Читаем QR код. Что такое QR-код и как правильно им пользоваться

В последнее время всё большую популярность начали набирать двухмерные QR-коды, которые являются новейшей разработкой японских программистов из фирмы «Denso-Wave». Впервые QR-код был использован в 1994 году в автомобильной индустрии. С течением времени QR-код начал набирать всё большую популярность , причиной чему стал невероятно эффективный метод, способствующий практически идеальному сохранению любых закодированных данных. На сегодняшний день QR-код может «прятать» абсолютно любую информацию, будь то ссылка на веб-ресурс, номер телефона, e-mail адрес или даже огромный текст объёмом в тысячу символов.

Как и любая другая программа, которая подразумевает под собой шифрование информации, QR-код должен иметь способ последующей расшифровки. Человек, которому предназначались данные, сможет увидеть содержимое только после того, как отсканирует и прочтёт зашифрованное послание. Важно знать, что с этой, на первый взгляд весьма непростой задачей, сможет с лёгкостью справится практически любой современный смартфон.

Принцип сканирования

Первоначально пользователь новомодного гаджета должен узнать о том, как сканировать QR-код. А для этого ему понадобится встроенная камера мобильного устройства . После того как рисунок будет сфотографирован, специализированный программный пакет сможет с высокой точностью распознать QR-код, - в частности, посредством чёткого отображения расшифровать скрытую под ним информацию.

В нижеприведённой статье постараемся рассмотреть принцип, который позволит отсканировать QR-код посредством программ, которые могут быть установлены в OS iPhone и Android. Стоит отметить, что мобильные девайсы, которые работают на этих ОС, могут принадлежать абсолютно любым производителям.

Программа, помогающая распознать информацию

OS iPhone

Несмотря на множество функций, которыми наделён современный смартфон , в перечне стандартных приложений нет программы, способной помочь iPhone контактировать и воздействовать на QR-код. Для того чтобы гаджет мог наделяться специфическими функциями и производить сканирование, необходимо выполнить несколько простых действий.

Чтобы получить возможность пользоваться всеми преимуществами специфической программы, необходимо в AppStore найти ресурс, помогающий скачать «QR Reader» - программу, разработчиком которой является компания TapMedia. Несмотря на то, что любой желающий может безвозмездно скачать это приложение, во время работы придётся несколько раз просмотреть самостоятельно включающиеся рекламные ролики.

После скачивания продукт необходимо инсталлировать. Для этого пользователь должен запустить его и расположить видоискатель, оснащённый красной полосой, движущейся по экрану гаджета, непосредственно над читаемым QR-кодом. Специфическая имитация инфракрасного луча помогает настроить специальные сканеры.

Для того чтобы распознать данные можно было максимально быстро и, что немаловажно, точно, код должен обладать хорошим изображением. Только качественно отсканированная картинка поможет распознать данные и, как следствие, отобразить ранее зашифрованную информацию.

Пользоваться специализированным программным продуктом довольно просто, так как встроенный код позволит в автоматическом режиме выполнить заложенные в него функции. Иными словами, если QR-код скрывает ссылку на электронный ресурс, то перед пользователем посредством встроенного веб-обозревателя за несколько секунд откроется зашифрованный кодом сайт.

OS Android

С практической точки зрения принцип работы типичного приложения в мобильном устройстве, функционирующем на платформе Android, ничем не отличается от того, что работает в OS iPhone. Пользователь гаджета должен зайти в «Play Маркет», посредством поисковика найти аналогичные по принципу действия «QR Reader».

После инсталляции на Android, «QR Reader» необходимо запустить, и описанным ранее способ постараться «поймать» встроенным видоискателем QR-код. Работу сканера можно отследить по передвигающейся красной полоске.

На этом этапе «ручная» работа пользователя завершается. После отклика программного продукта, свидетельствующего об успешном получении кода, обретённые данные будут дешифрованы, а смартфон в автоматическом режиме сможет воспроизвести «спрятанные» действия.

Стоит отметить, что в статье приведена для примера одна из наиболее часто используемых программ, помогающая быстро распознать QR-код. На самом деле на просторах всемирной сети можно найти множество типичных разработок, которые с тем же успехом справятся с возложенными на них задачами. Наверняка после эксплуатации нескольких вариантов пользователь сможет выбрать свой, наиболее приемлемый для него продукт.

Заключение

Не стоит полагать, что QR-код способен отсканировать только смартфон, ведь большинство стационарных компьютеров обладают такими же возможностями. Правда, ПК сможет просканировать единичные коды. Поэтому, при необходимости регулярно работать с большими объёмами скрытой информации, лучше всего приобрести специализированный ручной сканер, подключаемый к компьютеру посредством USB-выхода. Такое устройство весьма эффективно в работе и отличается быстротой отклика.

QR Code Reader позволяет считывать зашифрованные QR-коды, выводить на экран текст либо ссылки для последующего открытия в браузере. Интерфейс программы крайне прост. Достаточно навести камеру устройства на изображение, чтобы приложение смогло его считать. В условиях слабого освещения программа способна активировать фонарик.

Достоинства

QR Code Reader является одним из самых быстрых приложений, способных всего за несколько секунд считать код и расшифровать его. Если в тексте содержится ссылка на какой-либо интернет-ресурс, пользователь имеет возможность сразу перейти по ней. Для этого выделена специальная кнопка в меню. В случае если в коде есть в наличии только текст, пользователь может его прочитать и изучить. Среди других особенностей:

  • поддерживаются любые форматы QR-кодов;
  • можно включить фонарик, если вокруг слишком мало света для камеры;
  • крайне малый размер клиента - всего несколько мегабайт.

