QR kód - QR code

QR kód pro URL z Anglická Wikipedia Hlavní stránka pro mobily

A QR kód (zkráceně z Kód rychlé odpovědi) je typ maticový čárový kód (nebo dvourozměrný čárový kód), který byl poprvé navržen v roce 1994 pro automobilový průmysl v Japonsku. Čárový kód je strojově čitelný optický štítek, který obsahuje informace o položce, ke které je připojen. V praxi QR kódy často obsahují data pro lokátor, identifikátor nebo stopař který odkazuje na web nebo aplikaci. QR kód používá čtyři standardizované režimy kódování (numerický, alfanumerický, bajtový / binární a kanji ) ukládat data efektivně; Lze také použít rozšíření.^[1]

Systém Quick Response se stal populárním mimo automobilový průmysl díky své rychlé čitelnosti a větší úložné kapacitě ve srovnání se standardem Čárové kódy UPC. Mezi aplikace patří sledování produktu, identifikace položky, sledování času, správa dokumentů a obecný marketing.^[2]

QR kód se skládá z černých čtverců uspořádaných do čtvercové mřížky na bílém pozadí, které lze číst zobrazovacím zařízením, jako je fotoaparát, a zpracovat pomocí Reed – Solomonova korekce chyb dokud obraz nebude možné vhodně interpretovat. Požadovaná data se poté extrahují ze vzorů, které jsou přítomny v horizontální i vertikální složce obrazu.^[2]

Dějiny

Systém QR kódů vynalezl v roce 1994 Masahiro Hara z japonské společnosti Denso Wave.^[3] Původní design byl ovlivněn černobílými kousky na a Přejít na palubu.^[4] Jeho účelem bylo sledovat vozidla během výroby; byl navržen tak, aby umožňoval vysokorychlostní skenování komponent.^[5] QR kódy se nyní používají v mnohem širším kontextu, včetně komerčních sledovacích aplikací a aplikací zaměřených na pohodlí zaměřených na uživatele mobilních telefonů (označované jako mobilní značení). QR kódy lze použít k zobrazení textu uživateli, k otevření a webová stránka na zařízení uživatele, přidat vCard kontakt na zařízení uživatele, otevřete a Jednotný identifikátor zdroje (URI), k připojení k bezdrátové síti nebo k vytvoření e-mailu nebo textové zprávy. Existuje mnoho generátorů QR kódů dostupných jako software nebo jako online nástroje, které jsou buď zdarma, nebo vyžadují placené předplatné.^[6] QR kód se stal jedním z nejpoužívanějších typů dvourozměrného kódu.^[7]

Přijetí

V průběhu měsíce června 2011 naskenovalo 14 milionů amerických uživatelů mobilních telefonů QR kód nebo čárový kód. Přibližně 58% těchto uživatelů naskenovalo QR nebo čárový kód ze svých domovů, zatímco 39% naskenovalo z maloobchodních prodejen; 53% ze 14 milionů uživatelů byli muži ve věku od 18 do 34 let.^[8] Využití QR kódu se v roce 2018 snížilo na 9,76 milionu, ale očekává se, že do konce roku 2020 poroste na celkem 11 milionů domácností.^[9]

Standardy

Struktura QR kódu (verze 7) se zvýrazněním funkčních prvků

Existuje několik standardů, které pokrývají kódování dat jako QR kódy:^[10]

• Říjen 1997 - AIM (Association for Automatic Identification and Mobility) International^[11]
• Leden 1999 - JIS X 0510
• Červen 2000 - ISO / IEC 18004: 2000 Informační technologie - Techniky automatické identifikace a sběru dat - Symbolika čárových kódů - QR kód (nyní staženo)
  Definuje modely QR kódu 1 a 2 symboly.
• 1. září 2006 - ISO / IEC 18004: 2006 Informační technologie - Techniky automatické identifikace a sběru dat - Specifikace symboliky čárových kódů QR kódu 2005 (nyní staženo)^[12]
  Definuje symboly QR kódu 2005, rozšíření modelu QR kódu 2. Nespecifikuje, jak číst symboly QR kódu model 1, nebo to nevyžaduje pro zajištění souladu.
• 1. února 2015 - ISO / IEC 18004: 2015 Informace - Techniky automatické identifikace a sběru dat - Specifikace symboliky čárových kódů QR Code
  Přejmenuje symbol QR Code 2005 na QR Code a přidá objasnění některých postupů a drobných oprav.

