Как выглядит qr код. QR-коды — что это такое, как создать и расшифровать любой баркод, онлайн генераторы и программы для их считывания. Как создать собственный 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. Решение задачи непосредственного чтения информации с QR-картинки рассмотрим на примере двух кодов.
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 режим и количество блоков. Существуют и такие режимы, в которых используется более сложная структура размещения информации. Данные режимы рассматривать не будем, в виду того, что извлекать вручную из них информацию нецелесообразно. Однако, основываясь на тех принципах, что описаны ниже, можно адаптироваться и к этим режимам. На случай некорректного чтения данных в QR применяются специальные коды, которые способны исправить недочёты при чтении. Это так называемые коды Рида-Соломона . Принцип вычисления кодов, а также исправление ошибок в блоках информации рассматривать не будем, это тема отдельной статьи. Корректирующие ошибки коды Рида-Соломона (RS) записываются после всех информационных данных. Это очень упрощает задачу непосредственного чтения информации: можно просто считать данные, не трогая коды. Как показывает практика, обычно бОльшую часть QR -матрицы занимают корректирующие RS-коды.

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 реализовать при непосредственном чтении кода. Остальные пункты можно опустить в виду 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 зашиты системной информации, в добавок, 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:

L	01
M	00
Q	11
H	10

Возможные маски:

000	(i + j) mod 2 = 0
001	i mod 2 = 0
010	j mod 3 = 0
011	(i + j) mod 3 = 0
100	((i div 2) + (j div 3)) mod 2 = 0
101	(i j) mod 2 + (i j) mod 3 = 0
110	((i j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0
111	((i+j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0

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: Получим режимы:

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 . 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 блок 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.

Спецификация:

BS ISO/IEC 18004:2006. Information technology. Automatic identification and data capture techniques. QR Code 2005 bar code symbology specification. London: BSI. 2007. p. 126. ISBN 978-0-580-67368-9. P.S. Соблюдайте правила ресурса и условия Creative Commons Attribution 3.0 Unported (CC BY 3.0)

В современном мире все большую популярность получает особенный штрих-код, содержащий закодированную информацию. Такой штрих-код получил название QR-код (quick response). Этот матричный, или двумерный код был создан компанией «Denso-Wave» (Япония) в 1994 г. если поднести к такому штрих-коду специальный сканер, то можно будет получить определенную информацию, которая будет выведена на экране компьютера. Например, так кодируются адреса в интернете, название электронной почты, контактные данные и геошифровки, SMS и различные тексты, а также номера телефонов.

Устройства на основе операционной системы Android могут считывать информацию с таких кодов с помощью программ, «QR Droid» и «QR Barcode Scanner».

С помощью наглядного примера можно продемонстрировать способ чтения QR-кода на смартфоне ZTE V880H с системой Android 4.2.1 Jelly Bean с использованием программы «QR Barcode Scanner».

Для чтения QR-кода мобильным устройством нужно выполнить определенный ряд действий:

1) Вначале необходимо скачать на нашем сайте (в данном случае это «QR Barcode Scanner»), установить ее на мобильное устройство и запустить, зайдя в «Меню» и найдя там иконку с соответствующим названием: «QR Barcode Scanner».

2) Открыв пункт с названием программы, можно будет попасть в ее главное меню на английском языке.

3) После нужно нажать на самый первый пункт с названием «Scan Barcode» и навести объектив камеры на сам штрих-код.

4) После этих действий на экране устройства будет доступна информация с данного QR-кода, которую можно будет прочитать на том языке, на котором она и была зашифрована.

Итак, операция по считыванию штрих-кодов довольно проста и необходима в настоящее время, т.к. многие производители стали использовать подобные QR-коды для выдачи дополнительной информации, которая может быть доступна только обладателям специальных устройств, в данном случае, смартфонов на платформе Android.

• Tutorial

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 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.