С управлением сможет разобраться даже человек, слабо понимающий, как работает телефон. Достаточно просто поднести камеру поближе к изображению с QR-кодом, а затем запустить сканирование. При этом, если не хватает освещения, можно включить фонарь. Во время процесса желательно держать устройство ровно и не трясти его, иначе есть шанс, что сканирование завершится неудачно и код будет считан неправильно. В любом случае пользователю придется начинать все заново.

Настроек, как таковых, у программы практически нет, это сильно упрощает ее использование. Распространяется приложение бесплатно, что позволило сильно увеличить целевую аудиторию.

Заключение

У программы QR Code Reader очень неплохой уровень быстродействия. Интерфейс в короткое время откликается на любые команды пользователя, а сканирование занимает всего несколько секунд. Однако данный показатель зависит от мощности телефона, и процесс может растянуться на более длительный срок. Тем не менее программа все равно остается одной из лучших на рынке.

Все чаще на упаковках, товарах и страницах в Интернете мы видим черно-белые квадраты, отдаленно напоминающие знакомые с детства штрих-коды, которые размешаются практически на всех упаковках. Это и есть видоизмененные штрих-коды, которые называются QR-код.

Как читать «квадратики»?

Для сканирования QR-кода ваше мобильное устр-во должно иметь камеру. Также на нем должно быть предустановлено специальное приложение, позволяющее считывать и распознавать QR-код.

QR-код — что это за зверь?

QR-код — двухмерный штрих-код, содержащий определенную информацию. Аббревиатура QR означает «quick response», что в переводе с английского — «быстрый отклик».

Самое главное достоинство QR-кода, благодаря которому он получил широкое распространение, это легкое и быстрое распознавание сканирующим оборудованием. Это привело к активному использованию QR-кодов в различных сферах жизни человека: в производстве, торговле и даже туризме

Очень широко их используют владельцы мобильных устройств. После установки в аппарат , позволяющей распознавать код, пользователь получает возможность мгновенно выполнять ряд действий — заносить в телефон текстовую информацию, переходить по ссылкам, скачивать нужные приложения.

QR-код — взгляд в историю

На сегодняшний день наибольшее распространение QR-коды получили в Японии. Связано это с тем, что японцы прежде весьма активно использовали штрих-коды. Постепенно зашифрованного в коде объема информации стало не хватать.

Начались эксперименты с другими способами кодирования данных в графической картинке. В итоге в 1994 г. компания «Denso-Wave» (Япония) разработала QR-код. 10 лет назад в Японии QR-коды уже можно было увидеть на большом количестве товаров, упаковок и плакатов. Сегодня их размещают практически на всех товарах, в справочниках, буклетах. Быстрыми темпами развивается использование QR-кодов в Америке и Европе.

Как читать «квадратики»?

Для сканирования QR-кода ваше мобильное устройство должно иметь камеру. Также на нем должно быть установлено специальное приложение, позволяющее считывать и распознавать QR-код.

Для распознавания QR кода существует ряд программ. Для Android устройств наиболее популярной является Barcode Scanner. Телефоны с новыми версиями прошивок уже содержат ее. Если же у вас этого приложения нет, вы можете скачать его в Android Market.

Допустим, вы наткнулись в Интернете на интересующую вас программу, которую бы хотели установить на свое мобильное устройство. Если на странице рядом с программой размещен QR-код, вам не понадобится руками вбивать ссылку на нее в адресную строку браузера на мобильном устройстве. Достаточно открыть программу-распознавалку кода и поднести телефон к монитору. После считывания и распознавания кода вам будет предложено открыть браузер, чтобы скачать нужное вам приложение.

Можно ли самостоятельно создать QR-код?

Однако нередко возникают ситуации, когда на странице с нужной программой QR-код отсутствует. В этом случае помогут генераторы такого кода. У нас на сайте вы можете воспользоваться онлайн . С его помощью сгенерировать код весьма просто. Всего лишь заполните форму и нажмите кнопку «Генерировать». Все. Ваш QR-код готов.

Двухмерные QR коды (англ. quick response - быстрый отклик) были разработаны в Японии компанией «Denso-Wave» в 1994 году для нужд автомобильной промышленности. Со временем QR-коды получили широкое распространение в самых различных областях благодаря эффективному способу хранения закодированной информации. В качестве самой информации может выступать что угодно: ссылки на сайты, телефонные номера, адреса электронной почты, тексты в несколько тысяч знаков.

Для того, чтобы расшифровать информацию, заложенную в QR-код необходимо его отсканировать и прочитать. С данной задачей успешно справляется большинство современных смартфонов.

Как сканировать QR код
Для сканирования QR кода используются встроенные камеры мобильных устройств. Специальное приложение распознает QR-коды, получает их детальное отображение и расшифровывает заложенную в них информацию.

Рассмотрим решение задачи по сканированию QR-кодов на примере приложений для наиболее популярных платформ смартфонов: iOS для iPhone и Android для мобильных устройств различных производителей.

Приложение для сканирования QR кодов на iPhone
Чтобы наделить iPhone возможностями для работы с QR кодами и производить их сканирование выполните следующие шаги.
Пример сканирования QR кодов на Android
На платформе Android работа с QR кодами ничем принципиально не отличает, от аналогичных действий на iOS.
Разумеется, что рассмотренное нами приложение далеко не единственная программа для сканирования QR кодов на мобильных устройствах. Вы можете сами попробовать другие приложениях и найти среди них наиболее удобный вариант.

Также существуют программы для чтения QR кодов и для персональных компьютеров. Они также могут успешно использоваться для сканирования единичных кодов. Если же вам необходимо работать с большим количеством кодов, то здесь имеет смысл уже задуматься о приобретении специального ручного сканера штрих-кодов, который подключается к компьютеру через USB-порт и обладает значительно лучшим быстродействием.

  • 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: Добавить метки