Na aplikační vrstva, mezi většinou implementací existují určité rozdíly. Japonsko NTT DoCoMo založil de facto standardy pro kódování URL, kontaktních informací a několika dalších datových typů.^[13] Projekt „ZXing“ s otevřeným zdrojovým kódem udržuje seznam datových typů QR kódů.^[14]

Použití

QR kód používaný na velkém billboardu v Japonsku odkazující na web sagasou.mobi

QR kódy se staly běžnými ve spotřebitelské reklamě. Typicky, a chytrý telefon se používá jako skener QR kódů, zobrazuje kód a převádí ho do nějaké užitečné formy (například standardu) URL pro web, čímž se odstraňuje nutnost, aby jej uživatel zadal do a webový prohlížeč ) .QR kód se stal středem pozornosti reklamní Strategie, protože poskytuje způsob, jak rychleji přistupovat na webové stránky značky než ručním zadáním adresy URL.^[15][16] Kromě pouhého pohodlí pro spotřebitele je důležitost této schopnosti také v tom, že zvyšuje míra konverze: šance, že kontakt s reklamou se změní na prodej. Podněcuje zájemce o vyhlídky dále konverzní trychtýř s malým zpožděním nebo námahou přivést diváka okamžitě na web inzerenta, zatímco delší a cílenější prodejní hřiště může ztratit zájem diváka.

Ačkoli se QR kódy původně používaly ke sledování dílů při výrobě vozidel, používají se v mnohem širším spektru aplikací. Mezi ně patří sledování reklam, prodej jízdenek na zábavu a dopravu, marketing produktů a věrnostních produktů a označování produktů v obchodech. Mezi příklady marketingu patří to, kde lze zlevněnou a procentní slevu společnosti zachytit pomocí dekodéru QR kódu, což je mobilní aplikace, nebo uložení informací o společnosti, jako je adresa a související informace, vedle jejích alfanumerických textových dat, jak je vidět na Zlatých stránkách adresář.

Mohou být také použity při ukládání osobních údajů pro použití organizacemi. Příkladem toho je Filipínský národní úřad pro vyšetřování (NBI), kde povolení NBI nyní přichází s QR kódem. Mnoho z těchto aplikací cílí mobilní telefon uživatelé (přes mobilní značení ). Uživatelé mohou obdržet text, přidat a vCard kontakt do svého zařízení, otevřít adresu URL nebo napsat e-mailem nebo textová zpráva po naskenování QR kódů. Mohou generovat a tisknout své vlastní QR kódy pro ostatní, aby je mohli skenovat a používat, a to tak, že navštíví některý z několika placených nebo bezplatných webů nebo aplikací generujících QR kódy. Google měl API, nyní zastaralé, ke generování QR kódů,^[17] a aplikace pro skenování QR kódů najdete téměř na všech chytrých zařízeních.^[18]

QR kódy se používají a tisknou na vlakové jízdenky v Číně od roku 2010.^[19]

QR kódy ukládající adresy a URL se mohou objevit v časopisech, na cedulích, v autobusech, na vizitkách nebo téměř na jakémkoli předmětu, o kterém by uživatelé mohli chtít informace. Uživatelé s telefon s fotoaparátem vybavený správnou aplikací pro čtení může skenovat obrázek QR kódu pro zobrazení textu, kontaktních informací, připojení k a bezdrátová síť nebo otevřete webovou stránku v prohlížeči telefonu. Tento akt propojení z objektů fyzického světa se nazývá pevné propojení nebo hypertextové odkazy na objekty. QR kódy mohou být také spojeny s umístěním ke sledování, kde byl kód naskenován. Buď aplikace, která skenuje QR kód, načte geo informace pomocí GPS a triangulace mobilní věže (aGPS), nebo je adresa URL zakódovaná v samotném QR kódu přidružena k umístění. V roce 2008 oznámil japonský kameník plány na vyrytí QR kódů na náhrobky, což umožnilo návštěvníkům prohlížet informace o zemřelých a členům rodiny sledovat jejich návštěvy.^[20] Psycholog Richard Wiseman byl jedním z prvních autorů, který do knihy zahrnul QR kódy, v Paranormality: Proč vidíme, co tam není (2011).^{[21][ověření se nezdařilo ]}

QR kódy byly začleněny do měny. V červnu 2011 Královská holandská mincovna (Koninklijke Nederlandse Munt) vydal první oficiální minci na světě s QR kódem k oslavě stého výročí své současné budovy a areálu. Mince může být naskenována pomocí a chytrý telefon a původně odkazoval na speciální webovou stránku s obsahem o historické události a designu mince.^[22] V roce 2014 vydala centrální banka Nigérie 100-nairovou bankovku k připomenutí jejího stého výročí, první bankovky, která do svého designu začlenila QR kód. Při skenování pomocí mobilního zařízení s připojením k internetu se kód dostane na web, který vypráví sté výročí Nigérie.^[23] V roce 2015 Centrální banka Ruské federace vydal 100 rublů na památku anexi Krymu Ruskou federací. Obsahuje QR kód do svého designu a při skenování pomocí mobilního zařízení s připojením k internetu jde kód na web, který podrobně popisuje historické a technické pozadí pamětní poznámky. V roce 2017 Bank of Ghana Vydal bankovku 5 cedis k 60 let centrálního bankovnictví v Ghaně a ve svém designu obsahuje QR kód, který při skenování pomocí mobilního zařízení s připojením k internetu tento kód přejde na oficiální web Bank of Ghana.

