QR-код (Quick Response code) - это двумерный матричный код, разработанный для быстрого распознавания и хранения информации. Рассмотрим его структуру и принципы работы.
Содержание
QR-код (Quick Response code) - это двумерный матричный код, разработанный для быстрого распознавания и хранения информации. Рассмотрим его структуру и принципы работы.
Основные элементы QR-кода
Элемент | Назначение |
Позиционные метки | Три больших квадрата по углам для определения ориентации |
Выравнивающие метки | Меньшие квадраты для коррекции искажений |
Синхронизационные линии | Чередующиеся черно-белые модули для определения структуры |
Зона данных | Область, содержащая закодированную информацию |
Зона коррекции ошибок | Резервные данные для восстановления поврежденного кода |
Принцип кодирования информации
- Информация преобразуется в двоичный код
- Данные разбиваются на блоки с учетом версии QR-кода
- Добавляется служебная информация (режим, маска, коррекция ошибок)
- Применяется выбранный шаблон маскирования
- Формируется итоговое изображение с позиционными метками
Технические характеристики
- Минимальный размер: 21×21 модуль
- Максимальный размер: 177×177 модулей (версия 40)
- Глубина цвета: 1 бит (черный/белый)
- Объем данных: до 4296 символов (цифры)
- Скорость распознавания: 0.03-0.5 секунды
Уровни коррекции ошибок
Уровень | Восстановление | Применение |
L (Low) | 7% данных | Простые коды с хорошим качеством |
M (Medium) | 15% данных | Стандартное использование |
Q (Quartile) | 25% данных | Поврежденные или загрязненные поверхности |
H (High) | 30% данных | Критически важные данные |
Типы данных в QR-коде
- Числовые (0-9): до 7089 символов
- Буквенно-цифровые (0-9, A-Z, спецсимволы): до 4296 символов
- Байтовые (8-битные): до 2953 байт
- Кандзи (японские иероглифы): до 1817 символов
Процесс сканирования и декодирования
- Сканер обнаруживает позиционные метки
- Определяется ориентация и версия кода
- Считываются служебные данные (маска, уровень коррекции)
- Декодируется основная информация с учетом маски
- При необходимости применяется коррекция ошибок
- Данные преобразуются в исходный формат
Современные QR-коды могут содержать логотипы, цветные элементы и другие визуальные модификации, но при этом сохраняют свою функциональность благодаря продуманной системе коррекции ошибок и четкой структуре.