠?qū)崿F(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的終端進(jìn)行短距離的信息傳輸，而且避免了終端間網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)或中間介質(zhì)傳輸帶來的信息泄露或病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)，簡(jiǎn)單高效，大大提高了傳輸過程中的信息安全度，非常適用于在信息安全要求高的應(yīng)用場(chǎng)所使用。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭雪廣，關(guān)楚權(quán).一種基于掃描二維碼實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)頁實(shí)時(shí)語音通信方法.2017

[2]馮漢江.在離線場(chǎng)景基于二維碼的支付系統(tǒng)及其方法.2017

[3]楊斌，江淵.一種基于二維碼的物聯(lián)網(wǎng)水控器及使用方法.2019

[4]QRCode二維碼編解碼原理-簡(jiǎn)書（https：//www.jianshu.com/p/3cf1862552f8）

[5]開啟本地服務(wù)器，利用二維碼進(jìn)行通信[Demo]_Cemmmmer的博客-CSDN博客https：//blog.csdn.net/qqGrid/article/details/41890621