Funkce kreditní karty jsou ve vývoji. V září 2016 Reserve Bank of India (RBI) zahájila stejnojmenné pojmenování Bharat QR, společný QR kód vyvinutý společně všemi čtyřmi hlavními společnostmi pro platební karty - National Payments Corporation of India, která provozuje RuPay karty společně s kartami MasterCard, Visa a American Express. Bude mít také schopnost přijímat platby na internetu sjednocené platební rozhraní (UPI) plošina.^[24][25]

Rozšířená realita

V některých se používají QR kódy rozšířená realita systémy k určování poloh objektů v trojrozměrném prostoru.^[5] Kódy QR se také používají k poskytování zážitků z rozšířené reality.^{[je zapotřebí objasnění ]}

Zobrazení multimediálního obsahu

Multimediální QR kódy se také používají k nasměrování uživatelů na konkrétní multimediální obsah (jako je video, zvuk, obrázky, dokumenty atd.).

Mobilní operační systémy

QR kódy lze použít v různých operačních systémech mobilních zařízení. iPhony se systémem iOS 11 a novějším^[26] a některá zařízení Android mohou nativně skenovat QR kódy bez stahování externí aplikace.^[27] Aplikace fotoaparátu dokáže naskenovat a zobrazit druh QR kódu (pouze na iPhone) spolu s odkazem (na Androidu i iPhone). Tato zařízení podporují Přesměrování URL, což umožňuje odesílání QR kódů metadata ke stávajícím aplikacím v zařízení. Mnoho placených nebo bezplatných aplikací je k dispozici s možností skenování kódů a pevného odkazu na externí adresu URL.

URL

Podporované adresy URL marketingové přepočítací koeficienty dokonce i v éře před smartphony, ale během těchto let čelila několika omezením: diváci reklam museli obvykle zadat adresu URL a při prvním zobrazení reklamy často neměli před sebou webový prohlížeč. Byla velká šance, že zapomenou navštívit web později, neobtěžují se zadáním adresy URL nebo zapomenou, jakou adresu URL mají zadat. Sémantické adresy URL tato rizika snížila, ale nevyloučila. S příchodem chytré telefony problém diváků, kteří nemají okamžitý přístup na webové stránky, se stal méně problémem, nicméně potíže se zadáváním adres URL stále přetrvávaly, a proto byly použity kódy QR, které umožňují přesměrování na adresy URL pro okamžitý přístup. Některé generátory QR kódů nabízejí další funkci - dynamické QR kódy. Dynamické kódy QR mohou mít své koncové webové stránky znovu a znovu upravovány, protože i když je samy nelze upravit, odkazují na zástupnou adresu URL, která přesměruje skener na web, který skutečně vidí. Přesměrování tohoto držitele lze přizpůsobit (odtud název „dynamický“) na rozdíl od běžného kódu QR, který neobsahuje žádný web „mezi“ a odkazuje přímo na web, který nelze změnit. Zástupný symbol může mít také další funkce, jako je analýza skenerů kódu.

Virtuální obchody

QR kódy byly použity k založení „virtuálních obchodů“, kde je zákazníkovi představena galerie informací o produktu a QR kódů, např. na zdi vlakového nádraží. Zákazníci naskenují QR kódy a produkty jsou doručeny do jejich domovů. Toto použití začalo v Jižní Koreji,^[28] a Argentina,^[29] ale v současné době se celosvětově rozšiřuje.^[30] Walmart, Procter & Gamble a Woolworths již přijaly koncept virtuálního obchodu.^[31]

Platba QR kódem

QR kódy lze použít k ukládání informací o bankovním účtu nebo informacích o kreditní kartě nebo mohou být speciálně navrženy pro práci s konkrétními aplikacemi poskytovatele plateb. Po celém světě existuje několik zkušebních aplikací plateb QR kódem.^[32][33] V rozvojových zemích, jako je Čína,^[34][35] Indie^{[Citace je zapotřebí ]} a Bangladéš platba QR kódem je velmi populární a pohodlný způsob provádění plateb. Od té doby Alipay navrhl způsob platby QR kódem v roce 2011,^[36] mobilní platba byla v Číně rychle přijata. Od roku 2018 bylo přibližně 83% všech plateb provedeno prostřednictvím mobilních plateb.^[37]

V listopadu 2012 byly platby QR kódů nasazeny ve větším měřítku v EU Česká republika když je otevřený formát pro výměnu platebních informací - a Popisovač krátkých plateb - byl představen a schválen Česká bankovní asociace jako oficiální lokální řešení pro platby QR.^[38][39] V roce 2013 Evropská rada pro platby poskytla pokyny pro EPC QR kód umožňující SCT zahájení v rámci Eurozóna.

