QR -kod - QR code
En QR-kod (en förkortning för Quick Response-kod ) är en typ av matrisstreckkod (eller tvådimensionell streckkod) som uppfanns 1994 av det japanska bilföretaget Denso Wave . En streckkod är en maskinläsbar optisk etikett som innehåller information om objektet som den är ansluten till. I praktiken innehåller QR -koder ofta data för en sökare, identifierare eller spårare som pekar på en webbplats eller applikation. En QR -kod använder fyra standardiserade kodningslägen (numeriska, alfanumeriska, byte/binära och kanji ) för att lagra data effektivt; tillägg kan också användas.
Quick Response -systemet blev populärt utanför bilindustrin på grund av dess snabba läsbarhet och större lagringskapacitet jämfört med vanliga UPC -streckkoder . Applikationerna inkluderar produktspårning, artikelidentifiering, tidsspårning, dokumenthantering och allmän marknadsföring.
En QR -kod består av svarta rutor arrangerade i ett fyrkantigt rutnät på en vit bakgrund, som kan läsas av en bildanordning som en kamera, och bearbetas med hjälp av Reed -Solomon -felkorrigering tills bilden kan tolkas på lämpligt sätt. Den data som krävs extraheras sedan från mönster som finns i både horisontella och vertikala komponenter i bilden.
Historia
QR -kodsystemet uppfanns 1994 av Masahiro Hara från det japanska företaget Denso Wave . Den ursprungliga designen påverkades av de svarta och vita bitarna på en Go -bräda . Dess syfte var att spåra fordon under tillverkningen; den var utformad för att tillåta höghastighetsskanning av komponenter. QR-koder används nu i ett mycket bredare sammanhang, inklusive både kommersiella spårningsapplikationer och bekvämlighetsorienterade applikationer riktade till mobiltelefonanvändare (kallad mobilmärkning). QR -koder kan användas för att visa text för användaren, för att öppna en webbsida på användarens enhet, för att lägga till en vCard -kontakt till användarens enhet, för att öppna en Uniform Resource Identifier (URI), för att ansluta till ett trådlöst nätverk eller för att skriva ett e -postmeddelande eller textmeddelande. Det finns väldigt många QR -kodgeneratorer tillgängliga som programvara eller som onlineverktyg som antingen är gratis eller kräver en betald prenumeration. QR-koden har blivit en av de mest använda typerna av tvådimensionell kod.
Adoption
Under juni 2011 skannade 14 miljoner amerikanska mobilanvändare en QR -kod eller en streckkod. Ungefär 58% av dessa användare skannade en QR eller streckkod från sina hem, medan 39% skannade från butiker; 53% av de 14 miljoner användarna var män mellan 18 och 34 år.
En undersökning från september 2020 visade att 18,8 procent av konsumenterna i USA och Storbritannien var mycket överens om att de hade märkt en ökning av QR-kodanvändningen sedan starten av COVID-19-relaterade skydd på plats-order i mars 2020.
Standarder
Det finns flera standarder som täcker kodning av data som QR -koder:
- Oktober 1997 - AIM (Association for Automatic Identification and Mobility) International
- Januari 1999 - JIS X 0510
- Juni 2000 - ISO /IEC 18004: 2000 Informationsteknik - Automatisk identifiering och datainsamlingsteknik - Streckkodssymbol - QR -kod (nu tillbaka)
Definierar QR -kodmodeller 1 och 2 -symboler. - 1 september 2006 - ISO/IEC 18004: 2006 Informationsteknik - Automatisk identifiering och datainsamlingsteknik - QR -kod 2005 -streckkodssymbolspecifikation (nu tillbaka)
Definierar QR -kod 2005 -symboler, en förlängning av QR -kodmodell 2. Anger inte hur läs QR -kod modell 1 -symboler, eller kräv detta för att uppfylla kraven. - 1 februari 2015 - ISO/IEC 18004: 2015 Information - Automatisk identifiering och datainsamlingsteknik - QR -kod streckkodssymbolspecifikation Byt
namn på QR -koden 2005 -symbolen till QR -kod och lägger till förtydligande för vissa procedurer och mindre korrigeringar.
På applikationsskiktet finns det en viss variation mellan de flesta implementeringarna. Japans NTT DoCoMo har fastställt de facto -standarder för kodning av URL: er, kontaktinformation och flera andra datatyper. "ZXing" -projektet med öppen källkod har en lista med datatyper för QR-koder.
