Ako fungujú QR kódy

Nazýva sa aj: kódovanie QR kódu, dekódovanie QR kódu, ako funguje QR kód

Definícia

QR kód funguje tak, že premení údaje na kódové slová, pridá opravu chýb Reed–Solomon a bity uloží do mriežky okolo pevných vzorov, ktoré fotoaparátu pomáhajú kód nájsť, narovnať a prečítať.

Skontroloval tím AriaQR ·

Ako fungujú QR kódy

Od údajov k vzoru

Vytvorenie QR kódu sa začína výberom režimu kódovania, ktorý sa hodí k údajom: numerický, alfanumerický, bajtový alebo kandži. Kodér premení údaje na bity, rozdelí ich na 8-bitové kódové slová a pridá kódové slová opravy chýb Reed–Solomon na zvolenej úrovni. Potom vyberie najmenšiu verziu, do ktorej sa údaje zmestia.

Kódové slová sa ukladajú do mriežky po cik-cakovej dráhe, ktorá obchádza pevné vzory. Nakoniec kodér použije jeden z ôsmich maskovacích vzorov, aby rozbil veľké prázdne plochy alebo mätúce tvary, a masku s úrovňou opravy chýb zapíše do informácií o formáte.

  • Výber režimu kódovania
  • Zakódovanie údajov a pridanie kódových slov opravy chýb
  • Výber verzie (veľkosti)
  • Umiestnenie vyhľadávacích, časovacích a zarovnávacích vzorov
  • Vyplnenie dátových modulov
  • Použitie najlepšej z ôsmich masiek a zápis informácií o formáte

Od obrazu z fotoaparátu k údajom

Dekódovanie prebieha rovnakými krokmi opačne. Skener nájde tri vyhľadávacie vzory, ktorých pomer tmavých a svetlých častí 1:1:3:1:1 sa v bežných obrazoch zriedka vyskytuje, a spolu s časovacími a zarovnávacími vzormi podľa nich zmapuje mriežku. Prečíta informácie o formáte, odstráni masku a zozbiera kódové slová.

Dekódovanie Reed–Solomon potom opraví všetky nesprávne prečítané kódové slová až do limitu úrovne opravy chýb. Ak je poškodené príliš veľa, kód sa neprečíta, namiesto toho, aby vrátil nesprávne údaje, a preto QR kódy len zriedka dávajú skomolené výsledky.

Ako fungujú QR kódy (2)

Prečo záleží na veľkosti a kontraste

Každý krok závisí od toho, či fotoaparát rozozná tmavé moduly od svetlých. Malé moduly, nízky kontrast, odlesky, rozmazanie alebo chýbajúca pokojová zóna vrhajú na viac modulov pochybnosť a oprava chýb dokáže pohltiť len obmedzené množstvo. Krátke údaje, silný kontrast a voľný okraj dávajú dekodéru čo najľahšiu prácu.

Často kladené otázky

Ako telefón vie, kde je QR kód?

Hľadá tri veľké štvorcové vyhľadávacie vzory v rohoch. Ich charakteristický pomer 1:1:3:1:1 umožňuje skeneru nájsť ich z ľubovoľného uhla a určiť orientáciu.

Prečo majú QR kódy maskovací vzor?

Maska prevráti moduly podľa stanoveného vzoru, aby sa v kóde nevyskytovali veľké plné plochy a tvary podobné vyhľadávacím vzorom. Kodér vyskúša všetkých osem masiek a ponechá tú, ktorá sa číta najspoľahlivejšie.

Dá sa QR kód prečítať hore nohami?

Áno. Vyhľadávacie vzory skeneru prezradia orientáciu, takže QR kód sa dá prečítať pri akomkoľvek otočení.

Zdroje a normy

Všetky pojmy