二维码的原理基于 二维条码技术，通过特定几何图形和编码规则将信息转换为计算机可识别的二进制数据。以下是其核心原理的详细解析：

一、基本构成与结构

定位图形

位于二维码三个角，呈“回”字形，用于确定二维码的位置和方向，确保扫描设备能准确定位。

数据区

由黑白相间的方块组成，遵循二进制编码规则（黑色方块=1，白色方块=0），存储网址、文本、数字等信息。

纠错码

位于定位图形之间，用于检测并纠正传输过程中可能出现的错误，保证数据准确性。

二、编码原理

字符转换

首先将需编码的字符（如字母、数字、汉字）转换为对应的ASCII或Unicode二进制数值。

二进制编码规则

- 采用“逢二进一”的原则，例如：

- 0→白色方块

- 1→黑色方块

- 2→10（两个黑色方块）

- 3→11（两个连续黑色方块）。

矩阵排列

将二进制数据按8个一组填入21×21或更大矩阵中，形成规则排列的方块图案。

三、工作流程

扫描与定位

扫描设备通过位置探测图形确定二维码的尺寸和方向，利用校正图形纠正轻微扭曲。

数据解码

将黑白方块转换为二进制序列，再通过解码算法还原为原始信息（如网址、文本）。

四、优势与扩展

信息容量：

相比传统条形码，二维码可存储更多数据（如网页链接、视频地址等）。

容错性：纠错码机制可修复部分损坏或模糊的方块，提升识别率。

应用场景：广泛应用于商品标识、支付、身份验证（如人脸识别）等领域。

五、历史演变

二维码由一维条形码扩展而来，通过增加维度实现信息密度提升，是现代物联网和移动支付的基础技术。

综上，二维码通过二维矩阵和二进制编码，实现了高效、准确的信息存储与传输，成为现代社会不可或缺的编码方式。