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

Больше всего QR-код напоминает собой традиционный штрих-код. Но он имеет квадратную форму, а вместо полосок разной толщины здесь используется множество квадратиков, которые рядовыми пользователями могут приниматься за лабиринт из полосок. Зачем же нужны QR-коды? Какое приложение следует использовать для их считывания? На все эти вопросы постарается ответить наша статья.

В любом QR-коде зашифрована та или иная информация. Она может быть следующих видов:

Координаты - если вы сможете распознать QR код, то в любом картографическом сервисе отобразится адрес. Это может быть местоположение магазина или какой-либо организации или даже какого-то мероприятия. Всё зависит от того, откуда был считан код.
Номер телефона - просканировав QR-код, смартфон автоматически наберёт зашифрованный номер.
Обычный текст - теоретически закодированы могут быть даже простые слова.
Визитная карточка - объединяет в себе данные о телефоне, электронной почте и имени человека.
URL-адрес - шифруется QR-кодом чаще всего. Сканирование рисунка приведет к запуску интернет-браузера и переходу на заданную страницу.

Зачем же сейчас используется QR-код, который невозможно распознать без определенного приложения? Всё очень просто. Если обычный адрес вы можете запомнить, а номер телефона вводится в контактную книгу достаточно легко, то с URL-адресом такой фокус не пройдет. Его бессмысленно фотографировать - в будущем вы точно поленитесь вбить соответствующий текст в адресную строку браузера. Взгляните хотя бы на адрес текущей страницы, в котором присутствует множество латинских букв и специальных знаков!

Сканирование QR-кода - это самый легкий способ перейти на какую-то интернет-страничку и сделать закладку.

Приведем очень простой пример. Производители напитков регулярно проводят различные конкурсы. Но полные их условия разместить на упаковке невозможно - не хватит места, либо шрифт станет совершенно нечитаемым. Решение проблемы заключается в размещении QR-кода. Он будет вести на интернет-страничку с подробными условиями акции. Вам же остается его просканировать. Что интересно, иногда для этого даже не требуется специальная программа считывания!

Как отсканировать QR-код?

Некоторые смартфоны могут распознать QR код без привлечения дополнительных приложений. Эта функция у них встроена в стандартную программу «Камера ». При считывании кода отобразится зеленый квадрат или какой-то другой знак, нажатие на который позволит прочитать зашифрованную информацию или перейти по ссылке. Мы не будем перечислять список всех смартфонов и планшетов, которые поддерживают данную функцию, так как он весьма велик. Отметим лишь, что чаще всего настолько легким распознаванием QR-кода могут похвастать флагманы.

Программы, способные расшифровать QR-код, обычно являются очень простыми в освоении. Весят они немного, поэтому вы можете скачать любое приложение даже при отсутствии сети Wi-Fi. Если вам нужна подобная программа на Айфон, то мы рекомендуем установить Scan . Эта утилита была создана достаточно давно, а её интерфейс переведён на множество языков, включая русский. Считывать она может в том числе штрих-коды, которые содержат в себе информацию о товаре. Имеется у программы и дополнительный функционал, заключающийся в создании полезных QR-кодов. Например, вы можете создать специальный код, считывание которого позволит вашим гостям подключиться к сети Wi-Fi.

Ещё более упрощенным приложением такого рода для iOS является Bakodo . Оно тоже позволяет распознавать штрих-коды и QR-коды. Расширенного функционала здесь нет, но зато программа работает очень быстро. Её недостатком является то, что среди поддерживаемых языков здесь нет русского. Впрочем, интерфейс Bakodo настолько прост, что это не является проблемой. Работает приложение на устройствах с iOS 8.1 или более свежей версией операционной системы.

