QR код - QR code

QR - код для URL на английской Википедии главной страницы Mobile.

QR код (аббревиатура для быстрого кода Response ) представляет собой тип матрицы штрих - кода (или двумерный штрихкод) изобрел в 1994 году японской автомобильной компании Denso Wave . Штрих-код - это машиночитаемая оптическая этикетка, содержащая информацию об элементе, к которому он прикреплен. На практике QR-коды часто содержат данные для локатора, идентификатора или трекера, который указывает на веб-сайт или приложение. QR-код использует четыре стандартных режима кодирования (числовой, буквенно-цифровой, байт / двоичный и кандзи ) для эффективного хранения данных; также могут использоваться расширения.

Система Quick Response стала популярной за пределами автомобильной промышленности благодаря своей быстрой читаемости и большей емкости хранения по сравнению со стандартными штрих-кодами UPC . Приложения включают отслеживание продуктов, идентификацию товаров, учет рабочего времени, управление документами и общий маркетинг.

QR-код состоит из черных квадратов, расположенных в квадратной сетке на белом фоне, которые могут быть прочитаны устройством формирования изображения, например камерой, и обработаны с помощью коррекции ошибок Рида – Соломона до тех пор, пока изображение не будет должным образом интерпретировано. Затем необходимые данные извлекаются из шаблонов, которые присутствуют как в горизонтальных, так и в вертикальных компонентах изображения.

История

Система QR-кода была изобретена в 1994 году Масахиро Хара из японской компании Denso Wave . На первоначальный дизайн повлияли черные и белые фигуры на доске го . Его цель заключалась в отслеживании транспортных средств во время производства; он был разработан для обеспечения высокоскоростного сканирования компонентов. QR-коды теперь используются в гораздо более широком контексте, включая как коммерческие приложения для отслеживания, так и ориентированные на удобство приложения, предназначенные для пользователей мобильных телефонов (называемые мобильными тегами). QR-коды могут использоваться для отображения текста пользователю, для открытия веб-страницы на устройстве пользователя, для добавления контакта vCard на устройство пользователя, для открытия универсального идентификатора ресурса (URI), для подключения к беспроводной сети или для написать электронное письмо или текстовое сообщение. Существует множество генераторов QR-кодов, доступных в виде программного обеспечения или онлайн-инструментов, которые либо бесплатны, либо требуют платной подписки. QR-код стал одним из наиболее часто используемых типов двумерного кода.

Принятие

В течение июня 2011 года 14 миллионов американских мобильных пользователей отсканировали QR-код или штрих-код. Около 58% этих пользователей сканировали QR-код или штрих-код из дома, а 39% сканировали в розничных магазинах; 53% из 14 миллионов пользователей - мужчины в возрасте от 18 до 34 лет.

Опрос, проведенный в сентябре 2020 года, показал, что 18,8% потребителей в Соединенных Штатах и ​​Соединенном Королевстве полностью согласны с тем, что они заметили рост использования QR-кода с момента начала приема заказов на убежище на месте, связанных с COVID-19, в марте 2020 года.

Стандарты

Структура QR-кода (версия 7) с выделением функциональных элементов.

Есть несколько стандартов, которые охватывают кодирование данных в виде QR-кодов:

На прикладном уровне между большинством реализаций есть некоторые различия. Японская компания NTT DoCoMo установила стандарты де-факто для кодирования URL-адресов, контактной информации и некоторых других типов данных. Проект «ZXing» с открытым исходным кодом поддерживает список типов данных QR-кода.

Использует

QR-код, используемый на большом рекламном щите в Японии, со ссылкой на сайт sagasou.mobi.

QR-коды стали обычным явлением в потребительской рекламе. Обычно смартфон используется в качестве сканера QR-кода, отображающего код и преобразующего его в некоторую полезную форму (например, стандартный URL-адрес веб-сайта, тем самым избавляя пользователя от необходимости вводить его в веб-браузере ). QR-код стал основным направлением рекламной стратегии, поскольку он обеспечивает более быстрый доступ к веб-сайту бренда, чем ввод URL-адреса вручную. Помимо простого удобства для потребителя, важность этой возможности состоит в том, что она увеличивает коэффициент конверсии : вероятность того, что контакт с рекламой приведет к продаже. Он побуждает заинтересованных потенциальных клиентов двигаться дальше по воронке конверсии с небольшими задержками и усилиями, немедленно переводя зрителя на веб-сайт рекламодателя, в то время как более длительная и целенаправленная коммерческая презентация может потерять интерес зрителя.

