Czym jest kod QR?

Struktura kodów QR

Kod QR (Quick response) to macierzowy kod 2D do szybkiego odczytu opracowany przez DENSO WAVE w 1994 roku. W 1997 roku został zarejestrowany jako norma ITS przez AIMI, a w 2000 roku jako norma ISO/IEC.
Ponadto, kod Micro QR został znormalizowany jako JIS-X-0510 w 2004 roku.

Specyfikacja kodów QR

Najmniejszy element (czarny lub biały kwadrat) kodu QR nazywany jest „modułem”. Kod QR składa się z układu modułów czarno-białych, wzorów wykrywania pozycji, wzorów czasowych,
informacji o formacie, które zawierają poziom korekcji błędów i numery masek, obszar danych i kod korekcji błędów
(kodowanie Reeda-Solomona).

Specyfikacja
Najmniejszy rozmiar symbolu 21 × 21 modułów
Największy rozmiar symbolu 177 × 177 modułów
Maksymalna pojemność danych Numeryczny 7089 znaków
Alfanumeryczny 4296 znaków
Kanji 1817 znaków

Wzorce wykrywania pozycji

Wzorce wykrywania pozycji są rozmieszczone w trzech rogach kodów QR. (Micro QR ma jeden). Pozycja kodu QR jest wykrywana za pomocą wzorców wykrywania pozycji, które umożliwiają szybki odczyt.
Z dowolnej pozycji A, B i C, współczynnik czarno-białych modułów wynosi 1:1:3:1:1, co pozwala określić kąt obrotu / przesunięcie kodu.
Może być odczytywany z dowolnego kierunku, co znacznie poprawia wydajność pracy.

(1) Wzorce wykrywania pozycji

Wzór wyrównania

Wzór wyrównania jest używany do wykrywania pozycji, jeśli istnieje przesunięcie modułów z powodu zniekształcenia.
Jest on stosowany w modelu 2.

Wzór wyrównania
A
Wzór wyrównania

Margines

Margines jest pustym obszarem wokół kodu QR. Modele 1 i 2 wymagają marginesu czterech modułów, a kod Micro QR dwóch modułów.

Margines
A
Margines

Wzór czasowy

Białe i czarne moduły są naprzemiennie ułożone w celu określenia współrzędnych.

Wzór czasowy
A
Wzór czasowy

Informacje o formacie

Zawierają one współczynnik korekcji błędów i wzór maski kodu. Informacje o formacie są odczytywane jako pierwsze podczas dekodowania kodu.

Informacje o formacie
A
Informacje o formacie

Kodowanie korekcyjne (kodowanie Reeda-Solomona)

Kodowanie Reeda-Solomona służy do przywracania danych, gdy część kodu QR ulegnie uszkodzeniu. Wskaźnik przywracania jest różny na 4 różnych poziomach korekcji błędów.

Punktowa
Punktowa
Plama
Plama
Brak danych
Brak danych
Poziom korekcji błędów Obszar uszkodzony do całego rozmiaru kodu
L 7%
M 15%
Q 25%
H 30%

Umieszczenie kodu korekcji błędów

Kod danych i kod korekcji błędów są rozmieszczone jak przedstawiono poniżej. (Przykład: wersja 2 Modelu 2 z poziomem M) Do kodu stosowana jest maska, aby zapobiec pojawieniu się takiego samego wzoru jak wzór wykrywania pozycji.

Umieszczenie kodu korekcji błędów
A
Dane (D1-)
B
Kodowanie korekcyjne (E1-)

Specyfikacja kodów QR

Kody QR dzielą się na Model 1, Model 2 i Micro QR. Mają one różne cechy i pojemności danych.
„Wersja” oznacza rozmiar (liczbę modułów) kodu QR. Większa wersja zawiera więcej danych. (Rzeczywisty rozmiar kodu również wzrasta).
Wersja standardowa to 21 × 21 modułów (MicroQR ma 11 × 11 modułów), a wraz ze zwiększeniem wersji dodaje się po 4 moduły (2 moduły dla MicroQR) z każdej strony.

Model 1

Model 1

Model 1 jest prototypem Modelu 2 i Micro QR. W normie AIMI zarejestrowane są wersje od 1 do 14.

Maksymalna pojemność danych
Numeryczny 1167 znaków
Alfanumeryczny 707 znaków
Binarne 468 bajtów
Kanji 299 znaków

Gdy wersja się zwiększa, do kodu dodawane są 4 moduły w obu kierunkach X i Y.

Model 2

A
Wzór wyrównania

Model 2 jest wyposażony we wzór wyrównania w celu lepszego ustawienia pozycji i zawiera więcej danych niż Model 1. Wersje od 1 do 40 są zarejestrowane w normie AIMI. Wersja 40 może zawierać do 7089 znaków numerycznych.

Maksymalna pojemność danych
Numeryczny 7089 znaków
Alfanumeryczny 4296 znaków
Binarne 2953 bajtów
Kanji 1817 znaków

Gdy wersja się zwiększa, do kodu dodawane są 4 moduły w obu kierunkach X i Y.

