код маски и уровня коррекции в qr коде

Технические характеристики QR-кодов

«Код должен легко считываться» — это стало главной целью для японской компании «Denso-Wave» при создании двумерного матричного кода в 1994г.

Действительно, QR-код распознается даже в перевернутом состоянии. Три угловых квадрата привязки, ставшие отличительной особенностью кода, позволяют правильно развернуть его в памяти программы сканера.

Версии QR-кода

По спецификации коды делятся на версии. Номера версий варьируются от 1 до 40. Каждая версия имеет особенности в конфигурации и количестве точек(модулей) составляющих QR-код. Версия 1 содержит 21×21 модулей, версия 40 — 177×177. От версии к версии размер кода увеличивается на 4 модуля на сторону.

При создании матричного кода следует учесть, что лучшие QR-ридеры способны прочитать версию 40, стандартные мобильные устройства — вплоть до версии 4 (33×33 модулей)

Каждой версии соответствует определенная емкость с учетом уровня коррекции ошибок. Чем больше информации необходимо закодировать и чем больший уровень избыточности используется, тем большая версия кода нам потребуется. Современные QR-генераторы автоматически подбирают версию QR-кода с учетом этих моментов.

В следующей таблице показаны характеристики различных версий QR-кодов:

* При использовании кириллицы один символ считается за 2 латинских символа (кодировка UTF-8)

Уровни коррекции ошибок в QR-кодах

QR-код имеет специальный механизм увеличения надежности хранения зашифрованной информации. Для кодов созданных с самым высоким уровнем надежности могут быть испорчены или затерты до 30% поверхности, но они сохранят информацию и будут корректно прочитаны. Для исправления ошибок используется алгоритм Рида-Соломона (Reed-Solomon). При создании QR-кода можно использовать один из 4 уровней коррекции ошибок. Увеличение уровня способствует увеличению надежности хранения информации, но приводит к увеличению размера матричного кода.

Источник

Общая информация

Несмотря на то, что QR коды изначально использовались для учета деталей в машиностроении, сейчас они используются более широко, как для коммерческих систем учета, так и для быстрой доставки информации пользователям мобильных телефонов. QR коды могут хранить контактную информацию, текст, платежные реквизиты, телефонные номера, адреса e-mail и гипертекстовые ссылки. При этом QR-код может быть напечатан в журнале, на постере в метро, на визитной карточке, на платежном документе, да и вообще практически на чем угодно. Пользователи с телефоном, оснащенным камерой и с соответствующим программным обеспечением могут сосканировать QR-код, при этом откроется закодированная в QR гиперссылка, или закодированный контакт добавится в адресную книгу. И наоборот, QR-код может быть отправлен пользователю на мобильный телефон и предъявлен для считывания прямо с его экрана.

Сканерами штрих-кодов оснащаются устройства самообслуживания (банкоматы и терминалы), что позволяет использовать QR-коды для совершения платежей.

Основные области применения QR кода:

Коррекция ошибок в QR кодах

Эта возможность используется для построения QR-кодов с элементами дизайна, например:

Кодирование

При кодировании данных в QR-код могут быть выбраны разные кодировки, что обеспечивает наилучшее сжатие данных для уменьшения размера, требуемого для изображения символа. Возможные варианты выбора:

Данные в QR Code:
012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789

Кодировка Numeric	Кодировка Byte

Емкость QR-кода

На первый взгляд может показаться, что QR-код не способен хранить много информации, и подходит лишь для кодирования коротких строк, например URL или e-mail. На самом деле максимальная емкость QR-кода не так уж мала:

Таким образом, в QR-коде может быть закодировано более 2кб текста, что сильно расширяет спектр его применений, особенно учитывая удобство и скорость доставки информации конечному пользователю.

Каждой версии соответствует определенная емкость с учетом уровня коррекции ошибок. Чем больше информации необходимо закодировать и чем больший уровень избыточности используется, тем большая версия кода потребуется

Характеристики различных версий QR-кодов:

Версия

Количество модулей

Уровень коррекции
ошибок

Максимальное количество символов с учетом уровня коррекции ошибок и кодировки

Источник

Что такое QR-код и как его создать

В 2020 году многие впервые столкнулись в QR-кодами: регистрация для выхода из дома, сдача теста на COVID-19, получение пропуска на работу или разрешения для поездки в другой город. Но не все понимают, как работает матричный штрих-код и где его можно использовать. В этой статье мы выясним, что такое QR-код, для чего он нужен, как устроен и с помощью каких программ его можно использовать и создавать.