Хотя изначально QR-коды использовались для отслеживания деталей в автомобилестроении, они используются в гораздо более широком диапазоне приложений. К ним относятся коммерческое отслеживание, продажа билетов на развлечения и транспорт, маркетинг продуктов и лояльности, а также маркировка продуктов в магазинах. Примеры маркетинга включают в себя, когда скидка компании и процентная скидка могут быть зафиксированы с помощью декодера QR-кода, который является мобильным приложением, или хранения информации компании, такой как адрес и соответствующая информация, вместе с ее буквенно-цифровыми текстовыми данными, как это можно увидеть в Желтых страницах. каталог.

Они также могут использоваться для хранения личной информации для использования организациями. Примером этого является Национальное бюро расследований Филиппин (NBI), где разрешения NBI теперь сопровождаются QR-кодом. Многие из этих приложений нацелены на пользователей мобильных телефонов (с помощью мобильных тегов ). Пользователи могут получать текст, добавлять контакты vCard на свое устройство, открывать URL-адреса или создавать сообщения электронной почты или текстовые сообщения после сканирования QR-кодов. Они могут генерировать и распечатывать свои собственные QR-коды для сканирования и использования другими, посетив один из нескольких платных или бесплатных сайтов или приложений, генерирующих QR-коды. У Google был API , который теперь устарел, для генерации QR-кодов, а приложения для сканирования QR-кодов можно найти почти на всех смартфонах.

QR-коды используются и печатаются на железнодорожных билетах в Китае с 2010 года.

QR-коды, хранящие адреса и URL-адреса, могут появляться в журналах, на знаках, в автобусах, на визитных карточках или практически на любом объекте, о котором пользователям может потребоваться информация. Пользователи телефона с камерой, оснащенного соответствующим приложением для чтения, могут сканировать изображение QR-кода, чтобы отобразить текст, контактную информацию, подключиться к беспроводной сети или открыть веб-страницу в браузере телефона. Этот акт связывания с объектами физического мира называется жесткой связью или гиперссылкой на объект . QR-коды также могут быть связаны с местоположением, чтобы отслеживать, где код был отсканирован. Либо приложение, которое сканирует QR-код, извлекает географическую информацию с помощью GPS и триангуляции вышек сотовой связи (aGPS), либо URL-адрес, закодированный в самом QR-коде, связан с местоположением. В 2008 году японский каменщик объявил о планах выгравировать QR-коды на надгробиях, что позволит посетителям просматривать информацию об умерших, а членам семьи - отслеживать посещения. Психолог Ричард Уайзман был одним из первых авторов, включивших QR-коды в книгу « Паранормальность: почему мы видим то, чего нет» (2011).

QR-коды были включены в валюту. В июне 2011 года Королевский монетный двор Нидерландов ( Koninklijke Nederlandse Munt ) выпустил первую в мире официальную монету с QR-кодом в честь столетия своего нынешнего здания и помещений. Монету можно отсканировать с помощью смартфона и изначально привязать к специальному веб-сайту с информацией об историческом событии и дизайне монеты. В 2014 году Центральный банк Нигерии выпустил банкноту номиналом 100 найр в ознаменование своего столетия, став первой банкнотой, в дизайне которой был использован QR-код. При сканировании с помощью мобильного устройства с доступом в Интернет код попадает на веб-сайт, рассказывающий о столетней истории Нигерии. В 2015 году Центральный банк Российской Федерации выпустил банкноту в 100 рублей в ознаменование аннексии Крыма Российской Федерацией . Он содержит QR-код в своем дизайне, и при сканировании с помощью мобильного устройства с доступом в Интернет код попадает на веб-сайт, на котором подробно описывается историческая и техническая подоплека памятной записки. В 2017 году Банк Ганы выпустил банкноту в 5 седи в ознаменование 60-летия Центрального банка в Гане и содержит QR-код в своем дизайне, который при сканировании с помощью мобильного устройства с подключением к Интернету переходит в официальный банк. веб-сайта Ганы.

Функционал кредитной карты находится в стадии разработки. В сентябре 2016 года Резервный банк Индии (RBI) запустил одноименный Bharat QR, общий QR-код, совместно разработанный всеми четырьмя основными компаниями, занимающимися карточными платежами - Национальной платежной корпорацией Индии, которая управляет картами RuPay вместе с MasterCard, Visa и American Выражать. Он также будет иметь возможность принимать платежи на платформе единого платежного интерфейса (UPI) .

Дополненная реальность

QR-коды используются в некоторых системах дополненной реальности для определения положения объектов в трехмерном пространстве.

