将二进制数据存储在QR码中

Question

我正在尝试将二维数据存储在QR码中。显然，QR码确实支持存储原始二进制数据（或ISO-8859-1 / Latin1）。这是我要编码（十六进制）的内容：

d1 50 01 00 00 00 f6 5f 05 2d 8f 0b 40 e2 01

我尝试了以下编码器：

1. qr.js

2. Google图表

3. qrcode.js

用zxing.org解码会产生各种不正确的结果。这两个javascript会产生此错误（这是错误的；第一个文本字符应为Ñ。

而Google图表会生成此...

到底是怎么回事？这些正确吗？真正奇怪的是，如果我编码此序列（至少使用JS序列），那么它可以正常工作-我本来以为问题是非ASCII字符，但Ñ（0xd1）是非ASCII。

d1 50 01 00 00 00 01 02 03 04 05 06 40 e2 01

有人知道发生了什么吗？

更新资料

我想到用我发现的基于ZBar的扫描仪应用程序扫描它们。它可以正常扫描两个JS版本（至少它们以ÑP开头）。Google Charts只是一个错误。因此，似乎ZXing出现了问题（令人惊讶的是，我不会推荐给任何人）。

更新2

ZBar无法处理空字节。:-(

Answer 1

“这是怎么回事？这些正确吗？”

除了谷歌图表（只是空的），你的二维码是正确的。

您可以看到来自 zxing 的二进制数据是您所期望的：

4: Byte mode indicator  
0f: length of 15 byte  
d15001...: your 15 bytes of data  
ec11 is just padding  

问题来自解码。因为大多数解码器会尝试将其解释为文本。但由于它是二进制数据，您不应该尝试将其作为文本处理。即使您认为可以将其从文本转换为二进制，正如您所见，这可能会导致无效文本值出现问题。

所以解决方案是使用一个解码器来输出二进制数据，而不是文本数据。

现在关于将二维码二进制数据解释为文本，你说第一个字符应该是 'Ñ' 如果将其解释为“ISO-8859-1”，这是正确的，根据二维码标准，这是应该做的没有定义 ECI 模式。

但实际上，在这种情况下，大多数智能手机二维码阅读器会将其解释为 UTF-8（或至少尝试自动检测编码）。

尽管这不是标准，但这已成为普遍做法：没有 ECI、UTF-8 编码文本的二进制模式。

也许背后的原因是没有人愿意浪费这些宝贵的字节添加指定 UTF-8 的 ECI 模式。实际上，并非所有解码器都支持 ECI。

Answer 2

要将二进制数据存储在二维码中，您必须克服两个问题。

1. ISO-8859-1 不允许 00-1F 和 7F-9F 范围内的字节。如果您无论如何都需要对这些字节进行编码，请引用或编码它们，即使用带引号的可打印或 Base-64 编码来避免这些范围。

2. 由于您尝试将二进制数据存储在二维码中，因此您只能依靠自己的扫描仪来处理这些二进制数据。您不必通过其他软件（例如 zxing.org 上的 Web 应用程序）显示 QR 码中的文本，因为大多数 QR 解码器（包括 zxing.org 的解码器）使用启发式方法来检测使用的字符集。这些启发式方法可能会检测到 ISO-8859-1 以外的字符集，因此无法正确显示您的二进制数据。一些扫描器使用启发式方法来检测字符集，即使字符集是由 ECI 明确给出的。这就是为什么提供 ECI 可能没有多大帮助——即使使用 ECI，扫描仪仍然使用启发式方法。

因此，仅使用 US-ASCII 可打印字符（例如，在将二进制数据传递给 QR 码生成器之前以 Base64 编码的二进制数据）是对抗试探法的 QR 码的最安全选择。这还将克服另一个复杂问题：ISO-8859-1 不是 2000 年发布的早期二维码标准 (ISO/IEC 18004:2000) 中的默认编码。该标准确实指定了符合 JIS X 0201（JIS8 也称为 ISO-2022-JP）的 8 位拉丁文/假名字符集作为 8 位模式的默认编码，而 2005 年发布的更新标准确实将默认值更改为ISO-8859-1。

作为 Base-64 的替代方案，您可以使用两个十六进制字符（0-9，AF）对每个字节进行编码，因此，在 QR 码中，您的数据将以字母数字模式而非 8 位模式进行编码。这肯定会禁用所有启发式方法，并且不应产生比 Base-64 更大的二维码，因为字母数字模式中的每个字符在二维码流中仅占 6 位。

Answer 3

事实证明，ZXing 只是垃圾，而 ZBar 对数据做了一些奇怪的事情（例如将其转换为 UTF-8）。我设法让它输出包括空字节的原始数据。这是我发现的最好的 Android ZBar 库的补丁，现已合并。