Přihlášení na web

QR kódy lze použít k přihlášení na webové stránky: QR kód se zobrazí na přihlašovací stránce na obrazovce počítače a když ho registrovaný uživatel naskenuje pomocí ověřeného smartphonu, automaticky se přihlásí. Ověření provádí smartphone, který kontaktuje server. Google testoval tuto metodu přihlášení v lednu 2012.^[40]

QR kód pro automatické připojení k síti Wi-Fi

Objednávka restaurace

Restaurace s rychlým občerstvením mohou před vchodovými dveřmi prezentovat QR kód, který hostům umožňuje zobrazit online nabídku, nebo je dokonce přesměrovat na web nebo aplikaci pro online objednávání, což jim umožňuje objednávat nebo potenciálně platit za jídlo, aniž by museli stát v řadě nebo používat pokladní. QR kódy mohou také odkazovat na denní nebo týdenní speciality, které nejsou vytištěny na standardizovaných nabídkách.^[41] U restaurací s obsluhou u stolu umožňují QR kódy hostům objednat si jídlo bez zapojení číšníka - QR kód obsahuje číslo stolu, aby servery věděly, kam si jídlo přinést.^[42][43] Tato aplikace vzrostla zejména z důvodu potřeby sociálního distancování se během 2020 pandemie COVID-19 vyvolalo omezený kontakt mezi servisním personálem a zákazníky.^[42]

Připojení k síti Wi-Fi

Zadáním SSID, typu šifrování, hesla / hesla a pokud je SSID skrytý nebo ne, mohou uživatelé mobilních zařízení rychle skenovat a připojovat se k sítím, aniž by museli ručně zadávat data.^[44]

QR kód, který odkazuje na nekrolog a může být umístěn na náhrobní kámen

Pohřební použití

QR kód může odkazovat na nekrolog a lze jej umístit na náhrobní kámen. V roce 2008 začala společnost Ishinokoe v prefektuře Yamanashi v Japonsku prodávat náhrobky s QR kódy produkovanými IT DeSign, kde kód vede k virtuálnímu hrobovému místu zesnulého.^[45][46][47] Jiné společnosti, například Interactive Headstones se sídlem ve Wisconsinu, také začaly implementovat QR kódy do náhrobků.^[48] V roce 2014 Židovský hřbitov La Paz v Uruguayi začal implementovat QR kódy pro náhrobky.^[49]

Použití TOTP

QR kódy se také používají při generování skenování tajemství TOTP časově založená jednorázová hesla.

Videohry

Oblíbený videohry, jako Fez, Talosův princip, a Watch Dogs, začlenili QR kódy jako prvky příběhu a hry.^[50][51] Mobilní hry jako např Munzee použití geolokace v kombinaci s QR kódy vytvořit hru, která se hraje ve skutečném světě skenováním QR nálepek na fyzických místech.^[52]

Věrnostní programy

QR kódy byly použity v různých maloobchodních prodejnách, které mají věrnostní programy. Obvykle jsou tyto programy ve formě aplikace že si uživatelé mohou stáhnout do svého telefonu a přichází s funkcí pro skenování QR kódů, které se nacházejí vytištěné na účtence obdržené při nákupu, což uživatelům umožňuje sbírat přidělené body jednoduše naskenováním kódu.

Detekce padělků

Serializované QR kódy byly použity značkami^[53] a vlády^[54] umožnit spotřebitelům, maloobchodníkům a distributorům ověřit pravost produktů a pomoci při odhalování padělaných produktů jako součást ochrana značky program.^[55] Úroveň zabezpečení běžného QR kódu je však omezená, protože kódy QR vytištěné na originálních produktech se snadno reprodukují na falešných produktech, přestože analýzu dat generovaných v důsledku skenování QR kódu lze použít k detekci padělání a nezákonné činnosti.^[56] Vyšší úrovně zabezpečení lze dosáhnout vložením a digitální vodoznak nebo vzor detekce kopírování do obrazu QR kódu. Díky tomu je QR kód bezpečnější proti pokusům o padělání a falešné produkty, které obsahují padělaný QR kód, lze detekovat naskenováním zabezpečeného QR kódu pomocí konkrétní aplikace (i když samotná zpráva QR kódu je platná).^[57]