Отображение мультимедийного содержимого

Мультимедийные QR-коды также используются для направления пользователей к определенному мультимедийному контенту (например, видео, аудио, изображениям, документам и т. Д.).

Мобильные операционные системы

QR-коды можно использовать в различных операционных системах мобильных устройств. iPhone под управлением iOS 11 и выше, а также некоторые устройства Android могут сканировать QR-коды без загрузки внешнего приложения. Приложение камеры может сканировать и отображать QR-код (только на iPhone) вместе со ссылкой (как на Android, так и на iPhone). Эти устройства поддерживают перенаправление URL-адресов , что позволяет QR-кодам отправлять метаданные в существующие приложения на устройстве. Доступны многие платные или бесплатные приложения с возможностью сканирования кодов и жесткой ссылки на внешний URL-адрес.

Виртуальные магазины

QR-коды использовались для создания «виртуальных магазинов», где покупателю представлялась галерея с информацией о продукте и QR-кодами, например, на стене вокзала. Покупатели сканируют QR-коды, и продукты доставляются к ним домой. Это использование началось в Южной Корее и Аргентине, но в настоящее время расширяется во всем мире. Walmart, Procter & Gamble и Woolworths уже приняли концепцию виртуального магазина.

Оплата по QR-коду

QR-коды могут использоваться для хранения информации о банковском счете или информации о кредитной карте, или они могут быть специально разработаны для работы с конкретными приложениями платежного провайдера. В мире существует несколько пробных приложений для платежей с помощью QR-кода. В развивающихся странах, таких как Китай, Индия и Бангладеш, оплата с помощью QR-кода является очень популярным и удобным способом совершения платежей. С тех пор, как в 2011 году компания Alipay разработала способ оплаты с помощью QR-кода, мобильные платежи быстро стали применяться в Китае. По состоянию на 2018 год около 83% всех платежей приходилось на мобильные платежи.

В ноябре 2012 года платежи с помощью QR-кода были широко развернуты в Чешской Республике, когда открытый формат для обмена платежной информацией - краткий дескриптор платежа  - был представлен и одобрен Чешской банковской ассоциацией в качестве официального местного решения для QR-платежей. В 2013 году Европейский платежный совет предоставил руководящие принципы для QR-кода EPC, позволяющего инициировать SCT в Еврозоне .

Вход на сайт

QR-коды можно использовать для входа на веб-сайты: QR-код отображается на странице входа на экране компьютера, и когда зарегистрированный пользователь сканирует его с помощью проверенного смартфона, он автоматически входит в систему. Аутентификация выполняется смартфоном, который связывается с сервером. Google протестировал такой метод входа в систему в январе 2012 года.

Заказ ресторана

Рестораны с быстрым обслуживанием могут представлять QR-код рядом с входной дверью, позволяя гостям просматривать онлайн-меню или даже перенаправлять их на веб-сайт или приложение для онлайн-заказов, позволяя им заказывать или потенциально оплачивать свою еду без необходимости стоять в очереди или использовать кассир. QR-коды также могут ссылаться на ежедневные или еженедельные специальные предложения, которые не печатаются в стандартизированных меню. В ресторанах, обслуживающих стол, QR-коды позволяют гостям заказывать еду без участия официанта - QR-код содержит номер столика, поэтому серверы знают, куда доставить еду. Это приложение стало особенно популярным после того, как потребность в социальном дистанцировании во время пандемии COVID-19 2020 года привела к сокращению контактов между обслуживающим персоналом и клиентами.

Присоединение к сети Wi ‑ Fi

QR-код для автоматического подключения к сети Wi ‑ Fi.

Указав SSID, тип шифрования, пароль / кодовую фразу и скрыт ли SSID, пользователи мобильных устройств могут быстро сканировать сети и присоединяться к ним без необходимости вручную вводить данные. Формат, подобный MECARD, поддерживается Android и iOS 11+.

  • Общий формат: WIFI:S:<SSID>;T:<WEP|WPA|blank>;P:<PASSWORD>;H:<true|false|blank>;
  • Образец: WIFI:S:MySSID;T:WPA;P:MyPassW0rd;;

Погребальное использование

QR-код, который ведет к некрологу и может быть помещен на надгробие.

QR-код может быть ссылкой на некролог и может быть помещен на надгробие. В 2008 году в Ишинокэ в префектуре Яманаси, Япония, начали продавать надгробия с QR-кодами, произведенными IT DeSign, где код ведет к месту виртуального захоронения покойного. Другие компании, такие как Interactive Headstones из Висконсина, также начали внедрять QR-коды в надгробия. В 2014 году на еврейском кладбище Ла-Паса в Уругвае начали применять QR-коды для надгробий.

