Можно ли перекодировать qr код. QR-код – двухмерный штрихкод, как прочитать и как создать

Большинство уже имело дело со штрих-кодами или, как их по-другому называют, QR-кодами. Небольшая кучка полосок на белом фоне, которые для обычного человека ничего не значат. А вот для машины это настоящий кладезь информации.

QR-код или Quick Response («быстрый отклик»), по сути, является такой же базой данных, только вместо уже знакомых полосок используются квадратики. Специальное приложение позволяет зашифровать в двумерные черно-белые «шашечки» информацию разного рода: номер телефона или электронной почты, просто текст для ознакомления, координаты, например, достопримечательности или навигации. Чаще всего кодируется в QR-код URL-адрес, т.е. ссылка на организацию или страничку в интернете. Практикуется использование штрих-кода в целях достижения максимального комфорта и универсальности в применении. Ведь куда проще в один клик расшифровать подобную картинку, чем скрупулёзно вбивать символы в строку поиска.

То же самое касается и банального маркетинга. Размещать информацию о проведении какой-нибудь акции на упаковке не всегда уместно, самое важное может просто не поместиться или вовсе испортить весь внешний вид товара. Куда выгоднее и практичнее пристроить специальный QR-код с полным перечнем правил и прочего. Да и просто он выглядит солидно и современно.

История штрих-кода

Новшество в лице QR-кода предложила компания Denso-Wave ещё в середине 90-ых. Размер вмещаемой информации, конечно же, не безграничен. В стандартный QR-код может уместиться чуть более 4 тыс. символов латиницы или 7 тыс. чисел десятичной системы счисления. Больше всего штрих-коды распространены в странах Азии и на своей родине, в Японии. Активно применяются QR-коды в музеях, справочниках, рекламных буклетах и прочих сферах, связанных с туризмом (не обошли стороной даже кладбища).

Для сканирования штрих-кодов обычно используются программы. Они не сложны в освоении и требуют немного памяти. В iPhone используется утилита Scan, подходящая как для сканирования обычных штрих-кодов, так и для создания новых. Вторым вариантом является Bakodo, работающая по сравнению с предыдущим более ускоренно. Единственное, программа не поддерживает русский язык, что оговаривается доступным и понятным интерфейсом.

В случае с платформой Android всё иначе, её библиотека приложений для сканирования QR-кода куда богаче и доступнее. Приложение Quick Mark способно различать штрих-коды нескольких форматов и имеет историю распознавания. Выявленные ссылки автоматически открываются при помощи браузера. Но так как это программа для Android, то в бесплатной версии высока вероятность подхватить кучу захламляющей рекламы. Некоторые смартфоны и вовсе отказываются работать с этим приложением для сканирования QR-кодов. Покупка полной версии во многих случаях решает эту проблему.

Другой вариант называется Barcode Scanner. Его предназначение – сканирование «продуктовых» штрих-кодов, выяснение их цены и сводка отзывов о товаре. Принцип использования ничем не отличается от остальных – поместить изображение в фокус, после чего вся информация выведется на экран. Преимущество в том, что софт бесплатный и никакой рекламы внутри себя не имеет. Существуют и другие представители для работы с QR-кодом, их действительно очень много.

Есть смартфоны, которые вовсе не нуждаются в дополнительных приложениях для сканирования штрих-кода, потому как подобная функция встроена в их программное обеспечение изначально. Обычно при его использовании на экран выводится специальная пометка. Стоит один раз нажать, как все шифрованные данные благополучно отразятся. Правда, предустановленной функцией сканирования QR-кодов зачастую обладают только флагманы.

Допустим, есть необходимость создать собственный QR-код. Осуществить задумку можно при помощи, опять-таки, смартфона, компьютера или же специального сайта. Например, qrcoder.ru или decodeit.ru . Исходный текст для создания штрих-кода необходимо вставить в поле (или ссылку на него) и нажать кнопку «Создать Код». На некоторых сайтах и вовсе используется комбинация клавиш ctrl+enter. А дальше всплываемые подсказки сами подскажут, что делать. В частности в интернете практикуется создание анимированных QR-кодов, которые могут разворачиваться на несколько градусов. Правда, такой приём может привнести некоторые осложнения в дальнейшее распознавание.