Användningsområden
QR -koder har blivit vanliga i konsumentreklam. Vanligtvis används en smartphone som en QR -kodskanner, visar koden och konverterar den till någon användbar form (till exempel en vanlig URL för en webbplats, vilket undviker behovet av att en användare skriver den i en webbläsare ). QR -koden har blivit ett fokus för reklamstrategi , eftersom den ger ett sätt att komma åt ett varumärkes webbplats snabbare än genom att manuellt ange en URL. Utöver bara bekvämlighet för konsumenten är vikten av denna förmåga att den ökar konverteringsfrekvensen : chansen att kontakt med annonsen övergår till en försäljning. Det lockar intresserade framtidsutsikter längre ner i konverteringstratten med liten fördröjning eller ansträngning, vilket leder tittaren till annonsörens webbplats omedelbart, medan en längre och mer riktad säljhöjd kan förlora tittarens intresse.
Även om de ursprungligen användes för att spåra delar i fordonstillverkning, används QR -koder över ett mycket större antal applikationer. Dessa inkluderar kommersiell spårning, biljetter för underhållning och transport, marknadsföring av produkter och lojalitet och produktmärkning i butik. Exempel på marknadsföring inkluderar där ett företags rabatterade och procentrabatt kan fångas med hjälp av en QR-kodavkodare som är en mobilapp, eller att lagra ett företags information som adress och relaterad information tillsammans med dess alfanumeriska textdata som kan ses på gula sidor katalog.
De kan också användas för att lagra personlig information för organisationer. Ett exempel på detta är Filippinerna National Bureau of Investigation (NBI) där NBI -godkännanden nu kommer med en QR -kod. Många av dessa applikationer riktar sig till mobiltelefonanvändare (via mobilmärkning ). Användare kan ta emot text, lägga till en vCard- kontakt till sin enhet, öppna en URL eller skriva ett e-postmeddelande eller textmeddelande efter att ha skannat QR-koder. De kan generera och skriva ut sina egna QR-koder för andra att skanna och använda genom att besöka en av flera betala eller gratis QR-kodgenererande webbplatser eller appar. Google hade ett API , nu utfasat, för att generera QR -koder, och appar för att skanna QR -koder finns på nästan alla smarttelefonenheter.
QR -koder som lagrar adresser och webbadresser kan visas i tidskrifter, på skyltar, på bussar, på visitkort eller på nästan alla föremål som användarna kanske vill ha information om. Användare med en kameratelefon utrustad med rätt läsarprogram kan skanna bilden av QR -koden för att visa text, kontaktinformation, ansluta till ett trådlöst nätverk eller öppna en webbsida i telefonens webbläsare. Denna handling för att länka från fysiska världen objekt kallas hardlinking eller objekt hyperlänkar . QR -koder kan också länkas till en plats för att spåra var en kod har skannats. Antingen hämtar applikationen som skannar QR -koden geoinformationen med hjälp av GPS och triangulering av celltorn (aGPS) eller så är URL: en som kodas i själva QR -koden associerad med en plats. År 2008 tillkännagav en japansk stenhuggare planer på att gravera QR -koder på gravstenar, så att besökare kan se information om den avlidne och familjemedlemmar för att hålla koll på besök. Psykolog Richard Wiseman var en av de första författarna som inkluderade QR -koder i en bok i Paranormality: Why We See What Isn't There (2011).
QR -koder har införlivats i valutan. I juni 2011 utfärdade Royal Dutch Mint ( Koninklijke Nederlandse Munt ) världens första officiella mynt med en QR -kod för att fira hundraårsjubileet av sin nuvarande byggnad och lokaler. Myntet kan skannas av en smartphone och ursprungligen länkas till en särskild webbplats med innehåll om myntets historiska händelse och design. År 2014 utfärdade Centralbanken i Nigeria en sedel på 100 naira för att fira sitt hundraårsjubileum, den första sedeln som införlivade en QR-kod i dess design. När den skannas med en internetaktiverad mobil enhet går koden till en webbplats som berättar hundraårsjubileet om Nigeria. År 2015 utfärdade Ryska federationens centralbank en sedel på 100 rubel för att fira Rysslands annektering av Krim . Den innehåller en QR-kod i dess design, och när den skannas med en internetaktiverad mobil enhet går koden till en webbplats som beskriver den historiska och tekniska bakgrunden till minnesanteckningen. År 2017 utfärdade Bank of Ghana en 5-cedis sedel för att fira 60 års centralbank i Ghana, och innehåller en QR-kod i dess design, som när den skannas med en internetaktiverad mobil enhet går den till den officiella banken Ghana webbplats.
Kreditkortsfunktioner är under utveckling. I september 2016 lanserade Reserve Bank of India (RBI) med samma namn Bharat QR, en gemensam QR -kod gemensamt utvecklad av alla de fyra stora kortbetalningsföretagen - National Payments Corporation of India som driver RuPay -kort tillsammans med MasterCard, Visa och American Uttrycka. Det kommer också att kunna ta emot betalningar på plattformen för enhetliga betalningsgränssnitt (UPI) .
Augmented reality
QR-koder används i vissa augmented reality- system för att bestämma objektens positioner i det tredimensionella rummet.
Visar multimediainnehåll
Multimedia QR -koder används också för att rikta användare till specifikt multimediainnehåll (som video, ljud, bilder, dokument, etc.).