Trasování produktu

Byly provedeny různé studie k posouzení účinnosti QR kódů jako prostředku přenosu informací o označení a jejich použití jako součásti systému sledovatelnosti potravin. V,^[58] bylo zjištěno, že pokud bude poskytnut bezplatný přístup k chytrému telefonu s aplikací pro skenování QR kódu, 52,6% účastníků by jej využilo k přístupu k informacím o označování. Studie provedená v Jižní Koreji ukázala, že spotřebitelé oceňují QR kód používaný v systému sledovatelnosti potravin, protože poskytují podrobné informace o potravinách i informace, které jim pomáhají při rozhodování o nákupu.^[59] Pokud jsou kódy QR serializovány, mohou spotřebitelé přistupovat na webovou stránku s dodavatelským řetězcem pro každou ingredienci a také s informacemi specifickými pro každou související šarži, včetně zpracovatelů masa a výrobců, která pomáhá řešit obavy, které mají ohledně původu jejich potravin.^[60]

2020 Pandemie

V průběhu roku 2020 COVID-19 Pandemický Použití QR kódu prudce vzrostlo jako „bezdotykový“ systém k zobrazování informací, zobrazování nabídek nebo poskytování aktualizovaných informací pro spotřebitele, zejména v pohostinství. Restaurace nahradily papírové nebo laminované plastové nabídky obtisky QR kódu na stole, čímž se otevřela online verze nabídky. To zabraňovalo potřebě likvidovat jednorázové papírové nabídky nebo zavádět čisticí a dezinfekční postupy pro trvalé nabídky po každém použití.^[61]

Design

Na rozdíl od starších jednorozměrných čárových kódů, které byly navrženy k mechanickému skenování úzkým paprskem světla, je QR kód detekován dvourozměrným digitálním obrazový snímač a poté digitálně analyzovány naprogramovaným procesorem. Procesor vyhledá tři výrazné čtverce v rozích obrázku QR kódu, pomocí menšího čtverce (nebo více čtverců) poblíž čtvrtého rohu normalizuje obraz na velikost, orientaci a úhel pohledu. Malé tečky v celém QR kódu jsou poté převedeny na binární čísla a ověřeny pomocí algoritmu pro opravu chyb.

Úložný prostor

Množství dat, která lze uložit do symbolu QR kódu, závisí na datovém typu (režimu, nebo vstupní znaková sada), verze (1, ..., 40, udávající celkové rozměry symbolu, tj. 4 × číslo verze + 17 bodů na každé straně), a oprava chyb úroveň. K maximální kapacitě úložiště dochází pro verzi 40 a úroveň opravy chyb L (nízká), označená 40-L:^[7][62]

Zde je několik ukázkových symbolů QR kódu:

• 

  Verze 1 (21 × 21). Obsah: „Ver1“

• 

  Verze 2 (25 × 25). Obsah: „Verze 2“

• 

  Verze 3 (29 × 29). Obsah: „QR kód verze 3“

• 

  Verze 4 (33 × 33). Obsah: „QR kód verze 4, až 50 znaků“

• 

  Verze 10 (57 × 57). Obsah: "VERZE 10 QR KÓDŮ, AŽ 174 KARŮ NA ÚROVNI H, S MODULY 57X57 A DOSTATEČNOU OPRAVOU CHYB, KEĎ SE KOLEM OKAMŽIT. PAMĚTI, ŽE JSOU DALŠÍ SLEDOVACÍ KRABIČKY" (ve skutečnosti kódováno velkými písmeny)

• 

  Verze 25 (117 × 117) Obsah: 1 269 znaků textu ASCII popisujícího kódy QR

• 

  Verze 40 (177 × 177)

Oprava chyb

Poškozený, ale stále dekódovatelný QR kód, odkaz na http://en.m.wikipedia.org

Příklad QR kódu s uměleckým zdobením, který bude i nadále správně skenovat díky opravě chyb

Používají se QR kódy Reed – Solomonova korekce chyb přes konečné pole ${ displaystyle mathbb {F} _ {256}}$, jejichž prvky jsou kódovány jako bajty 8 bitů; bajt ${ displaystyle b_ {7} b_ {6} b_ {5} b_ {4} b_ {3} b_ {2} b_ {1} b_ {0}}$ se standardní číselnou hodnotou ${ displaystyle textstyle sum _ {i = 0} ^ {7} b_ {i} 2 ^ {i}}$ zakóduje prvek pole ${ displaystyle textstyle sum _ {i = 0} ^ {7} b_ {i} alpha ^ {i}}$ kde ${ displaystyle alpha in mathbb {F} _ {256}}$ je považován za primitivní prvek uspokojující ${ displaystyle alpha ^ {8} + alpha ^ {4} + alpha ^ {3} + alpha ^ {2} + 1 = 0}$. Kód Reed-Solomon používá jeden z 37 různých polynomů ${ displaystyle mathbb {F} _ {256}}$, se stupni v rozmezí od 7 do 68, v závislosti na tom, kolik bajtů pro opravu chyb kód přidá. To vyplývá z použité formy Reed-Solomon (systematické zobrazení BCH ), že tyto polynomy jsou všechny ve formuláři ${ displaystyle prod _ {i = 0} ^ {n-1} (x- alpha ^ {i})}$, nicméně pravidla pro výběr stupně ${ displaystyle n}$ jsou specifické pro standard QR.