Созданием штрих-кодов на смартфоне помогает заниматься специализированный генератор. Никакой рекламы, никакой платы, всё на русском, доступно, понятно и никаких ограничений. Google Play или AppStore полны различных приложений, остаётся только выбрать подходящее. Продолжая тему вариантов для создания штрих-кодов можно упомянуть и QR Code Reader. Его изюминка в высокой скорости обработки изображений, которые могут быть ещё и видоизменёнными или вовсе уменьшенными. Обладателям ранних версий Windows Phone повезло ещё больше. Им достаточно запустить Bing браузер и активировать кнопку «с глазом», после чего процесс сканирования QR-кода запустится сам собой. Он не такой быстрый и качественный, как предыдущий, но для раза-другого в случае чего сгодится.

Заключение

В итоге получается, что использовать QR-код может любой, у кого есть камера на смартфоне. Такие шифровки сканируются в одно движение и не требуют ручного ввода, выводится информация также быстро. При помощи встроенного браузера можно моментально перейти по встроенной ссылке, если она есть, либо просто ознакомиться с представленными данными. Существуют и другие варианты кодировок, например, с украшающими элементами в виде надписей на самой черно-белой поверхности. Бояться их не стоит, потому как ни на содержимое, ни на процесс распознавания они практически не влияют.

Но не следует ждать, что бумажка с квадратиками сделает всю работу за автора, ведь с некоторыми недостатками QR-кодов придётся смириться. Так или иначе они вмещают в себя сравнительно мало информации, хотя смысла кодировать целые тома попросту нет. В той же Японии, к примеру, шифруют поочерёдно иероглифы для лучшего запоминания азбук, и всё прекрасно работает. Важно помнить, что с какой лёгкостью информация заносится в QR-код, с такой же и извлекается. Не стоит прятать в штрих-код чересчур важные данные.

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

Иногда возникают такие ситуации, когда нужно прочитать QR код, а смартфона под рукой нет. Что же делать? В голову приходит лишь попробовать прочитать вручную. Если кто-нибудь сталкивался с такими ситуациями или кому просто интересно как же читается QR код машинами, то данная статья поможет вам разобраться в этой проблеме. В статье рассмотрены базовые особенности QR кодов и методика дешифрирования информации без использования вычислительных машин. Решение задачи непосредственного чтения информации с QR-картинки рассмотрим на примере двух кодов.

Чтобы понять, как извлечь данные из кода, нужно разобраться в алгоритме. Существует несколько стандартов в семействе QR кодов, с их базовыми принципами можно ознакомиться в спецификациях. Кратко поясню: данные, которые необходимо закодировать, разбиваются на блоки в зависимости от режима кодирования. К разбитым по блокам данным прибавляется заголовок, указывающий режим и количество блоков. Существуют и такие режимы, в которых используется более сложная структура размещения информации. Данные режимы рассматривать не будем, в виду того, что извлекать вручную из них информацию нецелесообразно. Однако, основываясь на тех принципах, что описаны ниже, можно адаптироваться и к этим режимам. На случай некорректного чтения данных в QR применяются специальные коды, которые способны исправить недочёты при чтении. Это так называемые коды Рида-Соломона . Принцип вычисления кодов, а также исправление ошибок в блоках информации рассматривать не будем, это тема отдельной статьи. Корректирующие ошибки коды Рида-Соломона (RS) записываются после всех информационных данных. Это очень упрощает задачу непосредственного чтения информации: можно просто считать данные, не трогая коды. Как показывает практика, обычно бОльшую часть QR -матрицы занимают корректирующие RS-коды.