Mobila operativsystem
QR -koder kan användas på olika mobila enheters operativsystem. iPhones som körs på iOS 11 och senare och vissa Android -enheter kan skanna QR -koder utan att ladda ner en extern app. Kameraappen kan skanna och visa QR -koden (endast på iPhone) tillsammans med länken (både på Android och iPhone). Dessa enheter stöder URL -omdirigering , vilket gör att QR -koder kan skicka metadata till befintliga applikationer på enheten. Många betalda eller gratisappar är tillgängliga med möjlighet att skanna koder och hårda länkar till en extern URL.
Virtuella butiker
QR -koder har använts för att etablera "virtuella butiker", där ett galleri med produktinformation och QR -koder presenteras för kunden, t.ex. på en tågstationsvägg. Kunderna skannar QR -koder och produkterna levereras hem till dem. Denna användning började i Sydkorea och Argentina, men expanderar för närvarande globalt. Walmart, Procter & Gamble och Woolworths har redan antagit Virtual Store -konceptet.
QR -kod betalning
QR -koder kan användas för att lagra bankkontoinformation eller kreditkortsinformation, eller de kan utformas specifikt för att fungera med specifika betalningsleverantörsapplikationer. Det finns flera testapplikationer för QR -kodbetalningar över hela världen. I utvecklingsländer som Kina, Indien och Bangladesh är QR -kodbetalning en mycket populär och bekväm betalningsmetod. Sedan Alipay utformade en QR -kodbetalningsmetod 2011 har mobilbetalning snabbt antagits i Kina. Från och med 2018 gjordes cirka 83% av alla betalningar via mobilbetalning.
I november 2012 distribuerades QR -kodbetalningar i större skala i Tjeckien när ett öppet format för utbyte av betalningsinformation - en kort betalningsbeskrivning - introducerades och godkändes av den tjeckiska bankföreningen som den officiella lokala lösningen för QR -betalningar. År 2013 gav Europeiska betalningsrådet riktlinjer för EPC QR -kod som möjliggör SCT -initiering inom euroområdet .
Webbplatsinloggning
QR -koder kan användas för att logga in på webbplatser: en QR -kod visas på inloggningssidan på en datorskärm, och när en registrerad användare skannar den med en verifierad smartphone loggas de automatiskt in. Autentisering utförs av smarttelefonen som kontaktar servern. Google testade en sådan inloggningsmetod i januari 2012.
Restaurang beställning
Snabbserveringsrestauranger kan presentera en QR -kod nära ytterdörren så att gästerna kan se en online -meny, eller till och med omdirigera dem till en online -beställningswebbplats eller app, så att de kan beställa eller eventuellt betala för sin måltid utan att behöva stå i kö eller använda en kassör. QR -koder kan också länka till dagliga eller veckovisa specialerbjudanden som inte är tryckta på de standardiserade menyerna. Vid bordserveringar gör QR -koder gästerna att beställa sina måltider utan att servitören är inblandad - QR -koden innehåller tabellnumret så att servrarna vet var de ska ta maten. Denna applikation har ökat särskilt eftersom behovet av social distansering under COVID-19-pandemin 2020 har lett till minskad kontakt mellan servicepersonal och kunder.
Ansluta till ett Wi -Fi -nätverk
Genom att ange SSID, krypteringstyp, lösenord/lösenfras och om SSID är dold eller inte kan användare av mobila enheter snabbt skanna och ansluta nätverk utan att behöva ange data manuellt. Ett MECARD-liknande format stöds av Android och iOS 11+.
- Vanligt format:
WIFI:S:<SSID>;T:<WEP|WPA|blank>;P:<PASSWORD>;H:<true|false|blank>;
- Prov:
WIFI:S:MySSID;T:WPA;P:MyPassW0rd;;
Begravningsanvändning
En QR -kod kan länka till en dödsannons och kan placeras på en gravsten. År 2008, Ishinokoe i Yamanashi Prefecture, Japan började sälja gravstenar med QR -koder som producerats av IT DeSign, där koden leder till en virtuell gravplats för den avlidne. Andra företag, till exempel Wisconsin-baserade interaktiva gravstenar, har också börjat implementera QR-koder i gravstenar. År 2014 började den judiska kyrkogården i La Paz i Uruguay implementera QR -koder för gravstenar.
Elektronisk autentisering
QR-koder används också för att generera tidsbaserade engångslösenord (TOTP) för elektronisk autentisering .
Videospel
Populära tv -spel , som Fez , The Talos Principle och Watch Dogs , har införlivat QR -koder som berättelse- och spelelement. Bland oss har en QR -kod påskägg i "Scan boarding pass " -uppgiften på MIRA HQ -kartan. Mobilspel som Munzee använder geolokalisering i kombination med QR -koder för att skapa ett spel som spelas i den verkliga världen genom att skanna QR -klistermärken på fysiska platser.