На случай некорректного чтения данных, в QR применяются специальные коды, которые способны исправить недочёты при чтении. Это так называемые коды Рида-Соломона . Принцип вычисления кодов, а также исправление ошибок в блоках информации рассматривать не будем, это тема отдельной статьи. Корректирующие ошибки коды Рида-Соломона (RS) записываются после всех информационных данных. Это очень упрощает задачу непосредственного чтения информации: можно просто считать данные, не трогая коды. Как показывает практика, обычно бОльшую часть QR -матрицы занимают корректирующие RS-коды.

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 зашиты 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:

L	01
M	00
Q	11
H	10

Возможные маски:

000	(i + j) mod 2 = 0
001	i mod 2 = 0
010	j mod 3 = 0
011	(i + j) mod 3 = 0
100	((i div 2) + (j div 3)) mod 2 = 0
101	(i j) mod 2 + (i j) mod 3 = 0
110	((i j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0
111	((i+j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0

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:

P.S. Соблюдайте правила ресурса и условия Creative Commons Attribution 3.0 Unported (CC BY 3.0)

P.P.S. Если ошибся блогом, то подскажите куда - перенесу.

Теги:

• QR код
• код Рида-Соломона

Добавить метки

Большинство современных (и даже не самых современных) смартфонов умеют читать как QR- (в том числе и с автоматическим распознаванием URL сайтов), так и обычные шрих-коды с зашифрованными данными о продуктах.

Благодаря такой опции практически каждый мобильный юзер сегодня может не только быстро прочитать краткое описание того или иного товара, но и оперативно сравнить, к примеру, его стоимость с ценами других продавцов и познакомиться с отзывами о продукте тех покупателей, которые уже успели купить его раньше.

Все что для этого требуется это сам мобильный девайс (планшет, смартфон, плеер, в общем, об этом детальнее — на stylus.com.ua), желательно с качественной камерой, и хорошее мобильное приложение для сканирования и чтения QR- и штрих-кодов.

Плюс некоторое умение правильно обращаться с эти весьма полезным в наше время мобильным софтом.

Приложений таких сегодня наделали уже более, чем достаточно, распространяются они как правило бесплатно, и скачать их можно где угодно. Однако ввиду чрезвычайно широкого ассортимента таких программ выбрать ту, которая работать будет быстро и качественно, оказалось делом не таким уж и простым. Тем не менее, найти можно, точнее их уже нашли.

Вот о них и расскажем чуть подробнее. Итак

Как читать QR-коды с помощью Android-смартфона (или планшета)

ШАГ 1
Заходим на Google Play и скачиваем бесплатное приложение QR Code Reader . Размер файла примерно 3MB в зависимости от модели смартфона.

ШАГ 2
Устанавливаем и открываем программу. Далее просто наводим объектив основной камеры смартфона на любой QR-код (либо просто открываем через этот ридер готовую фотографию с кодом), все остальное приложение сделает само.

Важный нюанс : QR Code Reader автоматически меняет браузер, потому если вы хотите использовать тот браузер, к которому вы привыкли и который уже установленный на вашем смартфоне, то в настройках приложения надо только убрать галочку в соответствующем чек-боксе.

Как читать штрих-коды с помощью Android-смартфона (или планшета)

Предположим вам нужно отсканировать шрих-код на упаковке товара в супермаркете, чтобы получить более подробную информацию об этом продукте и/или сравнить указанную цену с предложениями других магазинов. Для этого требуется:

ШАГ 1
Качаем (тоже бесплатно и тоже с Google Play) приложение ShopSavvy . Размер его меньше 1 мегабайта

ШАГ 2
Программка попросит вас зарегистрироваться на сайте ShopSavvy. Однако эта процедура не является обязательной. Потому можем потратить пару минут на создание эккаунта, а можем обойтись без этого. Работаем приложение тоже просто. Открываем, жмем кнопку сканера в правом верхнем углу экрана, наводим камеру смартфона на штрих-код и потом читаем полученную информацию.