По стандарту, данные с RS-кодами перед записью в картинку «перемешиваются». Для этих целей используют специальные маски. Существует 8 алгоритмов, среди которых выбирается наилучший. Критерии выбора основаны на системе штрафов, о которых можно также почитать в спецификации. «Перемешанные» данные записываются в особой последовательности на шаблонную картинку, куда добавляется техническая информация для декодирующих устройств. Исходя из описанного алгоритма, можно выделить схему извлечения данных из QR кода:
Здесь зелёным фломастером подчёркнуты пункты, которые нужно будет реализовать при непосредственном чтении кода. Остальные пункты можно опустить в виду того, что считывание производит человек.

Шаг 0. QR код

Взглянув на картинки, можно заметить несколько отчётливых областей. Эти области используются для детектирования QR кода. Эти данные не представляют интереса с точки зрения записанной информации, но их нужно вычеркнуть или просто запомнить их расположение, чтобы они не мешали. Всё остальное поле кода несёт уже полезную информацию. Её можно разбить на две части: системная информация и данные. Также существует информация о версии кода. От версии кода зависит максимальный объём данных, которые могут быть записаны в код. При повышении версии – добавляются специальные блоки, например как здесь:

По ним можно сориентироваться и понять какая версия QR перед вами. Коды высоких версий обычно также нецелесообразно считывать вручную. Размещение системной информации показано на рисунке:

Системная информация дублируется, что позволяет значительно понизить вероятность возникновения ошибок при детектировании кода и считывании. Системная информация – это 15 бит данных, среди которых первые 5 - это полезная информация, а остальные 10 – это BCH (15,5) код, который позволяет исправлять ошибки в системных данных. К классу BCH кодов относят и RS коды. Обратите внимание, что на рисунке две полоски по 15 бит не пересекаются.

Шаг 1. Чтение 5 бит системной информации

Как уже говорилось, интерес представляют только первые 5 бит. Из которых 2 бита показывают уровень коррекции ошибок, а остальные 3 бита показывают какая маска из доступных 8 применяется к данным. В рассматриваемых QR кодах системная информация содержит:

Шаг 2. Маска для системной информации

Кроме уже озвученных схем зашиты системной информации, в добавок, используется статическая маска, которая применяется к любой системной информации. Она имеет вид: 101010000010010 . Так как имеет интерес только первые 5 бит, то маску можно сократить и легко запомнить: 10101 (десять-сто один). После применения операции «исключающего или» (xor) получаем информацию. Возможные уровни коррекции ошибок:

L	01
M	00
Q	11
H	10

Возможные маски:

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

Шаг 3. Чтение заголовка данных

Чтобы понять с какими данными предстоит иметь дело, необходимо изначально прочитать 4-х битный заголовок, который содержит в себе информацию о режиме. Специфика чтения данных изображена на картинке:

Список возможных режимов:

Шаг 4. Применение маски к заголовку

После извлечения 4-х бит, описывающих режим, необходимо к ним применить маску.
В нашем случае для двух кодов используются разные маски. Маска определяется выражением, приведённым в таблице выше. Если данное выражение сводится к TRUE (верное) для бита с координатами (i,j) , то бит инвертируется, иначе всё остаётся без изменений. Начало координат в левом верхнем углу (0,0) . Взглянув на выражения, можно заметить в них закономерности. Для рассматриваемых QR кодов, маски будут выглядеть так:

Получим режимы:

Шаг 5. Чтение данных

После получения данных о режиме можно приступать к чтению информации. Надо оговорить, что наиболее интересно считывать числовые и буквенно-числовые данные, так как они легко интерпретируются. Но также не стоит бояться 8-битных. Это может быть также легко интерпретируемая информация. Например, многие онлайн генераторы QR текст кодируют в этом режиме, используя . Ещё одна причина, почему следует изначально прочитать режим это то, что от него зависит количество пакетов данных. Которая также зависит и от версии кода. Для версий с первой по девятую длины блоков для более читабельных режимов: Первый блок после указателя режима – это количество символов. Для числового режима количество закодировано в 10 следующих битах, а для 8-битного режима в 8 битах (прошу прощения за тавтологию).