Lojalitetsprogram
QR -koder har använts av olika butiker som har lojalitetsprogram . Ibland nås dessa program med en app som laddas in på en telefon och innehåller en process som utlöses av en QR -kodsökning. QR -koder för lojalitetsprogram brukar finnas tryckta på kvittot för ett köp eller på själva produkterna. Användare i dessa scheman samlar tilldelningspoäng genom att skanna en kod.
Förfalskningsdetektering
Serialiserade QR -koder har använts av märken och myndigheter för att låta konsumenter, återförsäljare och distributörer verifiera produkternas äkthet och hjälpa till att upptäcka förfalskade produkter, som en del av ett program för varumärkesskydd . Säkerhetsnivån för en vanlig QR -kod är emellertid begränsad eftersom QR -koder tryckta på originalprodukter lätt återges på falska produkter, även om analysen av data som genereras till följd av QR -kodskanning kan användas för att upptäcka förfalskning och olaglig aktivitet. En högre säkerhetsnivå kan uppnås genom att bädda in ett digitalt vattenmärke eller kopieringsdetekteringsmönster i bilden av QR -koden. Detta gör QR -koden säkrare mot förfalskningsförsök, och falska produkter som innehåller en förfalskad QR -kod kan detekteras genom att skanna den säkra QR -koden med en specifik app (även om själva QR -kodmeddelandet är giltigt).
Produktspårning
Olika studier har gjorts för att bedöma effektiviteten av QR -koder som ett sätt att överföra märkningsinformation och deras användning som en del av ett spårbarhetssystem för livsmedel. Det visade sig att 52,6% av deltagarna skulle använda den för att få tillgång till märkningsinformation när de fick gratis åtkomst till en smartphone med QR -skanningsapp. En studie gjord i Sydkorea visade att konsumenterna uppskattar QR -koden som används i spårbarhetssystemet för livsmedel, eftersom de ger detaljerad information om mat, samt information som hjälper dem i sitt köpbeslut. Om QR -koder serieras kan konsumenterna komma åt en webbsida som visar försörjningskedjan för varje ingrediens, samt information som är specifik för varje relaterat parti, inklusive köttprocessorer och tillverkare, som hjälper till att ta itu med de farhågor de har om deras livsmedels ursprung.
Covid-19 pandemi
Efter att covid-19-pandemin började sprida sig började QR-koder användas som ett "beröringsfritt" system för att visa information, visa menyer eller tillhandahålla uppdaterad konsumentinformation, särskilt inom besöksnäringen. Restauranger ersatte papper eller laminerade plastmenyer med QR -koddekaler på bordet, vilket öppnade en onlineversion av menyn. Detta förhindrade behovet av att slänga pappersmenyer för engångsbruk eller införa rengörings- och saneringsprocedurer för permanenta menyer efter varje användning. Lokala tv -stationer har också börjat använda koder för lokala nyhetssändningar för att ge tittare snabbare tillgång till berättelser eller information som rör pandemin, inklusive test- och immuniseringsplanering webbplatser, eller för länkar inom berättelser som nämns i nyhetssändningarna totalt.
I flera australiensiska stater är kunderna skyldiga att skanna QR -koder i butiker, klubbar, stormarknader och andra service- och detaljhandelsanläggningar vid inresan för att underlätta kontaktspårning . Singapore, Taiwan, Storbritannien och Nya Zeeland använder liknande system.
Design
Till skillnad från de äldre, endimensionella streckkoderna som var avsedda att mekaniskt skannas av en smal ljusstråle, detekteras en QR-kod av en tvådimensionell digital bildsensor och analyseras sedan digitalt av en programmerad processor. Processorn lokaliserar de tre distinkta rutorna i hörnen på QR -kodbilden, med hjälp av en mindre kvadrat (eller flera rutor) nära det fjärde hörnet för att normalisera bilden för storlek, orientering och betraktningsvinkel. De små prickarna i hela QR-koden konverteras sedan till binära tal och valideras med en felkorrigerande algoritm.
Lagring
Mängden data som kan lagras i QR -kodsymbolen beror på datatypen ( läge eller inmatningsteckenuppsättning), version (1, ..., 40, som anger symbolens övergripande dimensioner, dvs. 4 × versionsnummer + 17 punkter på varje sida) och felkorrigeringsnivå . Den maximala lagringskapaciteten uppstår för version 40 och felkorrigeringsnivå L (låg), betecknad med 40-L:
Ingångsläge | Max. tecken | Bitar/röding. | Möjliga tecken, standardkodning |
---|---|---|---|
Endast numeriskt | 7 089 | 3 1 ⁄ 3 | 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
Alfanumeriskt | 4 296 | 5 ett / 2 | 0–9, A – Z (endast versaler), mellanslag, $, %, *, +, -,., /,: |
Binärt /byte | 2 953 | 8 | ISO 8859-1 |
Kanji / kana | 1817 | 13 | Växla JIS X 0208 |
Här är några exempel på QR -kodsymboler:
Felkorrigering
QR -koder använder Reed – Solomon -felkorrigering över det ändliga fältet , vars element är kodade som byte på 8 bitar ; byten med ett numeriskt standardvärde kodar fältelementet där det anses vara ett primitivt element som tillfredsställer . Reed -Solomon -koden använder en av 37 olika polynom över , med grader från 7 till 68, beroende på hur många felkorrigeringsbyte koden tillför. Det antyds av formen av Reed -Solomon som används ( systematisk BCH -vy ) att dessa polynom alla finns på formuläret , men reglerna för att välja examen är specifika för QR -standarden.