Что касается операционной системы Android, то для неё разработано огромное количество программ, умеющих распознавать QR-коды. Например, вы можете установить QuickMark . Это очень небольшое, но весьма функциональное приложение. Оно понимает не только QR-коды, но и штрих-коды самых разных форматов. Интерфейс здесь выполнен на английском языке, но это ничуть не пугает. Каждое ваше считывание какого-либо кода заносится в историю, что очень удобно. Ссылки открываются посредством Google Chrome или любого другого браузера, который у вас назначен по умолчанию. К сожалению, есть у данного продукта разработчиков и негативные стороны. Заключаются они во время от времени отображаемой рекламе. Устранить этот недостаток можно только покупкой полной версии. А ещё в отзывах нередко встречаются упоминания о том, что на каких-то смартфонах приложение попросту не работает.

С некоторых пор законодательство Российской Федерации обязывает магазины печатать на кассовом чеке QR-код, сканирование которого обычными приложениями ни к чему не приведёт. Для чтения таких QR-кодов понадобится программа «Проверка чеков» от ФНС России. Приложение сканирует код, после чего запрашивает электронную копию чека из налоговой службы (сейчас данные туда отправляются практически сразу после покупки). С помощью «Проверки чеков» можно хранить историю покупок тех или иных товаров. Но интерфейс программы не рассчитан под эту цель. Лучше задействовать приложение вместе с какой-нибудь приложения, служащего для учета доходов и расходов . Экспорт электронного чека следует осуществлять в формате JSON.

Как уже было сказано выше, подобных программ на Андроид создано очень много. В этой статье мы не будем перечислять их все, так как это не имеет никакого смысла.

Как создать собственный QR-код?

Нет ничего сложного не только в сканировании, но и в генерации собственных QR-кодов. Это можно сделать разными способами - используя смартфон, компьютер или специальный сайт. О компьютерных программах мы говорить не будем, так как это не тематика Setphone. Но о двух других способах обязательно расскажем.

Проще всего для генерации QR-кода зайти на один из специализированных сайтов. Их создано множество, многие из них выполнены на русском языке. Например, вы можете зайти на decodeit.ru , ввести нужный текст или ссылку в соответствующее поле, после чего остается лишь нажать на кнопку «Отправить». Сайт даже заботливо подсказывает, как сохранить получившуюся картинку. Не позволяет данный ресурс зашифровать в виде QR-кода только визитную карточку.

Если же вы желаете использовать смартфон, то попробуйте воспользоваться Генератором штрихкодов . Интерфейс этого приложения переведен на русский язык, здесь не появляется надоедливая реклама, при этом распространяется творение разработчиков бесплатно. При помощи данной программы можно создавать самые разные штрих-коды - полный их перечень указан на страничке в Google Play. Что касается QR-кода, то в нём может быть зашифрована любая информация - от простого текста до полноценной визитной карточки.

Существуют и другие программы такого рода. Выше мы рассмотрели вариант для Android, но нечто подобное можно найти и в AppStore.

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.

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

Для того чтобы считать QR-код, вам прежде всего понадобится мобильный телефон со встроенной фотокамерой. Однако только его недостаточно – необходимо, чтобы на устройстве был установлен QR reader – специальная программа, предназначенная для расшифровки двоичных кодов. Этих программ – огромное множество, и их выбор зависит от нескольких критериев. Прежде всего, необходимо ориентироваться на тип операционной системы, поддерживаемой Вашим устройством. На сегодняшний день декодирующие программы разработаны для большинства телефонных «операционок» – есть специальное обеспечение и для Mobile MAC OS X, и для Windows Mobile, и для Google Аndroid, а также для Symbian и BlackBerry; существуют и отдельные программы, приспособленные для компьютерных версий Apple, Linux и Windows.

Выбирая программу, способную производить считывание QR-кода, следует учитывать и модель мобильного устройства, на которое ее предстоит установить. Также имейте в виду, что «ридеры» могут различаться наличием дополнительных функций. Отдельное внимание следует обратить на то, поддерживает ли конкретная программа для расшифровки QR-кода Unicode – это бывает не всегда.