На рисунке видно, что в левом QR коде, как и отмечалось, записана цифра 5. Это видно по указателю количества символов и последующим после него 4 битам. В числовом режиме наряду с 10-битными блоками используются 4-х битные блоки для экономии места, если в 10-битном объёме нет необходимости. В правом коде, зашифровано 4 символа. На данный момент неизвестно, что зашифровано в нём. Поэтому необходимо перейти к чтению следующего столбца для извлечения всех 4-х блок информации.

На рисунке видно, все 4 пакета представляют собой коды ASCII латинских букв, образующие слово «habr» Естественно наилучшим способом остаётся достать телефон из кармана и, наведя камеру на QR-картинку, считать всю информацию. Однако в экстренных случаях может пригодиться и описанная методика. Конечно, в голове не удержишь все указатели режимов и типов масок, а также ASCII символы, но популярные комбинации запомнить (хотя бы те, что рассмотрены в статье) под силу.

Спецификация:

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

Скорее всего на вашем телефоне уже установлен по умолчанию сканер QR-кода, вы можете легко с его помощью просканировать первый QR-код. Сделать это очень легко. Просто следуйте нашей инструкции.

1. Откройте устройство чтения QR-кода на своем телефоне.

2. Держите устройство над QR-кодом так, чтобы он был хорошо виден на экране вашего смартфона.

Если вы правильно держите смартфон над QR-кодом, то в таком случае произойдет следующее:

Телефон автоматически сканирует код.
В некоторых приложениях для сканирования кода вы должны нажать на изображение, а не на кнопку как для создания фото на вашем смартфоне.

3. Нажмите указанную кнопку, если потребуется.

Супер! Ваш смартфон считывает код и переходить по заданной ссылке, что не всегда происходит мгновенно. На большинстве устройств это может занять несколько секунд.

Вы начнете видеть QR-коды повсюду. Они используются для обучения, информирования, объяснения и для многих других вещей. Находите их и сканируете! QR-коды сэкономят вам много времени и усилий.

Как сканировать QR-коды на Android

А теперь мы расскажем вам, как использовать приложение сканирования для QR-кодов на Android.

Кратко:
1. Откройте Play Маркет .
2. Поиск считывателя QR-кода .
3. Выберите QR Code Reader (через Scan).
4. Нажмите «Установить» .
5. Откройте программу чтения QR-кода .
7. Направьте камеру на QR-код.
8. Нажмите «ОК» .

Шаг 1 . Откройте Play Маркет на Android. Это значок в приложении или на главном экране.

Шаг 2. Введите считыватель QR-кода в поисковике. Появится список приложений для чтения QR-кода.

Эта статья объясняет, как использовать QR-код Reader, но вы можете выбрать то, приложение, которое вам понравится. Просто не забудьте прочитать о приложении перед загрузкой.
Шаги должны быть одинаковыми для всех приложений чтения QR-кода.

Шаг 3. Нажмите QR Code Reader, разработанный Scan. Имя разработчика указано ниже каждого приложения. Возможно, вам придется прокрутить страницу вниз, чтобы найти приложение, сделанное Scan.

Шаг 4. Нажмите « Установить» . Появится всплывающее окно с просьбой предоставить разрешение для доступа к информации на вашем Android.

Шаг 5. Нажмите «Принять» . QR-код Reader теперь будет установлен на вашем Android-устройстве.

- Когда приложение будет загружено, кнопка «Установить» смениться на «Открыть», и у вас появится новый значок в приложении.

Шаг 6. Откройте QR Code Reader. Это значок, который похож на QR-код в приложении. Откроется приложение, которое выглядит как стандартный экран камеры.

Шаг 7. Выровняйте QR-код в кадре камеры. Немного похоже на то, как вы делаете фотографии, за исключением того, что вам не нужно нажимать какие-либо кнопки. Когда сканер штрих кодов прочитает код, появится всплывающее окно с URL-адресом в коде.

Шаг 8. Нажмите «ОК», чтобы открыть веб-сайт. Это запускает ваш веб-браузер по умолчанию и перемещается по URL-адресу в QR-коде.

Tutorial

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 .

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.

«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

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

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