Электронная аутентификация

QR-коды также используются для генерации одноразовых паролей с временной привязкой (TOTP) для электронной аутентификации .

Видеоигры

Популярные видеоигры , такие как Fez , The Talos Principle и Watch Dogs , включают QR-коды в качестве элементов сюжета и игрового процесса. Среди нас есть QR - код пасхальное яйцо в «Сканирование посадочного талона » задачи в карте MIRA HQ. Мобильные игры, такие как Munzee, используют геолокацию в сочетании с QR-кодами, чтобы создать игру, в которую играют в реальном мире путем сканирования QR-стикеров в физических местах.

Программы лояльности

QR-коды используются различными торговыми точками, имеющими программы лояльности . Иногда к этим программам обращаются с помощью приложения , которое загружается на телефон и включает процесс, запускаемый сканированием QR-кода. QR-коды для программ лояльности, как правило, печатаются на квитанции о покупке или на самих продуктах. Пользователи этих схем накапливают призовые баллы путем сканирования кода.

Обнаружение подделок

Серийные QR-коды используются брендами и правительствами, чтобы позволить потребителям, розничным продавцам и дистрибьюторам проверять подлинность продуктов и помогать обнаруживать поддельные продукты в рамках программы защиты бренда . Однако уровень безопасности обычного QR-кода ограничен, поскольку QR-коды, напечатанные на оригинальных продуктах, легко воспроизводятся на поддельных продуктах, даже несмотря на то, что анализ данных, созданных в результате сканирования QR-кода, может использоваться для обнаружения подделок и незаконной деятельности. Более высокий уровень безопасности может быть достигнут путем встраивания цифрового водяного знака или шаблона обнаружения копирования в изображение QR-кода. Это делает QR-код более защищенным от попыток подделки, а поддельные продукты, содержащие поддельный QR-код, могут быть обнаружены путем сканирования безопасного QR-кода с помощью определенного приложения (даже если само сообщение QR-кода является действительным).

Отслеживание продукта

Были проведены различные исследования для оценки эффективности QR-кодов как средства передачи информации на этикетках и их использования как части системы отслеживания пищевых продуктов. В России было обнаружено, что при предоставлении бесплатного доступа к смартфону с приложением для сканирования QR-кода 52,6% участников использовали бы его для доступа к информации о маркировке. Исследование, проведенное в Южной Корее, показало, что потребители ценят QR-код, используемый в системе отслеживания пищевых продуктов, поскольку они предоставляют подробную информацию о продуктах питания, а также информацию, которая помогает им в принятии решения о покупке. Если QR-коды сериализованы, потребители могут получить доступ к веб-странице, на которой показана цепочка поставок для каждого ингредиента, а также информация, относящаяся к каждой связанной партии, включая переработчиков мяса и производителей, что помогает решить их опасения по поводу происхождения их продуктов питания.

COVID-19 пандемия

После того, как пандемия COVID-19 начала распространяться, QR-коды стали использоваться в качестве «бесконтактной» системы для отображения информации, отображения меню или предоставления обновленной информации для потребителей, особенно в индустрии гостеприимства. Рестораны заменили бумажное или ламинированное пластиковое меню наклейками с QR-кодом на столе, что открыло онлайн-версию меню. Это избавляло от необходимости выбрасывать одноразовые бумажные меню или вводить процедуры очистки и дезинфекции для постоянных меню после каждого использования. Местные телевизионные станции также начали использовать коды в местных выпусках новостей, чтобы позволить зрителям более быстрый доступ к рассказам или информации, касающейся пандемии, включая веб-сайты тестирования и иммунизации, или для ссылок в сюжетах, упомянутых в выпусках новостей в целом.

В нескольких австралийских штатах постоянные посетители обязаны сканировать QR-коды в магазинах, клубах, супермаркетах и ​​других предприятиях сферы услуг и розничной торговли при входе, чтобы облегчить отслеживание контактов . Сингапур, Тайвань, Великобритания и Новая Зеландия используют аналогичные системы.

Дизайн

В отличие от старых одномерных штрих-кодов, которые были разработаны для механического сканирования узким лучом света, QR-код обнаруживается двухмерным цифровым датчиком изображения, а затем анализируется в цифровом виде с помощью запрограммированного процессора. Процессор находит три отличительных квадрата в углах изображения QR-кода, используя меньший квадрат (или несколько квадратов) около четвертого угла для нормализации изображения по размеру, ориентации и углу обзора. Маленькие точки в QR-коде затем преобразуются в двоичные числа и проверяются с помощью алгоритма исправления ошибок.

