Статья в Энциклопедическом Фонде

Матричный код (QR-код)

QR-код ссылки на сайт www.russika.ru
Матричный код (QR-код, от англ. quick response - быстрый отклик) - двумерный штрихкод, разработанный и представленный японской компанией "Denso-Wave" в 1994 г.

Описание
Матричный код можно увидетьЮ на сайтах, в рекламе, на билбордах, и даже на визитках.
Огромная популярность штрихкодов в Японии привела к тому, что объём информации, зашифрованной в нём, вскоре перестал устраивать индустрию. Японцы начали экспериментировать с новыми способами кодирования небольших объёмов информации в графической картинке.
В отличие от старого штрихкода, который сканируют тонким лучом, QR-код определяется сенсором как двумерное изображение. Три квадрата в углах изображения и меньшие синхронизирующие квадратики по всему коду позволяют нормализовать размер изображения и его ориентацию, а также угол, под которым сенсор относится к поверхности изображения. Точки переводятся в двоичные числа с проверкой по контрольной сумме.
Основное достоинство QR-кода - это лёгкое распознавание сканирующим оборудованием (в том числе и фотокамерой мобильного телефона), что дает возможность использования в торговле, производстве, логистике.
Максимальное количество символов, которые помещаются в один QR-код:

  • цифры - 7089;
  • цифры и буквы (латиница) - 4296;
  • двоичный код - 2953 байт (следовательно, около 2953 букв кириллицы в кодировке windows-1251 или около 1450 букв кириллицы в utf-8);
  • иероглифы - 1817.

Хотя термин "QR code" является зарегистрированным товарным знаком "DENSO Corporation", использование кодов не облагается никакими лицензионными отчислениями, а сами они описаны и опубликованы в качестве стандартов ISO.

Миниатюрное издание А. С. Пушкина "Евгений Онегин" в QR-коде

Спецификация QR-кода не описывает формат данных. Наиболее популярные программы просмотра QR-кодов поддерживают такие форматы данных: URL, Закладка в браузер, Email (с темой письма), SMS на номер (c темой), MeCard, vCard, географические координаты.

Также некоторые программы могут распознавать GIF, JPG, PNG или MID файлы меньше 4 КБ и зашифрованный текст, но эти форматы не получили популярности.

Применение
QR-коды больше всего распространены в Японии. Уже в начале 2000 г. QR-коды получили столь широкое распространение в Японии, что их можно было встретить на большом количестве плакатов, упаковок и товаров, там подобные коды наносятся практически на все товары, продающиеся в магазинах, их размещают в рекламных буклетах и справочниках. С помощью QR-кода даже организовывают различные конкурсы и ролевые игры.
Ведущие японские операторы мобильной связи совместно выпускают под своим брендом мобильные телефоны со встроенной поддержкой распознавания QR-кода.
В настоящее время QR-код также широко распространён в странах Азии, постепенно развивается в Европе и Северной Америке. Наибольшее признание он получил среди пользователей мобильной связи - установив программу-распознаватель, абонент может моментально заносить в свой телефон текстовую информацию, добавлять контакты в адресную книгу, переходить по web-ссылкам, отправлять SMS-сообщения и т.д.
Как показало исследование, проведенное компанией comScore в 2011 году, 20 млн жителей США использовали мобильные телефоны для сканирования QR-кодов.
В Японии и Австрии QR-коды также используются на кладбищах и содержат информацию об усопшем.
QR-коды активно используются музеями, а также и в туризме. Например, во Львове (Украина), объединение бизнесменов "Туристическое движение Львова" разместило QR-коды более чем на 80 туристических объектах. Это позволяет индивидуальному туристу легко ориентироваться в городе, даже не зная украинского языка, так как QR-коды установлены на нескольких языках.

Общая техническая информация

Самый маленький QR-код (версия 1) имеет размер 21×21 пиксель (без учёта полей), самый большой (версия 40) - 177×177 пикселей.
Существует четыре основных кодировки QR-кодов:

Цифровая: 10 бит на три цифры, до 7089 цифр.
Алфавитно-цифровая: поддерживаются 10 цифр, буквы от A до Z и несколько спецсимволов. 11 бит на два символа, до 4296 символов
Байтовая: данные в любой подходящей кодировке (по умолчанию ISO 8859-1), до 2953 байт.
Кандзи: 13 бит на иероглиф, до 1817 иероглифов.
Также существуют "псевдокодировки": задание способа кодировки в данных, разбиение длинного сообщения на несколько кодов и т. д.

Для исправления ошибок применяется код Рида-Соломона с 8-битным кодовым словом. Есть четыре уровня избыточности: 7, 15, 25 и 30 %. Благодаря исправлению ошибок, удаётся нанести на QR-код рисунок и всё равно оставить его читаемым.

Чтобы в коде не было элементов, способных запутать сканер, область данных XOR’ится со специальной маской. Корректно работающий кодер должен перепробовать все варианты масок, посчитать штрафные очки для каждой по особым правилам и выбрать самую удачную.

Отдельно существует микроQR-код, ёмкостью до 35 цифр.

Описание полей QR-кода

Код маски и уровня коррекции, возможные XOR-маски:

Программное обеспечение

Сканер qr-кода:

  • DataSymbol - Windows, WM, Symbian, iPhone
  • BeeTagg - J2ME, Symbian, Android, WM, iPhone, Bada
  • Kaywa Reader - Java, Symbian
  • I-nigma reader (затруднения со скачиванием программы) - Java, Symbian, Windows Mobile
  • Neo Reader - поддерживаются только телефоны
  • Upcode Reader - Java, Symbian
  • QuickMark - PC, Windows Mobile, Symbian, Android
  • Semacode Reader - Java
  • Nokia Barcode Reader - Symbian
  • ZXing - Android, Java
  • BarCapture - PC
  • Microsoft Tag - WP, WM, iPhone, Android, BlackBerry, Symbian, Java

Онлайновые генераторы:

  • www.tec-it.com
  • qrcodes.com.ua
  • www.bcgen.com
  • kaywa.com
  • generator.beetagg.com
  • www.i-nigma.com
  • mobilecodes.nokia.com
  • qrcoder.ru
  • qr-code.com.ua
  • racoindustries.com
  • qrcc.ru
  • visualead.com
  • boy.co.ua

Используемые источники

1. http://ru.wikipedia.org/

2. http://www.exler.ru/

3. http://habrahabr.ru/

Энциклопедический Фонд