Když diskutujeme o fázi kódu Reed-Solomon, existuje určité riziko záměny v tom, že termín používá QR QR standard kódové slovo pro prvky ${ displaystyle mathbb {F} _ {256}}$, které respektují kód Reed-Solomon symboly zatímco tento termín používá blok pro co jsou s ohledem na kód Reed-Solomon kódová slova. Počet dat oproti bajtům pro opravu chyb v každém bloku závisí na (i) verzi (délku strany) symbolu QR a (ii) úrovni opravy chyb, z nichž jsou čtyři. Čím vyšší úroveň opravy chyb, tím menší kapacita úložiště. Následující tabulka uvádí přibližnou schopnost opravy chyb na každé ze čtyř úrovní:

U větších symbolů QR je zpráva rozdělena do několika bloků kódu Reed – Solomon. Velikost bloku je zvolena tak, aby nedošlo k pokusu o opravu více než 15 chyb na blok; to omezuje složitost dekódovacího algoritmu. Bloky kódu jsou poté prokládány dohromady, takže je méně pravděpodobné, že lokalizované poškození symbolu QR přemůže kapacitu jakéhokoli jednotlivého bloku.

Kvůli opravě chyb je možné vytvářet umělecké QR kódy, které stále správně skenují, ale obsahují úmyslné chyby, aby byly čitelnější nebo atraktivnější pro lidské oko, a aby do QR kódu začleňovaly barvy, loga a další funkce blok.^[64][65]

Je také možné navrhnout umělecké QR kódy, aniž by se snížila kapacita korekce chyb manipulací se základními matematickými konstrukcemi.^[66][67] Také se používají algoritmy zpracování obrazu ke snížení chyb v QR kódu.^[68]

Kódování

Informace o formátu zaznamenávají dvě věci: úroveň opravy chyb a vzor masky použitý pro symbol. Maskování se používá k rozbití vzorů v datové oblasti, které by mohly skener zmást, například velké prázdné oblasti nebo zavádějící prvky, které vypadají jako značky lokátoru. Vzory masky jsou definovány na mřížce, která se podle potřeby opakuje, aby pokryla celý symbol. Moduly odpovídající tmavým oblastem masky jsou invertovány. Informace o formátu jsou chráněny před chybami pomocí a BCH kód a v každém symbolu QR jsou zahrnuty dvě úplné kopie.^[2]

Datová sada zpráv je umístěna zprava doleva v klikatém vzoru, jak je znázorněno níže. U větších symbolů je to komplikováno přítomností vzorů zarovnání a použitím více prokládaných bloků pro opravu chyb.

• 

  Význam informací o formátu. Na výše uvedeném obrázku jsou informace o formátu chráněny (15,5) BCH kódem, který může opravit až 3bitové chyby. Celková délka kódu je 15 bitů, z toho 5 datových bitů (2 úrovně EC + 3 masky) a 10 dalších bitů pro opravu chyb. The formátovací maska pro těchto 15 bitů je: [101011001010101]. Všimněte si, že zde namapujeme maskované hodnoty přímo na jejich význam.

• 

  Umístění zprávy v rámci symbolu QR. Zpráva je kódována pomocí (255 249) kódu Reed Solomon (zkráceného na (24,18) pomocí „padding“), který může opravit až 3 bajtové chyby.

• 

  Větší symbol ilustrující prokládané bloky. Zpráva má 26 datových bytů a je kódována pomocí dvou kódových bloků Reed-Solomon. Každý blok je (255 233) Reed Solomonův kód (zkrácen na (35,13) kód), který umožňuje opravit až 11 bajtových chyb v jednom shluku, který obsahuje 13 datových bajtů a 22 „paritních“ bajtů připojených k datovým bajtům. Dva 35bajtové bloky kódu Reed-Solomon jsou prokládány, takže mohou opravit až 22 bajtových chyb v jediném shluku (což má za následek celkem 70 kódových bajtů). Symbol dosahuje opravy chyb úrovně H

Obecná struktura kódování QR je jako posloupnost 4bitových indikátorů s délkou užitečného zatížení závislých na režimu indikátoru (např. Délka užitečného zatížení kódujících bajty závisí na prvním bajtu).^[69]

Čtyřbitové indikátory se používají k výběru režimu kódování a přenosu dalších informací.