Место хранения

Количество данных, которые могут быть сохранены в символе QR-кода, зависит от типа данных ( режим или набор символов ввода), версии (1, ..., 40, указывающей общие размеры символа, т. Е. 4 × номер версии + 17 точек с каждой стороны) и уровень коррекции ошибок . Максимальный объем памяти соответствует версии 40 и уровню коррекции ошибок L (низкий), обозначенному как 40-L:

Максимальный объем памяти символов (40 л)
символ относится к отдельным значениям режима ввода / типа данных
Режим ввода Максимум. символы Биты / символ. Возможные символы, кодировка по умолчанию
Только числовые 7 089 3 13 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Буквенно-цифровой 4296 5 12 0–9, A – Z (только верхний регистр), пробел, $,%, *, +, -,., /,:
Двоичный / байт 2 953 8 ISO 8859-1
Кандзи / кана 1817 13 Сдвиг JIS X 0208

Вот несколько примеров символов QR-кода:

Исправление ошибки

Поврежденный, но все еще декодируемый QR-код, ссылка на http://en.m.wikipedia.org
Пример QR-кода с художественным оформлением, который по-прежнему будет правильно сканироваться благодаря исправлению ошибок

QR-коды используют исправление ошибок Рида – Соломона над конечным полем , элементы которого закодированы как байты по 8 бит ; байт со стандартным числовым значением кодирует элемент поля, где принимается элементарный элемент, удовлетворяющий . В коде Рида – Соломона используется один из 37 различных полиномов со степенями от 7 до 68, в зависимости от того, сколько байтов исправления ошибок добавляет код. Из используемой формы Рида – Соломона ( систематическое представление BCH ) подразумевается, что все эти многочлены находятся в форме , однако правила выбора степени специфичны для стандарта QR.

При обсуждении фазы кода Рида-Соломона существует некоторый риск путаницы, поскольку в стандарте QR ISO используется термин кодовое слово для элементов , которые по отношению к коду Рида-Соломона являются символами , тогда как в нем используется термин блок для обозначения того, что с по отношению к коду Рида – Соломона - это кодовые слова. Количество данных по сравнению с байтами исправления ошибок в каждом блоке зависит от (i) версии (длины стороны) символа QR и (ii) уровня исправления ошибок, которых четыре. Чем выше уровень исправления ошибок, тем меньше объем памяти. В следующей таблице перечислены приблизительные возможности исправления ошибок на каждом из четырех уровней:

Уровень L (низкий) Можно восстановить 7% байтов данных.
Уровень M (средний) Можно восстановить 15% байтов данных.
Уровень Q (квартиль) Можно восстановить 25% байтов данных.
Уровень H (высокий) Можно восстановить 30% байтов данных.

В более крупных QR-символах сообщение разбито на несколько кодовых блоков Рида – Соломона. Размер блока выбирается таким образом, чтобы не предпринималось попыток исправить более 15 ошибок в блоке; это ограничивает сложность алгоритма декодирования. Затем кодовые блоки чередуются вместе, что снижает вероятность того, что локализованное повреждение символа QR превысит емкость любого отдельного блока.

Благодаря исправлению ошибок можно создавать художественные QR-коды, которые по-прежнему правильно сканируются, но содержат преднамеренные ошибки, чтобы сделать их более читаемыми или привлекательными для человеческого глаза, а также включать в QR-код цвета, логотипы и другие функции. блокировать.

Также можно создавать художественные QR-коды без снижения способности исправлять ошибки, манипулируя лежащими в основе математическими конструкциями. Алгоритмы обработки изображений также используются для уменьшения ошибок в QR-коде.

Кодирование

Информация о формате записывает две вещи: уровень исправления ошибок и шаблон маски, используемый для символа. Маскирование используется для разделения шаблонов в области данных, которые могут сбить с толку сканера, таких как большие пустые области или вводящие в заблуждение объекты, похожие на метки локатора. Шаблоны маски определяются на сетке, которая повторяется по мере необходимости, чтобы покрыть весь символ. Модули, соответствующие темным участкам маски, инвертированы. Информация о формате защищена от ошибок кодом BCH , и в каждый символ QR включены две полные копии.

Набор данных сообщения размещается справа налево зигзагообразно, как показано ниже. В больших символах это усложняется наличием шаблонов выравнивания и использованием множества чередующихся блоков исправления ошибок.

Общая структура кодирования QR представляет собой последовательность из 4-х битных индикаторов с длиной полезной нагрузки, зависящей от режима индикатора (например, длина полезной нагрузки байтового кодирования зависит от первого байта).