Когда программа установлена, можно осуществлять чтение QR-кода. Процесс этот не представляет сложности даже для того, кто делает это в первый раз – необходимо лишь соблюсти пошаговую инструкцию:

Запустите программу, при помощи которой планируется распознать QR-код.
Дождитесь активации фотокамеры вашего мобильного устройства.
Наведите фотокамеру на QR-код. При этом соблюдайте одно из важных условий: если двоичный код небольшой, камера должна находиться на расстоянии 15 см от него.
Отрегулируйте размер и четкость изображения на экране. Для этого используйте цифровой зум, которым оснащены все современные фотокамеры в мобильных устройствах. После регулировки изображения QR-код должен находиться по центру экрана и иметь четкие очертания.
Ожидайте. Проанализировав QR-код, «ридер» самостоятельно выдаст вам информацию о его содержимом. Если этого не произошло, нажмите на кнопку Snapshot, чтобы произвести активацию сканера.
Если ничего не изменилось, повторите попытку, при помощи зума поменяв расстояние до сканируемого QR-кода.

Для того чтобы успешно расшифровать QR-код, соблюдайте следующие правила:

Следите за освещением.
Обеспечьте максимальную неподвижность телефона во время расшифровки QR-кода – тряска способна воспрепятствовать процессу сканирования.
Мобильное устройство должно находиться под прямым углом к одной из сторон QR-кода.
Телефон необходимо держать на одной высоте с двоичным кодом.

Как только сканирование завершено, на экран устройства будет выведено предложение совершить какое-либо действие, зашифрованное в QR-коде – это может быть отправка sms или email, переход по ссылке, команда совершить звонок, сохранить контактные данные, опубликовать что-либо в социальной сети и т.п.

Операционная система		Модели телефонов	Программы для распознавания

	Windows Mobile	Все современные модели HTC, Asus, Acer


	Mobile Mac OS X	Модели: Apple iPhone, Apple iPhone 3G

	Mobile Java	Все телефоны, поддерживающие Java

	Android	Все современные модели Android

	Symbian OS V9	Модели: Nokia 3250, Nokia 5500, Sport Nokia E50, Nokia E5, Nokia E60, Nokia E61, Nokia E61i, Nokia E62, Nokia E65, Nokia E70, Nokia N71, Nokia N73, Nokia N75, Nokia N77, Nokia N80, Nokia N91, Nokia N91 8GB, Nokia N92, Nokia N93, Nokia N93i, Samsung SGH-i570

Приветствую Вас на своем блоге!
QR-код – это двухмерный код, который содержит в себе информацию. Информация эта может быть любой, изображения, текст, url адрес, номер телефона и т.д.

Разработали QR-код в Японской компании “Denso-Wave” в 1994 году (переводится quick response, как “быстрый отклик”), где он быстро стал популярным.
Удобство его состоит в том, что информацию можно считать сканером, который можно установить на любой современный смартфон или планшетный компьютер.

Как прочитать QR-код.

Удобней всего считывать информацию с QR-кода с помощью мобильного устройства, смартфона или планшетника, так как для этого достаточно просто открыть специальную программу и навести камеру на этот квадрат.
Через секунду другую, вы увидите, что содержится в quick response. Правда иногда для этого нужен доступ в интернет.

Как прочитать QR-код с помощью смартфона на OS Android.

Приведу пример, как прочитать QR-код с помощью смартфона на OS Android. Я не испытывал все программы, которые умеют читать информацию с такого квадрата, их десятка два, если не больше. Из тех, что я проверил, мне понравилась программа QR Droid . Эта программа умеет не только считывать информацию, но и зашифровывать ее.

Но что ее выгодно отличает от других, это то, что она может считывать двухмерный штрихкод с помощью фронтальной камеры. Это удобно, если задняя камера закрыта чехлом, например, как у меня.

При запуске программы сразу открывается окно считывания информации, в котором можно выбрать камеру для считывания, фронтальную или заднюю. Если нажать на квадрат в правом верхнем углу, то откроется меню программы, где можно выбрать те функции, которые нужны.

