QR-коды (Quick Response codes) представляют собой двумерные матричные штрих-коды, способные хранить различную информацию в графическом виде. Их структура оптимизирована для быстрого распознавания и декодирования.
Содержание
Основные компоненты QR-кода
| Элемент | Назначение |
| Позиционные метки | Три квадрата по углам для определения ориентации |
| Выравнивающие узоры | Помогают скорректировать искажения |
| Синхронизирующие линии | Чередующиеся черно-белые модули для определения размера |
| Зона формата | Содержит информацию об уровне коррекции ошибок и маске |
| Зона версии | Указывает версию QR-кода (от 1 до 40) |
| Данные и коррекция ошибок | Основная область с закодированной информацией |
Принцип кодирования информации
- Информация преобразуется в двоичный код
- Добавляются служебные данные (режим, длина сообщения)
- Применяется выбранная маска для оптимизации распознавания
- Добавляются коды коррекции ошибок (Reed-Solomon)
- Данные размещаются в матрице согласно спецификации
Технические характеристики
- Максимальный объем данных: 4296 символов (цифры)
- Поддерживаемые кодировки: цифры, буквенно-цифровые, байты, кандзи
- 40 версий с разным размером матрицы (от 21×21 до 177×177 модулей)
- 4 уровня коррекции ошибок (L-7%, M-15%, Q-25%, H-30%)
- 8 масок для оптимизации распознавания
Уровни коррекции ошибок
| Уровень | Восстановление данных | Применение |
| L (Low) | До 7% повреждений | Короткие сообщения, хорошие условия |
| M (Medium) | До 15% повреждений | Стандартное использование |
| Q (Quartile) | До 25% повреждений | Сложные условия, частичное загрязнение |
| H (High) | До 30% повреждений | Критически важные данные |
Процесс сканирования и декодирования
- Обнаружение позиционных меток
- Определение ориентации и размера
- Коррекция перспективных искажений
- Применение обратной маски
- Чтение зоны формата и версии
- Декодирование основных данных
- Коррекция ошибок (при необходимости)
- Интерпретация данных согласно режиму
Отличия от других типов штрих-кодов
- Двумерная структура (в отличие от линейных штрих-кодов)
- Больший объем хранимой информации
- Возможность коррекции ошибок
- Быстрое сканирование под любым углом
- Поддержка различных типов данных
Безопасность QR-кодов
- Статические коды нельзя изменить после создания
- Динамические коды могут перенаправлять на разные URL
- Риск подмены кодов в публичных местах
- Возможность внедрения вредоносных ссылок
- Важность проверки источника перед сканированием
Структура QR-кодов разработана для обеспечения надежности и эффективности в различных условиях использования. Понимание их устройства помогает создавать оптимальные коды для конкретных задач и правильно интерпретировать содержащуюся в них информацию.