Индикатор режима Описание Типичная структура "[тип: размеры в битах]"
0001 Числовой [0001: 4] [Индикатор количества символов: переменная] [Битовый поток данных: 3 13 × charcount]
0010 Буквенно-цифровой [0010: 4] [Индикатор количества символов: переменная] [Битовый поток данных: 5 12 × charcount]
0100 Байтовая кодировка [0100: 4] [Индикатор количества символов: переменная] [Битовый поток данных: 8 × количество символов]
1000 Кодировка кандзи [1000: 4] [Индикатор количества символов: переменная] [Битовый поток данных: 13 × количество символов]
0011 Структурированное добавление [0011: 4] [Позиция символа: 4] [Всего символов: 4] [Четность: 8]
0111 ECI [0111: 4] [Номер присвоения ECI: переменная]
0101 FNC1 на первой позиции [0101: 4] [Числовые / буквенно-цифровые / байтовые / иероглифы: переменная]
1001 FNC1 на второй позиции [1001: 4] [Индикатор приложения: 8] [Числовые / буквенно-цифровые / байтовые / иероглифы: переменная]
0000 Конец сообщения [0000: 4]
Примечание:
  • Индикатор количества символов зависит от количества модулей в QR-коде (версия символа).
  • Номер назначения ECI Размер:
    • 8 × 1 бит, если битовый поток назначения ECI начинается с '0'
    • 8 × 2 бита, если битовый поток назначения ECI начинается с '10'
    • 8 × 3 бита, если битовый поток назначения ECI начинается с '110'

Четырехбитные индикаторы используются для выбора режима кодирования и передачи другой информации.

Режимы кодирования
Показатель Имея в виду
0001 Числовое кодирование (10 бит на 3 цифры)
0010 Буквенно-цифровое кодирование (11 бит на 2 символа)
0100 Байтовая кодировка (8 бит на символ)
1000 Кодировка кандзи (13 бит на символ)
0011 Структурированное добавление (используется для разделения сообщения на несколько QR-символов)
0111 Расширенная интерпретация каналов (выберите альтернативный набор символов или кодировку)
0101 FNC1 в первой позиции (см. Код 128 для получения дополнительной информации)
1001 FNC1 на второй позиции
0000 Конец сообщения (терминатор)

При необходимости режимы кодирования можно смешивать в символе QR. (например, URL-адрес с длинной строкой буквенно-цифровых символов)

[ Mode Indicator][ Mode bitstream ] --> [ Mode Indicator][ Mode bitstream ] --> etc... --> [ 0000 End of message (Terminator) ]

После каждого индикатора, который выбирает режим кодирования, находится поле длины, которое сообщает, сколько символов закодировано в этом режиме. Количество битов в поле длины зависит от кодировки и версии символа.

Количество битов в поле длины (индикатор количества символов)
Кодирование Вер. 1–9 10–26 27–40
Числовой 10 12 14
Буквенно-цифровой 9 11 13
Байт 8 16 16
Кандзи 8 10 12

В режиме буквенно-цифрового кодирования сообщение хранится более компактно, чем в байтовом, но не могут храниться строчные буквы, и имеется только ограниченный набор знаков препинания, которых достаточно для элементарных веб-адресов . Два символа закодированы в 11-битное значение по этой формуле:

V = 45 × C 1 + C 2

За исключением того, что последний символ в алфавитно-цифровой строке нечетной длины вместо этого читается как 6-битное значение.

Коды буквенно-цифровых символов
Код Характер Код Характер Код Характер Код Характер Код Характер
00 0 09 9 18 я 27 р 36 Космос
01 1 10 А 19 J 28 год S 37 $
02 2 11 B 20 K 29 Т 38 %
03 3 12 C 21 год L 30 U 39 *
04 4 13 D 22 M 31 год V 40 +
05 5 14 E 23 N 32 W 41 год -
06 6 15 F 24 О 33 Икс 42 .
07 7 16 грамм 25 п 34 Y 43 год /
08 8 17 ЧАС 26 Q 35 год Z 44 год :

Пример расшифровки

На следующих изображениях представлена ​​дополнительная информация о QR-коде.

Варианты

Модель 1

QR-код модели 1 - это более старая версия спецификации. Визуально он похож на широко распространенные коды модели 2, но не имеет шаблонов выравнивания. Различия в правом нижнем углу, а в средней части нижнего и правого краев - дополнительные функциональные области.

Микро QR-код

Микро-QR-код - это уменьшенная версия стандарта QR-кода для приложений, в которых размер символа ограничен. Существует четыре различных версии (размера) Micro QR-кодов: самая маленькая - 11 × 11 модулей; самый большой может содержать 35 цифровых символов.