När vi diskuterar Reed -Solomon -kodfasen finns det viss risk för förvirring, eftersom QR ISO -standarden använder termen kodord för elementen i , som avser Reed -Solomon -koden är symboler , medan den använder termen block för vad med respekt för Reed – Solomon -koden är kodorden. Antalet data kontra felkorrigeringsbytes inom varje block beror på (i) versionen (sidlängden) av QR -symbolen och (ii) felkorrigeringsnivån, av vilka det finns fyra. Ju högre felkorrigeringsnivå desto mindre lagringskapacitet. Följande tabell visar den ungefärliga möjligheten till felkorrigering på var och en av de fyra nivåerna:
Nivå L (låg) | 7% av databyte kan återställas. |
Nivå M (Medium) | 15% av databyte kan återställas. |
Nivå Q (kvartil) | 25% av databyte kan återställas. |
Nivå H (hög) | 30% av databyte kan återställas. |
I större QR -symboler delas meddelandet upp i flera Reed -Solomon -kodblock. Blockstorleken väljs så att inga försök görs att korrigera mer än 15 fel per block; detta begränsar komplexiteten hos avkodningsalgoritmen. Kodblocken sammanfogas sedan, vilket gör det mindre troligt att lokal skada på en QR -symbol kommer att överväldiga kapaciteten hos ett enda block.
På grund av felkorrigering är det möjligt att skapa konstnärliga QR -koder som fortfarande skannar korrekt, men innehåller avsiktliga fel för att göra dem mer läsbara eller attraktiva för det mänskliga ögat, samt att integrera färger, logotyper och andra funktioner i QR -koden blockera.
Det är också möjligt att designa konstnärliga QR -koder utan att minska felkorrigeringsförmågan genom att manipulera de underliggande matematiska konstruktionerna. Bildbehandlingsalgoritmer används också för att minska fel i QR-kod.
Kodning
Formatinformationen registrerar två saker: felkorrigeringsnivån och maskmönstret som används för symbolen. Maskering används för att bryta upp mönster i dataområdet som kan förvirra en skanner, till exempel stora tomma områden eller vilseledande funktioner som ser ut som lokaliseringsmärkena. Maskmönstren definieras på ett rutnät som upprepas vid behov för att täcka hela symbolen. Moduler som motsvarar de mörka områdena i masken är inverterade. Formatinformationen är skyddad från fel med en BCH -kod och två fullständiga kopior ingår i varje QR -symbol.
Meddelandedataset placeras från höger till vänster i ett sicksackmönster, som visas nedan. I större symboler kompliceras detta av närvaron av inriktningsmönstren och användningen av flera sammanflätade felkorrigeringsblock.
Betydelsen av formatinformation. I figuren ovan är formatinformationen skyddad av en (15,5) BCH -kod, som kan korrigera upp till 3 bitars fel. Kodens totala längd är 15 bitar, varav 5 är databitar (2 EC -nivå + 3 maskmönster) och 10 är extra bitar för felkorrigering. Det format mask för dessa 15 bitar är: [101011001010101]. Observera att vi kartlägger de maskerade värdena direkt till dess betydelse här.
Större symbol som illustrerar sammanflätade block. Meddelandet har 26 databyte och kodas med två Reed-Solomon-kodblock. Varje block är en (255,233) Reed Solomon -kod (förkortad till (35,13) kod), som kan korrigera upp till 11 bytefel i en enda burst, som innehåller 13 databyte och 22 "paritet" -bytes som bifogas databyte. De två 35-byte Reed-Solomon-kodblocken är sammanflätade så att det kan korrigera upp till 22 byte-fel i en enda burst (vilket resulterar i totalt 70 kodbyte). Symbolen uppnår felkorrigering på nivå H.
Den allmänna strukturen för en QR -kodning är som en sekvens av 4 bitars indikatorer med nyttolastlängd beroende på indikatorläget (t.ex. byte kodning nyttolastlängd är beroende av den första byten).