Содержание

Что такое QR-код

QR-код или Quick Response Code — код быстрого ответа. Это двумерный или матричным штрихкод — оптическая метка, содержащая в себе информацию об объекте, к которому она привязана.

Согласно статистике, 97% опрошенных встречали QR-коды в повседневной жизни: на чеках, квитанциях, билетах, в магазинах, наружной рекламе, в музеях, в общественном транспорте и на визитках. А 62% — использовали их для оплаты, перехода на сайт, предъявления билета, считывания контактных данных и внесения пожертвований.

Важно! В QR-код обычно закладывают до 2-3 килобайт информации. Максимальное значение — до 15 килобайт. Самый маленький QR-код имеет размер 21 х 21 пиксель, самый большой — 177 х 177 пикселей.

На сегодняшний день это один из надежных способов хранения информации, так как ее можно корректно считать, даже если какая-то деталь на изображении стерлась.

Код быстрого реагирования состоит из белой рамки, четырех квадратов по углам, а также из горизонтальных и вертикальных компонентов.

Пример QR-кода, который ведет на сайт

Различия между QR-кодом и штрих-кодом

Давайте рассмотрим ключевые различия двух видов кода.

Различие в изображении кода:

Визуальное различие двух видов кода

Для чего нужен QR-код

Матричный код можно использовать для отправки:

Как устроены QR-коды

QR-код содержит в себе четыре кодировки:

Таким образом, вы можете передавать любой набор данных, чтобы получатель смог быстро получить и изучить информацию.

Существует две модификации основных видов кодировки:

Виды QR-кодов

Существует два вида матричного кода:

Вы также можете встретить цветной вариант оформления QR-кода или даже брендированный. Он используется, например, на упаковках или в буклетах, чтобы поддержать единую айдентику.

Пример брендированного QR-кода

Как пользоваться QR-кодом

Сейчас современные смартфоны способны сканировать QR-коды через стандартный инструмент «Камера».

Важно! В iOS недавно появилась подобная функция — камера считывает QR-код.

Ниже скринкаст, как сканировать QR-код с телефона на Android:

Пример, как сканировать двумерный код

Если по какой-то причине ваша камера на смартфоне не читает QR-код — используйте приложение. В App Store и Google Play вариантов множество — выбирайте любое из понравившихся.

Также если вы боитесь, что QR-код перенаправит вас на сайт мошенников или с вашей карты спишется сумма, которая отличается от той, что указана в чеке — проверьте код с помощью сканера от Касперского — QR Scanner.

Если у вас под рукой нет смартфона — зайдите на сайт Decode it. Там вы сможете загрузить изображение — и получить расшифровку за считанные секунды:

Пример, как использовать сервис для расшифровки коды быстрого ответа

Как использовать QR-код в рекламе и маркетинге

Двумерный код можно расположить на визитках, брошюрах, флаерах, баннерах, сайте, сувенирной продукции, упаковке, арт-объектах, в инструкциях к товару, в email и тому подобное. Все зависит от вашей фантазии и цели, которую вы хотите достигнуть при помощи QR-кода. Примеры мы разбирали в начале этого материала.

А сейчас рассмотрим варианты, когда можно и нельзя использовать коды быстрого ответа:

Автоматизация email рассылок

Отправляйте цепочки триггерных сообщений приветствия, брошенной корзины, реактивации, совмещая внутри одной цепочки email, SMS и web push.

Как создать QR-код

В этом разделе мы собрали популярные сервисы, в которых вы можете сгенерировать QR-код.

QR Code Generator

QR Code Generator — бесплатный генератор двумерного кода.

Обзор сервиса QR Code Generator

Плюсы:

Минусы:

QR Code Monkey

QR Code Monkey — удобный генератор матричного кода.