IQR код

Код IQR является альтернативой существующим QR-кодам, разработанным Denso Wave. Коды IQR могут иметь форму квадрата или прямоугольника; это предназначено для ситуаций, когда прямоугольный штрих-код в противном случае был бы более подходящим, например, для цилиндрических объектов. Коды IQR могут вместить тот же объем информации на 30% меньше места. Существует 61 версия квадратных кодов IQR и 15 версий прямоугольных кодов. Для квадратов минимальный размер модулей 9х9; прямоугольники имеют минимум 19x5 модулей. Коды IQR добавляют уровень коррекции ошибок S, который позволяет корректировать ошибки на 50%. Коды IQR еще не получили спецификацию ISO, и только собственные продукты Denso Wave могут создавать или считывать коды IQR.

Безопасный QR-код

Код безопасного быстрого ответа (SQR) - это QR-код, который содержит сегмент «личных данных» после терминатора вместо указанных байтов-заполнителей «ec 11». Этот сегмент личных данных необходимо расшифровать с помощью ключа шифрования. Это можно использовать для хранения личной информации и управления внутренней информацией компании.

Коды SQR были разработаны Фондом FORUS для обеспечения безопасных транзакций и опубликованы под лицензией Creative Commons. Решение SQR гарантирует целостность исходных данных, а также действительность исходной стороны. Строка платежной инструкции состоит из данных электронной инструкции из отсканированного QR-кода, к которому добавлен криптографический хэш SHA-2. Затем дайджест сообщения можно зашифровать с помощью закрытого ключа отправителя, который затем создает цифровую подпись сообщения. Эта подпись подтверждает целостность данных и надежность отправителя. Это обеспечивает предотвращение отказа от авторства, подтверждение личности отправителя и отсутствие подделки во время передачи. За счет встраивания URL-адреса и всех переменных, необходимых для выполнения электронной коммерции типа корзины покупок, оплаты счетов и одноранговых платежей, в сочетании с цифровым сертификатом исключается возможность спуфинга, взлома и атак посредника.

Рамка QR

Frame QR - это QR-код с «областью холста», которую можно гибко использовать. В центре этого кода находится область холста, где можно гибко расположить графику, буквы и многое другое, что позволяет размещать код без потери дизайна иллюстраций, фотографий и т. Д.

HCC2D

Примеры цветного двухмерного кода большой емкости (HCC2D): (a) 4-цветный код HCC2D и (b) 8-цветной код HCC2D.

Исследователи предложили новый цветной двухмерный код высокой емкости (HCC2D), который основан на основе QR-кода для сохранения устойчивости QR-кода к искажениям и использует цвета для увеличения плотности данных (на данном этапе он все еще находится в стадии прототипирования). Спецификация кода HCC2D подробно описана в Querini et al. (2014), тогда как методы цветовой классификации ячеек кода HCC2D подробно описаны в Querini and Italiano (2014), который является расширенной версией Querini and Italiano (2013).

Добавление цветов в QR-коды требует решения дополнительных проблем. В частности, при считывании QR-кода учитывается только информация о яркости, в то время как коды HCC2D должны справляться с хроматическими искажениями на этапе декодирования. Чтобы обеспечить адаптацию к хроматическим искажениям, возникающим в каждом сканированном коде, коды HCC2D используют дополнительное поле: шаблон цветовой палитры. Это связано с тем, что цветные ячейки образца цветовой палитры должны искажаться так же, как цветные ячейки области кодирования. Повторяющиеся цветовые палитры используются для обучения классификаторов машинного обучения.

Код JAB

Википедия приветствует ссылку, закодированную с использованием 8-цветного кода JAB.

Код JAB (просто еще один штрих-код) - это цветная двумерная матричная символика, состоящая из разноцветных квадратных модулей, расположенных в квадратной или прямоугольной сетке, разработанная Институтом Фраунгофера SIT (Secure Information Technology).

Код JAB содержит один первичный символ и, возможно, несколько вторичных символов. Первичный символ содержит четыре искомых шаблона, расположенных по углам символа. Он использует 4 или 8 цветов. 4 основных цвета (голубой, пурпурный, желтый, черный) - это 4 основных цвета субтрактивной цветовой модели CMYK, которая является наиболее широко используемой в промышленности системой для цветной печати на белой основе, такой как бумага. . Остальные 4 цвета (синий, красный, зеленый, белый) являются вторичными цветами модели CMYK и возникают как равная смесь основных цветов.