Lägesindikator | Beskrivning | Typisk struktur '[typ: storlekar i bitar]' |
---|---|---|
0001 | Numerisk | [0001: 4] [Teckenräkningsindikator: variabel] [Databitström: 3 1 ⁄ 3 × antal] |
0010 | Alfanumeriskt | [0010: 4] [Tecken Count Indikator: variabel] [databitströmmen: 5 en / 2 × charcount] |
0100 | Byte -kodning | [0100: 4] [Teckenräkningsindikator: variabel] [Databitström: 8 × antal] |
1000 | Kanji -kodning | [1000: 4] [Teckenräkningsindikator: variabel] [Databitström: 13 × antal] |
0011 | Strukturerat tillägg | [0011: 4] [Symbolposition: 4] [Totalsymboler: 4] [Paritet: 8] |
0111 | ECI | [0111: 4] [ECI Tilldelningsnummer: variabel] |
0101 | FNC1 i första position | [0101: 4] [Numerisk/Alfanumerisk/Byte/Kanji nyttolast: variabel] |
1001 | FNC1 på andra plats | [1001: 4] [Applikationsindikator: 8] [Numerisk/Alfanumerisk/Byte/Kanji nyttolast: variabel] |
0000 | Slut på meddelande | [0000: 4] |
- Notera:
- Teckenräkningsindikator beror på hur många moduler som finns i en QR -kod (symbolversion).
- ECI -uppdragsnummer Storlek:
- 8 × 1 bitar om ECI -tilldelning Bitstream börjar med '0'
- 8 × 2 bitar om ECI -tilldelning Bitstream börjar med '10'
- 8 × 3 bitar om ECI -tilldelning Bitstream börjar med '110'
Fyrbitsindikatorer används för att välja kodningsläge och förmedla annan information.
Indikator | Menande |
---|---|
0001 | Numerisk kodning (10 bitar per 3 siffror) |
0010 | Alfanumerisk kodning (11 bitar per 2 tecken) |
0100 | Byte -kodning (8 bitar per tecken) |
1000 | Kanji -kodning (13 bitar per tecken) |
0011 | Strukturerat tillägg (används för att dela ett meddelande över flera QR -symboler) |
0111 | Utökad kanaltolkning (välj alternativ teckenuppsättning eller kodning) |
0101 | FNC1 i första position (se kod 128 för mer information) |
1001 | FNC1 på andra plats |
0000 | Slut på meddelande (Terminator) |
Kodningslägen kan blandas efter behov i en QR -symbol. (t.ex. en webbadress med en lång sträng med alfanumeriska tecken)
[ Mode Indicator][ Mode bitstream ] --> [ Mode Indicator][ Mode bitstream ] --> etc... --> [ 0000 End of message (Terminator) ]
Efter varje indikator som väljer ett kodningsläge är ett längdfält som anger hur många tecken som är kodade i det läget. Antalet bitar i längdfältet beror på kodningen och symbolversionen.
Kodning | Ver. 1–9 | 10–26 | 27–40 |
---|---|---|---|
Numerisk | 10 | 12 | 14 |
Alfanumeriskt | 9 | 11 | 13 |
Byte | 8 | 16 | 16 |
Kanji | 8 | 10 | 12 |
Alfanumeriskt kodningsläge lagrar ett meddelande mer kompakt än byte-läget kan, men kan inte lagra små bokstäver och har bara ett begränsat urval av skiljetecken, som är tillräckliga för rudimentära webbadresser . Två tecken är kodade i ett 11-bitars värde med denna formel:
- V = 45 × C 1 + C 2
Detta har undantaget att det sista tecknet i en alfanumerisk sträng med en udda längd läses som ett 6-bitars värde istället.
Koda | Karaktär | Koda | Karaktär | Koda | Karaktär | Koda | Karaktär | Koda | Karaktär |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
00 | 0 | 09 | 9 | 18 | I | 27 | R | 36 | Plats |
01 | 1 | 10 | A | 19 | J | 28 | S | 37 | $ |
02 | 2 | 11 | B | 20 | K | 29 | T | 38 | % |
03 | 3 | 12 | C | 21 | L | 30 | U | 39 | * |
04 | 4 | 13 | D | 22 | M | 31 | V | 40 | + |
05 | 5 | 14 | E | 23 | N | 32 | W | 41 | - |
06 | 6 | 15 | F | 24 | O | 33 | X | 42 | . |
07 | 7 | 16 | G | 25 | P | 34 | Y | 43 | / |
08 | 8 | 17 | H | 26 | F | 35 | Z | 44 | : |
Avkodningsexempel
Följande bilder ger mer information om QR -koden.
Varianter
Modell 1
Modell 1 QR -kod är en äldre version av specifikationen. Det liknar visuellt de allmänt kända modell 2 -koderna, men saknar inriktningsmönster. Skillnader finns i det nedre högra hörnet och i mitten av botten och högra kanterna finns ytterligare funktionella områden.