Каждый кто сталкивался со странными рисунками, содержащими в себе массу информации, хотел узнать: как создается подобный код, как пользоваться QR-кодом и как прочесть QR-код. В частности, QR-код, иначе баркод, представляет собой подобие штрихкода, но совершенно другого исполнения. Этот код, название которого на русском языке звучит как «быстрый отклик», был разработан в Японии.

Как пользоваться qr-кодом? В баркоде скрывается гораздо больше информационного материала, чем в обычном штрихкоде. Например, в нем можно с легкостью зашифровать ссылку на сайт, e-mail и другую информацию, которую вы считаете важной. Из кода создается картинка, которую можно разместить где угодно даже на вашей одежде. Но самым интересным является даже не это, а тот факт, что его можно считать с помощью программы-сканера, которая может быть установлена на многие модели мобильных телефонов, смартфонов, iPad. После проведения процедуры сканирования программа покажет информацию, зашифрованную баркодом.

Как создать QR-код

Для создания баркода можно воспользоваться онлайн генератором кодов. В специальную форму генератора нужно поместить информацию, которую вы собираетесь зашифровать. В зависимости от типа информации форма будет выглядеть по-разному. После указания размера баркода нажимается клавиша «Создать код».

В окне появляется созданный QR-код, которому необходимо выбрать место размещения. Одним из вариантов является перемещение кода на рабочий стол при помощи мыши.

Далее требуется скачать программу-сканер, которая подходит к модели вашего телефона или другого устройства. С этой целью выбирается система, которая поддерживает ваше мобильное устройство. Для скачивания программы-распознавателя потребуется регистрация на сайте.

Специальные ресурсы позволяют сделать рисунок разноцветным. В программу вносятся данные о цвете элементов, надписях и размере. После внесения информации, предназначенной для кодирования, генерируется баркод. Зная, как читать qr-код, узнаем, на чем это сделать.

Оборудование, необходимое для расшифровки баркода

Вы знаете, как расшифровать qr-код? Для того чтобы получить расшифровку QR-кода необходимо, чтобы у вас было мобильное устройство, имеющее встроенную фотокамеру. Однако кроме фотокамеры требуется, чтобы на телефон была установлена программа, предназначенная для дешифрования баркодов – QR Reader.

Таких программ очень много, и при выборе подходящей вам нужно, прежде всего, ориентироваться на вид ОС, которая установлена на ваш телефон. Современное декодирующее программное обеспечение разработано практически для всех видов мобильных операционных систем.

Помимо операционной системы на выбор подходящей программы влияет и тип мобильного устройства. Следует знать, что различные программы-распознаватели имеют разные наборы дополнительных функций.

Как расшифровать QR-код

Чтение QR-кода не представляет никаких трудностей даже для новичков при соблюдении правил, изложенных в инструкциях. Запустив программу, предназначенную для декодирования, нужно активировать встроенную фотокамеру. Камера направляется на баркод. При этом нужно помнить, что если QR-код имеет небольшой размер, то камера должна располагаться на расстоянии не более 15 см от картинки.

Следующий шаг декодирования — регулировка размеров и четкости изображения на экране вашего телефона. С этой целью применяется цифровой зум, которым оснащены все фотокамеры мобильных телефонов. После окончания регулирования картинка с кодом должна иметь четкие очертания и располагаться прямо в центре экрана. Просканировав код, программа его проанализирует и самостоятельно выдаст результат. Если декодер не сработал, нужно нажать клавишу Snapshot, которая активирует программу. Если положительный результат не был достигнут – измените расстояние от камеры до кода.

Есть несколько правил успешной дешифровки баркода.

1. Следите за освещенностью.
2. Обеспечивайте максимально неподвижное положение камеры во время съемки QR-кода. Если камера во время съемки будет двигаться – это затруднит процесс сканирования.
3. Камера должна располагаться под прямым углом к какой-нибудь стороне картинки с кодом.
4. Телефон должен располагаться на одном уровне с кодом.

После расшифровки вам будет предложено совершить какое-либо действие по перемещению декодированной информации с помощью смс, электронной почты или опубликовать в сети.