Штрих-код не подлежит лицензированию и был представлен на стандартизацию ISO, поскольку ожидается, что ISO 23634 будет утвержден в начале 2021 года и завершен в 2022 году. Программное обеспечение с открытым исходным кодом и опубликовано под лицензией LGPL v2.1. Спецификация находится в свободном доступе.

Поскольку цвет добавляет третье измерение к двумерной матрице, код JAB может содержать больше информации в той же области по сравнению с двухцветными (черно-белыми) кодами - теоретически в два раза больше данных для четырехцветного кода и в три раза больше. для 8 цветов при одинаковом алгоритме кодирования. Это может позволить хранить все сообщение в штрих-коде, а не просто хранить частичные данные со ссылкой на полное сообщение в другом месте (например, ссылку на веб-сайт), тем самым устраняя необходимость в дополнительной всегда доступной инфраструктуре помимо распечатанной сам штрих-код. Его можно использовать для цифровой подписи зашифрованных цифровых версий печатных юридических документов, контрактов и сертификатов (дипломов, обучение), медицинских рецептов или обеспечения гарантии подлинности продукта для повышения защиты от подделок.

Лицензия

Использование технологии QR-кода свободно лицензируется при условии, что пользователи следуют стандартам для QR-кода, задокументированным с помощью JIS или ISO . Нестандартные коды могут потребовать специального лицензирования.

Denso Wave владеет рядом патентов на технологию QR-кода, но решила использовать их в ограниченном объеме. Чтобы способствовать широкому использованию технологии, Denso Wave решила отказаться от своих прав на ключевой патент, которым она владеет, только для стандартизованных кодов. В США выдан патент на QR-код - US 5726435  , а в Японии - JP 2938338  , срок действия обоих истек. Европейское патентное ведомство предоставило Denso Wave патент EP 0672994  , который затем был подтвержден патентами Франции, Великобритании и Германии, срок действия всех которых истек в марте 2015 года.

Сам текст QR Code является зарегистрированным товарным знаком и словесным знаком Denso Wave Incorporated. В Великобритании товарный знак зарегистрирован как E921775, что означает «QR-код», с датой регистрации 03.09.1998. Британская версия товарного знака основана на товарном знаке Kabushiki Kaisha Denso (DENSO CORPORATION), зарегистрированном как товарный знак 000921775, слово «QR-код», 03.09.1998 и зарегистрированном 12.06.1999 в Европейском союзе OHIM. (Управление по гармонизации внутреннего рынка). Товарный знак США для слова «QR-код» - товарный знак 2435991, зарегистрированный 29 сентября 1998 г. с измененной датой регистрации 13 марта 2001 г., присвоенный Denso Corporation.

Риски

Единственный контекст, в котором обычные QR-коды могут нести исполняемые данные, - это тип данных URL . Эти URL-адреса могут содержать код JavaScript , который можно использовать для использования уязвимостей в приложениях в хост-системе, таких как считыватель, веб-браузер или средство просмотра изображений, поскольку считыватель обычно отправляет данные в приложение, связанное с типом данных. используется QR-кодом.

В случае отсутствия программных эксплойтов вредоносные QR-коды в сочетании с допустимым считывателем по-прежнему могут поставить под угрозу содержимое компьютера и конфиденциальность пользователя. Эта практика известна как «attagging», в чемодане от «атаки» мечения. Их легко создать, и их можно прикрепить к законным QR-кодам. На смартфоне разрешения читателя могут разрешать использование камеры, полный доступ в Интернет, чтение / запись контактных данных, GPS , чтение истории браузера , чтение / запись в локальное хранилище и глобальные системные изменения.

Риски включают в себя ссылки на опасные веб-сайты с помощью эксплойтов браузера, включение микрофона / камеры / GPS, а затем потоковую передачу этих каналов на удаленный сервер, анализ конфиденциальных данных (пароли, файлы, контакты, транзакции) и отправку электронной почты / SMS / IM. сообщения или пакеты для DDoS-атак в рамках ботнета , нарушающие настройки конфиденциальности, кражу личных данных и даже содержащие вредоносную логику, такую ​​как JavaScript или вирус. Эти действия могут происходить в фоновом режиме, когда пользователь видит только читателя, открывающего, казалось бы, безобидную веб-страницу. В России вредоносный QR-код заставлял сканирующие его телефоны отправлять текстовые сообщения премиум-класса по цене 6 долларов за каждый.

Смотрите также

использованная литература

Библиография

внешние ссылки

  • Коды Рида-Соломона для кодеров - подробное руководство по Викиверситету, охватывающее как структуру QR-кода, так и коды Рида-Соломона, используемые для кодирования данных.