Интерфейс сервиса QR Code Monkey

Плюсы:

Минусы:

QR Coder

QR Coder — простой генератор для создания черно-белого QR-кода.

Плюсы:

Минусы:

QR Stuff

QR Stuff — многофункциональный сервис для шифрования данных в QR-код.

Интерфейс QR Stuff

Плюсы:

Минусы:

ONLINE QR Code Generator

ONLINE QR Code Generator — быстрый сервис для генерации двумерного кода.

Вариант для быстрого шифрования данных

Плюсы:

Минусы:

Генератор QR кода

Генератор QR кода — бесплатный сервис для генерации двумерного кода.

Обзор сервиса «Генератор QR кода»

Плюсы:

Минусы:

Заключение

В этой статье мы рассмотрели QR-код: узнали, что это, как с ним работать и в каких программах создавать.

Используйте двумерный код в своем продвижении — регистрируйтесь в сервисе SendPulse, подключайте email и SMS рассылки, приглашайте аудиторию в чаты с помощью наших чат-ботов в таких мессенджерах, как ВКонтакте, Facebook Messenger, Telegram и WhatsApp!

Источник

Читаем QR код

Иногда возникают такие ситуации, когда нужно прочитать QR код, а смартфона под рукой нет. Что же делать? В голову приходит лишь попробовать прочитать вручную. Если кто-нибудь сталкивался с такими ситуациями или кому просто интересно как же читается QR код машинами, то данная статья поможет вам разобраться в этой проблеме.

В статье рассмотрены базовые особенности QR кодов и методика дешифрирования информации без использования вычислительных машин.

Иллюстраций: 14, символов: 8 510.

Для тех, кто не в курсе что такое QR код, есть неплохая статья в английской Wikipedia. Также можно почитать тематический блог на Хабре и несколько хороших статей по смежной тематике, которые можно найти поиском.

Решение задачи непосредственного чтения информации с QR-картинки рассмотрим на примере двух кодов. Информация была закодирована в online-генераторе QR Coder.ru.

Чтобы понять, как извлечь данные из кода, нужно разобраться в алгоритме. Существует несколько стандартов в семействе QR кодов, с их базовыми принципами можно ознакомиться в спецификациях. Кратко поясню: данные, которые необходимо закодировать, разбиваются на блоки в зависимости от режима кодирования. К разбитым по блокам данным прибавляется заголовок, указывающий на режим и количество блоков. Существуют и такие режимы, в которых используется более сложная структура размещения информации. Данные режимы рассматривать не будем ввиду того, что извлекать вручную из них информацию нецелесообразно. Однако, основываясь на тех принципах, которые описаны ниже, можно адаптироваться и к этим режимам.

По стандарту, данные с RS-кодами перед записью в картинку «перемешиваются». Для этих целей используют специальные маски. Существует 8 алгоритмов, среди которых выбирается наилучший. Критерии выбора основаны на системе штрафов, о которых можно также почитать в спецификации.

«Перемешанные» данные записываются в особой последовательности на шаблонную картинку, куда добавляется техническая информация для декодирующих устройств. Исходя из описанного алгоритма, можно выделить схему извлечения данных из QR кода:

Здесь зелёным фломастером подчёркнуты пункты, которые нужно будет выполнить при непосредственном чтении кода. Остальные пункты можно опустить ввиду того, что считывание производит человек.

Шаг 0. QR код

Взглянув на картинки, можно заметить несколько отчётливых областей. Эти области используются для детектирования QR кода. Эти данные не представляют интереса с точки зрения записанной информации, но их нужно вычеркнуть или просто запомнить их расположение, чтобы они не мешали. Всё остальное поле кода несёт уже полезную информацию. Её можно разбить на две части: системная информация и данные. Также существует информация о версии кода. От версии кода зависит максимальный объём данных, которые могут быть записаны в код. При повышении версии – добавляются специальные блоки, например как здесь:

По ним можно сориентироваться и понять какая версия QR перед вами. Коды высоких версий обычно также нецелесообразно считывать вручную.

