二维码技术是条码技术新的发展方向与研究热点,是一项集信息编码、信息传递、图像处理、数据加密等技术于一体的综合性技术。随着全球信息化进程的加快,人们对二维码技术的需求层次不断提高,尤其是需要在有限的面积上表示更多的信息量。在这种需求下,彩色QR码孕育而生。本论文分析和研究了国家标准《GB/T 18284-2000快速响应矩阵码》中黑白QR码编解码原理、RS纠错码原理以及QR图像识别时预处理算法和译码算法,引用开源的QR源码实现了黑白QR码编解码,并在此基础上提出了彩色QR码编码的设计思想。采用Unicode转UTF-8算法和RS纠错编码在QR码的白色模块上进行彩色编码,降低了编码过程的复杂度,增加了原有QR码的信息容量。采用加权平均值法灰度化、K-means聚类等算法对彩色QR码图像进行处理,调用ZXing开源解码库实现了对彩色QR码的正确识别解码。在以上研究基础上,以Microsoft Visual Studio 2015为开发平台,建立了基于微软基础类库MFC的彩色QR码编码解码系统。测试表明,该系统能够对数字、字母、汉字及其混合模式进行正确的编码解码,而且增加了原有QR码的信息容量。论文实现了 PC端的彩色QR码编码解码,完成了预期的研究目的。