Mikro QR -kod
Micro QR -kod är en mindre version av QR -kodstandarden för applikationer där symbolstorleken är begränsad. Det finns fyra olika versioner (storlekar) av Micro QR -koder: den minsta är 11 × 11 moduler; den största rymmer 35 numeriska tecken.
IQR -kod
IQR Code är ett alternativ till befintliga QR -koder som utvecklats av Denso Wave. IQR -koder kan skapas i kvadratiska eller rektangulära formationer; detta är avsett för situationer där en rektangulär streckkod annars skulle vara mer lämplig, såsom cylindriska föremål. IQR -koder kan passa samma mängd information på 30% mindre utrymme. Det finns 61 versioner av fyrkantiga IQR -koder och 15 versioner av rektangulära koder. För rutor är minsta storlek 9x9 moduler; rektanglar har minst 19x5 moduler. IQR -koder lägger till felkorrigeringsnivå S, vilket möjliggör 50% felkorrigering. IQR -koder har ännu inte fått en ISO -specifikation, och endast egna Denso Wave -produkter kan skapa eller läsa IQR -koder.
Säker QR -kod
Secure Quick Response (SQR) -koden är en QR -kod som innehåller ett "privat data" -segment efter terminatorn istället för den angivna fyllnadsbyten "ec 11". Detta privata datasegment måste dechiffreras med en krypteringsnyckel. Detta kan användas för att lagra privat information och för att hantera företagets interna information.
SQR -koder har utvecklats av FORUS Foundation för att möjliggöra säkra transaktioner och publiceras under en Creative Commons -licens. SQR -lösningen garanterar såväl källdatas integritet som den ursprungliga partens giltighet. Betalningsinstruktionssträngen består av elektroniska instruktionsdata från den skannade QR-koden som bifogas med en SHA-2 kryptografisk hash. Meddelandet kan sedan krypteras med avsändarens privata nyckel, som sedan skapar en digital signatur av meddelandet. Denna signatur bekräftar dataintegriteten och avsändarens trovärdighet. Detta ger icke-avvisande, bekräftar avsändarens identitet och att det inte har manipulerats under överföringen. Genom att bädda in webbadressen och alla variabler som krävs för att utföra e-handel med kundvagnstyp, fakturabetalning och peer-to-peer-betalningar, i kombination med ett digitalt certifikat, elimineras möjligheten till spoofing, manipulering och man i mittenattacker.
Rama in QR
Frame QR är en QR -kod med ett "canvas -område" som kan användas flexibelt. I mitten av den här koden finns dukområdet, där grafik, bokstäver och mer kan flexibelt ordnas, vilket gör det möjligt att lägga ut koden utan att förlora designen av illustrationer, foton etc.
HCC2D
Forskare har föreslagit en ny högkapacitetsfärgad 2-dimensionell (HCC2D) kod, som bygger på en QR-kod för att bevara QR-robustheten mot distorsioner och använder färger för att öka datatätheten (i detta skede är den fortfarande i prototypfas). HCC2D -kodspecifikationen beskrivs i detaljer i Querini et al. (2014), medan tekniker för färgklassificering av HCC2D -kodceller beskrivs i detalj i Querini och Italiano (2014), som är en utökad version av Querini och Italiano (2013).
Att införa färger i QR -koder kräver ytterligare problem. I synnerhet vid läsning av QR -kod beaktas endast ljusstyrkainformationen, medan HCC2D -koder måste hantera kromatiska störningar under avkodningsfasen. För att säkerställa anpassning till kromatiska snedvridningar som uppstår i varje skannad kod använder HCC2D -koder ett ytterligare fält: Color Palette Pattern. Detta beror på att färgceller i ett färgpalettmönster ska förvrängas på samma sätt som färgceller i kodningsregionen. Replikerade färgpaletter används för utbildning av maskininlärningsklassificerare.
JAB -kod
JAB -kod (Just Another Streckkod) är en färg 2D -matrissymbologi gjord av färgglada fyrkantiga moduler arrangerade i antingen kvadratiska eller rektangelnät som utvecklats av Fraunhofer Institute SIT (Secure Information Technology).
JAB -koden innehåller en primär symbol och eventuellt flera sekundära symboler. Den primära symbolen innehåller fyra sökmönster i symbolens hörn. Den använder antingen 4 eller 8 färger De 4 grundfärgerna (cyan, magenta, gul, svart) är de 4 huvudfärgerna i den subtraktiva CMYK -färgmodellen som är det mest använda systemet inom industrin för färgutskrift på en vit bas, t.ex. papper . De andra fyra färgerna (blå, röd, grön, vit) är sekundärfärger i CMYK -modellen och härstammar som en lika blandning av grundfärgerna.
Streckkoden är inte föremål för licensiering och underkastades ISO-standardisering som ISO 23634 som förväntas godkännas i början av 2021 och slutföras 2022. Programvaran är öppen källkod och publicerad under LGPL v2.1-licensen. Specifikationen är fritt tillgänglig.