Režimy kódování lze podle potřeby kombinovat v rámci symbolu QR. (např. adresa URL s dlouhým řetězcem alfanumerických znaků)

[Indikátor režimu] [Režim bitstream] -> [Indikátor režimu] [Režim bitstream] -> atd ... -> [0000 Konec zprávy (Terminátor)]

Po každém indikátoru, který vybere režim kódování, je pole délky, které říká, kolik znaků je v tomto režimu kódováno. Počet bitů v poli délky závisí na kódování a verzi symbolu.

Režim alfanumerického kódování ukládá zprávu kompaktněji než režim bajtů, ale nemůže ukládat malá písmena a má pouze omezený výběr interpunkčních znamének, které jsou dostatečné pro základní webové adresy. Dva znaky jsou kódovány v 11bitové hodnotě podle tohoto vzorce:

V = 45 × C.₁ + C.₂

To má výjimku, že poslední znak v alfanumerickém řetězci s lichou délkou se místo toho čte jako 6bitová hodnota.

Příklad dekódování

Následující obrázky nabízejí více informací o QR kódu.

• 

  1. Úvod

• 

  2 - Struktura

• 

  3 - Rozložení a kódování

• 

  4 - Úrovně a masky

• 

  5 - Protokoly

Varianty

Model 1

QR kód modelu 1 je starší verze specifikace. Je vizuálně podobný široce viděným kódům modelu 2, ale postrádá vzory zarovnání. Rozdíly jsou v pravém dolním rohu a ve střední části dolního a pravého okraje jsou další funkční oblasti.

• 

  Příklad QR kódu modelu 1

• 

  Funkční oblasti QR kódu modelu 1

Micro QR kód

Micro QR code je menší verze standardu QR kódu pro aplikace, kde je omezená velikost symbolu. K dispozici jsou čtyři různé verze (velikosti) kódů Micro QR: nejmenší je modul 11 ​​× 11; největší může obsahovat 35 číselných znaků.^[70]

• 

  Příklad mikro QR kódu

• 

  Funkční oblasti mikro QR kódu

Kód IQR

IQR Code je alternativou ke stávajícím QR kódům vyvinutým společností Denso Wave. Kódy IQR lze vytvářet ve čtvercových nebo obdélníkových formacích; toto je určeno pro situace, kdy by jinak byl vhodnější obdélníkový čárový kód, například válcovité předměty. Kódy IQR pojmou stejné množství informací na 30% méně místa. Existuje 61 verzí čtvercových IQR kódů a 15 verzí obdélníkových kódů. U čtverců je minimální velikost 9x9 modulů; obdélníky mají minimálně 19x5 modulů. Kódy IQR přidávají úroveň opravy chyb S, která umožňuje 50% opravu chyb.^[71] Kódy IQR dosud nedostaly specifikaci ISO a kódy IQR mohou vytvářet nebo číst pouze proprietární produkty Denso Wave.^[72]

Zabezpečte QR kód

Kód Secure Quick Response (SQRC) je QR kód, který obsahuje segment „soukromých dat“ za terminátorem namísto specifikovaných bajtů „ec 11“.^[73] Tento segment soukromých dat musí být dešifrován šifrovacím klíčem. To lze použít k ukládání soukromých informací a ke správě interních informací společnosti.^[74]

QRGrafie

QR kód s grafickými položkami nebo logem a barvami. Tyto qr_codes mají 2 typy: Grafický a Průhledný. QRGraphy je atraktivní pro návrháři, marketing a reklamní.^[75]

Rám QR

Frame QR je QR kód s „plochou plátna“, kterou lze flexibilně použít. Ve středu tohoto kódu je oblast plátna, kde lze flexibilně uspořádat grafiku, písmena a další, což umožňuje rozložení kódu bez ztráty designu ilustrací, fotografií atd.^[76]

HCC2D

Vzorky vysokokapacitního barevného 2-dimenzionálního (HCC2D) kódu: (a) čtyřbarevný kód HCC2D a (b) 8barevný kód HCC2D.

Vědci navrhli nový High Capacity Colored 2-Dimensional (HCC2D) Code, který staví na základě QR kódu pro zachování robustnosti QR vůči zkreslení a používá barvy pro zvýšení hustoty dat (v této fázi^{[když? ]} je stále ve fázi prototypování). Specifikace kódu HCC2D je podrobně popsána v Querini et al. (2014),^[77] zatímco techniky pro barevnou klasifikaci buněk kódu HCC2D jsou podrobně popsány v Querini a Italiano (2014),^[78] což je rozšířená verze Querini a Italiano (2013).^[79]

Zavádění barev do QR kódů vyžaduje řešení dalších problémů. Zejména při čtení QR kódu se berou v úvahu pouze informace o jasu, zatímco kódy HCC2D se musí vyrovnat s chromatickými zkresleními během fáze dekódování. K zajištění přizpůsobení se chromatickým zkreslením, která vznikají v každém naskenovaném kódu, používají kódy HCC2D další pole: vzor palety barev. Důvodem je to, že barevné buňky vzoru barevné palety mají být zkresleny stejně jako barevné buňky kódovací oblasti. Replikované barevné palety se používají pro školení klasifikátorů strojového učení.

