Reed–Solomoni veaparandus

Tuntud ka kui: Reed–Solomoni kood, RS-kood

Määratlus

Reed–Solomoni veaparandus on matemaatika, tänu millele kahjustatud QR-kood ikkagi skannib. See lisab andmetele kontrollkoodisõnu, et lugeja saaks puuduvad või valed baidid kindla piirini taastada.

Üle vaadanud AriaQR meeskond ·

Reed–Solomoni veaparandus

Päritolu ja laiem kasutus

Reed–Solomoni koode kirjeldasid Irving S. Reed ja Gustave Solomon 1960. aastal. Need töötavad tervete sümbolitega, tavaliselt baitidega, mitte üksikute bittidega, mistõttu sobivad need hästi kahjustuste lainete, näiteks kriimu või plekiga toimetulekuks.

Sama koodide perekond kaitseb andmeid CD-, DVD- ja Blu-ray-plaatidel, mõnes digitelevisiooni- ja satelliitliinis ning teistes 2D-vöötkoodides, sealhulgas Data Matrix ECC 200, Aztec code ja PDF417.

Kuidas QR-koodid seda kasutavad

QR-kood käsitleb iga 8-bitist koodisõna lõpliku korpuse GF(256) elemendina, mis on ehitatud primitiivse polünoomiga x^8 + x^4 + x^3 + x^2 + 1 (hex 0x11D). Andmete koodisõnad jagatakse generaatorpolünoomiga ja jääk muutub nendele lisatavateks veaparanduse koodisõnadeks.

Suuremad koodid jagavad oma andmed mitmeks plokiks, millest igaühel on oma veaparanduse koodisõnad. Plokid põimitakse koodisõnade ruudustikku paigutamisel, nii et üksik kahjustus jaotub paljude plokkide vahel, mitte ei ületa ühte.

Kui palju see parandada suudab

Kui plokis on n veaparanduse koodisõna, suudab dekooder parandada kuni n/2 koodisõna, mille asukoht on teadmata, või kuni n koodisõna, mille asukoht on teada, mida nimetatakse kustutusteks. Segajuhtumite puhul kehtib reegel, et iga viga loeb kahekordselt ja iga kustutus ühekordselt.

Sellepärast saab kood, mille puhta tasase ala katab logo, ikkagi skannida: nutikas lugeja võib kaetud piirkonda käsitleda kustutustena, juhuslikku kahjustust on aga raskem parandada, sest dekooder peab selle kõigepealt leidma.

  • Teadmata vead: kuni pool EC-koodisõnade arvust
  • Kustutused (teada asukohad): kuni EC-koodisõnade arv
  • Korpus: GF(256), polünoom 0x11D
  • Plokid põimitakse, et jaotada lainetena tulevat kahjustust

Korduma kippuvad küsimused

Mis on Reed–Solomon QR-koodis?

See on veaparanduse meetod, mis lisab andmetele lisakoodisõnu. Skanner kasutab neid kahjustatud või ebaloetavate koodisõnade taastamiseks.

Kes Reed–Solomoni koodid leiutas?

Irving S. Reed ja Gustave Solomon, kes avaldasid need 1960. aastal. Koode kasutatakse nüüd optilistel ketastel, sides ja enamikus 2D-vöötkoodides.

Miks töötab QR-kood ka siis, kui keskel on logo?

Logo katab mooduleid, mida Reed–Solomoni veaparandus suudab taastada. See toimib seni, kuni kaetud ala jääb veaparanduse mahutavuse piiresse ja tuvastusmustrid on vabad.

Allikad ja standardid

Kõik terminid