Eftersom färgen lägger till en tredje dimension till den tvådimensionella matrisen kan en JAB-kod innehålla mer information i samma område jämfört med tvåfärgade (svartvita) koder-teoretiskt sett dubbelt så mycket data för en 4-färgkod och tre gånger mer för 8 färger som antar samma kodningsalgoritm. Detta kan tillåta lagring av ett helt meddelande i streckkoden, snarare än att bara lagra partiella data med en hänvisning till ett fullständigt meddelande någon annanstans (t.ex. en länk till en webbplats), vilket eliminerar behovet av ytterligare alltid tillgänglig infrastruktur utöver den tryckta streckkoden själv. Den kan användas för att digitalt signera krypterad digital version av tryckta juridiska dokument, kontrakt och intyg (diplom, utbildning), medicinska recept eller tillhandahålla produktautenticitetssäkring för att öka skyddet mot förfalskningar.
Licens
Användningen av QR -kodteknik är fritt licensierad så länge användarna följer standarderna för QR -kod dokumenterad med JIS eller ISO . Icke-standardiserade koder kan kräva särskild licensiering.
Denso Wave äger ett antal patent på QR -kodteknik, men har valt att utöva dem på ett begränsat sätt. För att främja en utbredd användning av tekniken valde Denso Wave att avstå från sina rättigheter till ett nyckelpatent i dess besittning endast för standardiserade koder. I USA är det beviljade QR -kodpatentet US 5726435 och i Japan JP 2938338 , som båda har gått ut. Europeiska patentverket beviljade patent EP 0672994 till Denso Wave, som sedan validerades till franska, brittiska och tyska patent, som alla gick ut i mars 2015.
Själva texten QR -kod är ett registrerat varumärke och ordmärke för Denso Wave Incorporated. I Storbritannien är varumärket registrerat som E921775, ordet "QR Code", med inlämningsdatum 03/09/1998. Den brittiska versionen av varumärket är baserat på varumärket Kabushiki Kaisha Denso (DENSO CORPORATION), registrerat som varumärke 000921775, ordet "QR -kod", 03/09/1998 och registrerat den 6/12/1999 hos Europeiska unionens harmoniseringsbyrå (Kontoret för harmonisering på den inre marknaden). Det amerikanska varumärket för ordet "QR -kod" är varumärke 2435991 och arkiverades den 29 september 1998 med ett ändrat registreringsdatum den 13 mars 2001, tilldelat Denso Corporation.
Risker
Det enda sammanhanget i vilket vanliga QR -koder kan bära körbara data är URL -datatypen. Dessa webbadresser kan vara värd för JavaScript -kod, som kan användas för att utnyttja sårbarheter i program på värdsystemet, till exempel läsaren, webbläsaren eller bildvisaren, eftersom en läsare vanligtvis skickar data till applikationen som är associerad med datatypen används av QR -koden.
Om ingen programvara utnyttjas kan skadliga QR -koder i kombination med en tillåtande läsare fortfarande äventyra datorns innehåll och användarens integritet. Denna praxis är känd som "attagging", en portmanteau av "attack tagging". De skapas enkelt och kan fästas över legitima QR -koder. På en smartphone kan läsarens behörigheter tillåta användning av kameran, fullständig internetåtkomst, läs/skriv kontaktdata, GPS , läs webbläsarhistorik , läs/skriv lokal lagring och globala systemändringar.
Riskerna inkluderar att länka till farliga webbplatser med webbläsarexploit, aktivera mikrofonen/kameran/GPSen och sedan strömma dessa flöden till en fjärrserver, analys av känslig data (lösenord, filer, kontakter, transaktioner) och skicka e -post/ SMS /IM meddelanden eller paket för DDoS som en del av ett botnät , som skadar sekretessinställningar, stjäl identitet och till och med innehåller skadlig logik själva som JavaScript eller ett virus. Dessa åtgärder kan ske i bakgrunden medan användaren bara ser läsaren öppna en till synes ofarlig webbsida. I Ryssland orsakade en skadlig QR -kod telefoner som skannade den att skicka premiumtexter till en avgift på $ 6 vardera.
Se även
Referenser
Bibliografi
- BS ISO/IEC 18004: 2006. Informationsteknologi. Automatisk identifiering och datainsamlingsteknik. Streckkodssymbol. QR -kod . Genève : ISO / IEC . 2000. s. 114. OCLC 60816353 .
- BS ISO/IEC 18004: 2006. Informationsteknologi. Automatisk identifiering och datainsamlingsteknik. Streckkodssymbolspecifikation för QR -kod 2005 . London : BSI . 2007. s. 126. ISBN 978-0-580-67368-9.
externa länkar
- Reed Solomon Codes for Coders - en genomarbetad handledning på Wikiversity, som täcker både QR -kodstruktur och Reed Solomon -koder som används för att koda data.