JAB kód

Pozdravy z Wikipedie s odkazem zakódovaným pomocí kódu JAB.

Kód JAB je barevná 2D maticová symbolika vyrobená z barevných čtvercových modulů uspořádaných do čtvercových nebo obdélníkových mřížek od společnosti Fraunhofer SIT.^[80]

Kód JAB obsahuje jeden primární symbol a volitelně několik sekundárních symbolů. Primární symbol obsahuje čtyři vyhledávací vzory umístěné v rozích symbolu.^[81] Tento software je open-source.^[82]

Licence

Používání technologie QR kódu je volně licencováno, pokud uživatelé dodržují standardy pro QR Code dokumentované v JIS nebo ISO. Nestandardizované kódy mohou vyžadovat speciální licenci.^[83]

Denso Wave vlastní řadu patenty na technologii QR kódu, ale rozhodl se je využívat omezeným způsobem.^[83] V zájmu podpory širokého využívání technologie se společnost Denso Wave rozhodla vzdát svých práv na klíčový patent, který vlastní standardizováno pouze kódy.^[10] V USA je udělen patent QR kódu USA 5726435 a v Japonsku JP 2938338 . Evropský patentový úřad udělil patent „EPO 0672994“. společnosti Denso Wave, která byla poté ověřena na francouzské, britské a německé patenty, jejichž platnost vypršela v březnu 2015.^[84]

Text QR kód sám o sobě je registrovaná ochranná známka a slovní značka společnosti Denso Wave Incorporated.^[85] Ve Velké Británii je ochranná známka registrována jako E921775, slovo „QR Code“, s datem podání 3. 9. 1998.^[86] Verze ochranné známky ve Velké Británii vychází z ochranné známky Kabushiki Kaisha Denso (DENSO CORPORATION), podané jako ochranná známka 000921775, slovo „QR Code“, 9. září 1998 a registrované dne 6. prosince 1999 u Evropské unie OHIM (Úřad pro harmonizaci na vnitřním trhu).^[87]Americká ochranná známka pro slovo „QR Code“ je ochranná známka 2435991 a byla podána dne 29. září 1998 s pozměněným datem registrace 13. března 2001 přiděleným společnosti Denso Corporation.^[88]

Rizika

Jediným kontextem, ve kterém běžné QR kódy mohou nést spustitelná data, je URL datový typ. These URLs may host JavaScript code, which can be used to exploit vulnerabilities in applications on the host system, such as the reader, the web browser or the image viewer, since a reader will typically send the data to the application associated with the data type used by the QR code.

In the case of no software exploits, malicious QR codes combined with a permissive reader can still put a computer's contents and user's privacy at risk. This practice is known as "attagging", a portmanteau of "attack tagging".^[89] They are easily created and can be affixed over legitimate QR codes.^[90] Na chytrý telefon, the reader's permissions may allow use of the camera, full Internet access, read/write contact data, GPS, číst prohlížeč history, read/write local storage, and global system changes.^[91][92][93]

Risks include linking to dangerous web sites with browser exploits, enabling the microphone/camera/GPS, and then streaming those feeds to a remote server, analysis of sensitive data (passwords, files, contacts, transactions),^[94] and sending email/SMS /IM messages or DDOS packets as part of a botnet, corrupting privacy settings, stealing identity,^[95] and even containing malicious logic themselves such as JavaScript^[96] or a virus.^[97][98] These actions could occur in the background while the user is only seeing the reader opening a seemingly harmless web page.^[99] In Russia, a malicious QR code caused phones that scanned it to send premium texts at a fee of US$6 each.^[89]

Viz také

• Aztécký kód
• CueCat
• Datová matice
• PDF417
• QRpedia
• SMS barcode
• SnapTag
• SPARQCode
• Touchatag

Reference

Bibliografie

• BS ISO/IEC 18004:2006. Information technology. Automatic identification and data capture techniques. Bar code symbology. QR kód. Ženeva: ISO /IEC. 2000. str. 114. OCLC  60816353.
• BS ISO/IEC 18004:2006. Information technology. Automatic identification and data capture techniques. QR Code 2005 bar code symbology specification. Londýn: BSI. 2007. str. 126. ISBN  978-0-580-67368-9.

externí odkazy

• Reed Solomon Codes for Coders – an elaborate tutorial on Wikiversity, covering both QR code structure and the Reed Solomon codes used to encode the data.