Краткое описание меню программы:

Считать – откроется окно считывания кода;
Мой профиль – данные вашего профиля в этой программе;
История – история операций;
Поделится – создать свой quick response и отправить его адресату;
Настройки – настройки программы;
О программе – информация о программе;
Еще – дополнительные функции программы;

Для того прочитать информацию с двухмерного кода, нужно выбрать в меню пункт “Считать” и появится окно о котором я писал выше. Считывает информацию эта программа хорошо, достаточно просто разместить квадрат в пределах видимости экрана.

Если выбрать в меню пункт “Еще”, то вы сможете расшифровать код, из файла.

Только его нужно сначала сохранить на карте памяти. Также есть возможность расшифровать QR-код по URL ссылке. Эта программа может расшифровать обычный штрих-код, здесь нужно ввести номер такого кода и вы узнаете, какая информация в нем зашифрована.

Как прочитать QR-код с помощью компьютера.

Еще расшифровать такой закодированный квадрат можно с помощью компьютера.
Удобней всего воспользоваться онлайн сервисами для расшифровки кодов, чем программами.
Если рассматривать онлайн сервисы для расшифровки QR-кода, то тут я могу отметить сервис по адресу:

http://zxing.org/w/decode.jspx

Он прочитал все коды без ошибок, которые я проверял, в отличие от некоторых других сервисов. В общем показал себя самым надежным.

Заходите на сайт по указанному адресу и выбираете, как загрузить quick response для расшифровки, через URL адрес или из файла. Затем нажимаете кнопку “Оправить”.

На следующей странице вы увидите результат расшифровки информации.

Если текст был закодирован, то вы увидите URL ссылку, перейдя по которой, вы увидите расшифровку кода.

Как создать QR-код.

Чтобы создать QR-код, можно воспользоваться, как программами, так и онлайн сервисами. Как и в случае расшифровки кода, так и при его создании, на мобильных устройствах удобней будет пользоваться программами, а на компьютере лучше подойдет онлайн сервис.

Как создать QR-код с помощью смартфона на OS Android.

Чтобы создать QR- код с помощью смартфона на OS Android, я также использую программу QR Droid, так как она предоставляет все необходимые для этого инструменты.

Затем из большого списка, выбираете, какую информацию, вы хотите зашифровать. Я для примера выбрал вариант “Текст”, так как он один из самых популярных.

Выбираете текстовый вариант и пишите нужный вам текст. Затем, для создания quick response, нажимаете на кнопку в правом верхнем углу. При создании текста, есть возможность его зашифровать в XQR код.

Что это такое вы можете прочитать в этой врезке, и решить нужно ли вам такое шифрование. Минус такого шифрования в том, что считать сразу зашифрованную информацию не получится, а это не удобно для того, кому вы хотите ее отправить. Как прочитать ее, я написал выше в этой статье.

После того, как вы создали quick response, вы можете его отредактировать. Изменить текст, цвет размер или шифрование кода.

Как создать QR-код с помощью компьютера.

Чтобы создать quick response с помощью компьютера, я предлагаю воспользоваться сервисом:

http://creambee.ru

Этот сервис предлагает сделать совершенно уникальные и не похожие на другие коды, свой QR-код.

С левой стороны сайта вы можете выбрать тип зашифрованной информации.

С правой, когда вы нажмете на красную кнопу “Создать код”, вы увидите окно, с помощью которого можно его редактировать.

В этом окне можно создать полностью уникальный код, не похожий на другие. Только перед публикацией такого кода, обязательно проверьте его на чтение, чтобы случайно не отправить не рабочий код.
Кстати, в анонсе этой статьи стоит нормальный и рабочий QR-код, который можно прочитать.

Если вы часто редактируете шаблоны или занимаетесь созданием графики, что вам может пригодиться программа для определения цвета под курсором .
Удачи!