Размещение системной информации показано на рисунке:

Системная информация дублируется, что позволяет значительно понизить вероятность возникновения ошибок при детектировании кода и считывании. Системная информация – это 15 бит данных, среди которых первые 5 — это полезная информация, а остальные 10 — это BCH(15,5) код, который позволяет исправлять ошибки в системных данных. К классу BCH кодов относят и RS коды. Обратите внимание, что на рисунке две полоски по 15 бит не пересекаются.

Шаг 1. Чтение 5 бит системной информации

Как уже говорилось, интерес представляют только первые 5 бит. Из которых 2 бита показывают уровень коррекции ошибок, а остальные 3 бита показывают какая маска из доступных 8 применяется к данным. В рассматриваемых QR кодах системная информация содержит:

Шаг 2. Маска для системной информации

Кроме уже озвученных схем защиты системной информации, вдобавок, используется статическая маска, которая применяется к любой системной информации. Она имеет вид: 101010000010010. Так как имеет интерес только первые 5 бит, то маску можно сократить и легко запомнить: 10101 (десять — сто один). После применения операции «исключающего или» (xor) получаем информацию.

Возможные уровни коррекции ошибок:

Шаг 3. Чтение заголовка данных

Чтобы понять с какими данными предстоит иметь дело, необходимо изначально прочитать 4-х битный заголовок, который содержит в себе информацию о режиме. Специфика чтения данных изображена на картинке:

Список возможных режимов:

Шаг 4. Применение маски к заголовку

После извлечения 4-х бит, описывающих режим, необходимо к ним применить маску.
В нашем случае для двух кодов используются разные маски. Маска определяется выражением, приведённым в таблице выше. Если данное выражение сводится к TRUE (верное) для бита с координатами (i,j), то бит инвертируется, иначе всё остаётся без изменений. Начало координат в левом верхнем углу (0,0). Взглянув на выражения, можно заметить в них закономерности. Для рассматриваемых QR кодов, маски будут выглядеть так:

Шаг 5. Чтение данных

После получения данных о режиме можно приступать к чтению информации. Надо оговорить, что наиболее интересно считывать числовые и буквенно-числовые данные, так как они легко интерпретируются. Но также не стоит бояться 8-битных. Это может быть также легко интерпретируемая информация. Например, многие онлайн генераторы QR текст кодируют в этом режиме, используя ASCII. Ещё одна причина, почему следует изначально прочитать режим, это то, что от него зависит количество пакетов данных. Которая также зависит и от версии кода. Для версий с первой по девятую длины блоков для более читабельных режимов:

Первый блок после указателя режима — это количество символов. Для числового режима количество закодировано в 10 следующих битах, а для 8-битного режима в 8 битах (прошу прощения за тавтологию).

На рисунке видно, что в левом QR коде, как и отмечалось, записана цифра 5. Это видно по указателю количества символов и последующим после него 4 битам. В числовом режиме наряду с 10-битными блоками используются 4-х битные блоки для экономии места, если в 10-битном объёме нет необходимости. В правом коде зашифровано 4 символа. На данный момент неизвестно что зашифровано в нём. Поэтому необходимо перейти к чтению следующего столбца для извлечения всех 4-х блоков информации.

На рисунке видно, все 4 пакета представляют собой коды ASCII латинских букв, образующие слово «habr»

Естественно наилучшим способом остаётся достать телефон из кармана и, наведя камеру на QR-картинку, считать всю информацию. Однако в экстренных случаях может пригодиться и описанная методика. Конечно, в голове не удержишь все указатели режимов и типов масок, а также ASCII символы, но популярные комбинации запомнить (хотя бы те, что рассмотрены в статье) под силу.

Источник

Код маски и уровня коррекции в qr коде

Технологии не стоят на месте и постоянно эволюционируют. Сегодня речь пойдет о QR-кодах, типе штрих-кодов, которые легко расшифровываются не только посредством специального сканера, но и с помощью любого смартфона, оснащенного камерой и достаточно простым программным обеспечением. Технология появилась в конце прошлого века в Японии и быстро завоевала популярность во всем мире.

Перед тем, как мы узнаем, какие данные можно извлечь с помощью QR-кода из мессенджеров, давайте разберемся в том, что это такое и с чем его едят.

Что это?