A
Wzrost ilości danych
B
Wersja 1
C
Wersja 2

Micro QR

Kod Micro QR ma tylko jeden wzór wykrywania pozycji, aby zmniejszyć rozmiar, dzięki czemu może być drukowany na drobnych elementach, takich jak płytki drukowane. Najmniejsza liczba modułów to 11 × 11.
Kody Micro QR stanowią alternatywę dla liniowych kodów kreskowych, pozwalającą zaoszczędzić miejsce w zastosowaniach, w których dopuszczalne jest umieszczenie 35 lub mniej znaków.

A
Wzrost ilości danych
B
Wersja 1
C
Wersja 2
Maksymalna pojemność danych
Numeryczny 35 znaków
Alfanumeryczny 21 znaków
Binarne 15 bajtów
Kanji 9 znaków

Gdy wersja się zwiększa, do kodu dodawane są 2 moduły w obu kierunkach X i Y.

Jak określić rozmiar kodu QR

Rozmiar kodu QR jest uzależniony od wersji i wielkości modułu.

(1) Określenie wersji

Wybierz wersję zgodnie z zawartością danych, typem znaku i wskaźnikiem korekcji błędów.
Sprawdź poniżej maksymalną liczbę wprowadzanych znaków.

(2) Określenie wielkości modułu

Określ rozmiar modułu biorąc pod uwagę rozdzielczość drukarki i wydajność skanera.

(3) Rozmiar kodu QR jest określony

Rzeczywista wielkość kodu QR jest określana przez pomnożenie liczby modułów przez wielkość modułu do wydruku. Dodaj marginesy, aby określić wymaganą przestrzeń dla kodu QR. Modele 1 i 2 wymagają 4 modułów, a MicroQR wymaga 2 modułów jako marginesu po każdej stronie.

Jeśli rozmiar modułu wynosi 0,25 mm,

wielkości kodu QR wynoszą:
5,25 × 5,25 mm dla wersji 1 (21 × 21)
8,25 × 8,25 mm dla wersji 4 (33 × 33)
potrzebne miejsce wraz z marginesami to:
7,25 × 7,25 mm dla wersji 1 (29 × 29)
10,25 × 10,25 mm dla wersji 4 (41 × 41)

Pojemność danych każdej wersji

Model 2

Wersja (liczba modułów) Numeryczny Alfanumeryczny Binarne Kanji
L M Q H L M Q H L M Q H L M Q H
1(21) 41 34 27 17 25 20 16 10 17 14 11 7 10 8 7 4
2(25) 77 63 48 34 47 38 29 20 32 26 20 14 20 16 12 8
3(29) 127 101 77 58 77 61 47 35 53 42 32 24 32 26 20 15
4(33) 187 149 111 82 114 90 67 50 78 62 46 34 48 38 28 21
5(37) 255 202 144 106 154 122 87 64 106 84 60 44 65 52 37 27
6(41) 322 255 178 139 195 154 108 84 134 106 74 58 82 65 45 36
7(45) 370 293 207 154 224 178 125 93 154 122 86 64 95 75 53 39
8(49) 461 365 259 202 279 221 157 122 192 152 108 84 118 93 66 52
9(53) 552 432 312 235 335 262 189 143 230 180 130 98 141 111 80 60
10(57) 652 513 364 288 395 311 221 174 271 213 151 119 167 131 93 74
11(61) 772 604 427 331 468 366 259 200 321 251 177 137 198 155 109 85
12(65) 883 691 489 374 535 419 296 227 367 287 203 155 226 177 125 96
13(69) 1022 796 580 427 619 483 352 259 425 331 241 177 262 204 149 109
14(73) 1101 871 621 468 667 528 376 283 458 362 258 194 282 223 159 120
15(77) 1250 991 703 530 758 600 426 321 520 412 292 220 320 254 180 136
16(81) 1408 1082 775 602 854 656 470 365 586 450 322 250 361 277 198 154
17(85) 1548 1212 876 674 938 734 531 408 644 504 364 280 397 310 224 173
18(89) 1725 1346 948 746 1046 816 574 452 718 560 394 310 442 345 243 191
19(93) 1903 1500 1063 813 1153 909 644 493 792 624 442 338 488 384 272 208
20(97) 2061 1600 1159 919 1249 970 702 557 858 666 482 382 528 410 297 235
21(101) 2232 1708 1224 969 1352 1035 742 587 929 711 509 403 572 438 314 248
22(105) 2409 1872 1358 1056 1460 1134 823 640 1003 779 565 439 618 480 348 270

Micro QR

WERSJA Korekcja błędów Numeryczny Alfanumeryczny Binarne Kanji
M1 (11) Wykrywanie błędów 5 - - -
M2 (13) L 10 6 - -
M 8 5 - -
M3 (15) L 23 14 9 6
M 18 11 7 4
M4 (17) L 35 21 15 9
M 30 18 13 8
Q 21 13 9 5

SPIS TREŚCI