QR-код — сокращенный термин, который означает код «быстрого отклика». Технология разрабатывалась в течение многих лет, но фактически была создана только в 1994 году автомобильной компанией Toyota. Основной целью QR-кода изначально было отслеживание частей транспортных средств во время логистики, поскольку традиционные штрих-коды часто повреждались в процессе производства. Ранее, если этикетка или наклейка были испорчены, часть транспортного средства могла быть легко потеряна или попросту забыта, что приносило компании лишние траты. Плюсом QR-кодов перед стандартными штрих-кодами стало дублирование ключей данных, гарантирующих то, что информация будет прочитана. Ключи расположены таким образом, что до 30% структуры кода уничтожается без ущерба для его читаемости.

Из чего состоит QR-код?

На первый взгляд, QR-код кажется набором символов, составленных случайным образом. Однако, если присмотреться, то можно выделить его определенную структуру. QR-код всегда должен иметь квадратную форму (либо быть таковым, либо иметь квадрат в центре), чтобы сканер распознал его как таковой. Ряд дополнительных элементов обеспечивает правильное считывание информации. Давайте рассмотрим структуру более подробно.

Структура QR-кода

Неизменные части QR-кода

Что может храниться в QR-коде?

В один код можно ввести до 7089 цифр, 4296 символов, 2953 байт в двоичном коде и 1817 иероглифов. По мере добавления новых данных в QR-код, его размер увеличивается, а его структура усложняется.

Где можно использовать QR-код:

Как применяется QR-код сейчас?

Основная функция QR-кода в наши дни — извлечение информации. На практике она применяется в совершенно различных сферах, начиная от описания экспонатов в музеях или подключения к Wi‑Fi и заканчивая размещением рекламных объявлений, оплатой различных счетов, авторизацией в кинотеатрах, пригородных поездах. Кроме того, данная технология широко используется в работе мессенджеров. Еще в 2011 году QR-коды начали применяться в китайском мессенджере WeChat. Вслед за ним системы унифицированных кодов пользователей ввели и другие приложения — WhatsApp, Viber, Line. Уникальные пользовательские коды позволяют авторизоваться в приложении на других устройствах. Так, для авторизации в веб-версии WhatsApp нужно просто зайти в настройки приложения на телефоне и навести камеру на открытый код на компьютере.

Можно ли извлечь данные с помощью QR-кода?

Да, можно. Так как QR-код используется для авторизации, то его можно использовать и для получения доступа к данным учетной записи, однако для этого потребуется специальное программное обеспечение, одним из которых является «Мобильный Криминалист». Программа поддерживает аутентификацию по QR-коду в облачных хранилищах следующих сервисов:

Чтобы извлечь информацию по QR-коду, требуется открыть программу «Мобильный Криминалист», запустить модуль «Облачные Сервисы», выбрать нужный сервис и пройти авторизацию по QR-коду с помощью устройства, на котором выполнен вход под интересующей вас учетной записью в определенном приложении. Важно заметить, что для разных мессенджеров предоставляются возможности для извлечения разных типов данных.

Данные доступные для извлечения из Viber

Информация об учетной записи:

Контакты из телефонной книги:

Приватные и групповые чаты (в том числе сообщения, приходящие во время извлечения):

Возможности извлечения из WhatsApp

Информация об устройстве и учетной записи:

Медиафайлы и иные прикрепленные файлы:

Информация, извлекаемая из Line

Информация об учетной записи:

Заметки — аналог каналов внутри групп, состоят из постов:

Что можно извлечь из Line Keep:

Информация об учетной записи:

Файлы из облачного хранилища:

Более подробно об извлечении данных вы можете прочитать, нажав на интересующий вас мессенджер.

Использование QR-кодов совершило настоящий прорыв и сегодня эта технология применяется в самых разных сферах жизни человека — от размещения рекламных объявлений, поиска информации, обмена контактами, подключения к Wi‑Fi, оплаты, авторизации до извлечения данных, что может помочь в расследовании различного рода инцидентов. Так, QR-код позволяет извлечь всю базу переписки из мессенджеров за короткое время, не оставляя видимых пользователю следов и не требуя никаких дополнительных паролей, пинов или кодов разблокировки.

Источник