Как пользоваться программой штрих кодов. Что нужно для чтения QR. Платежи по QR-коду

Tutorial

В статье рассмотрены базовые особенности QR кодов и методика дешифрирования информации без использования вычислительных машин.

Иллюстраций: 14, символов: 8 510.

Для тех, кто не в курсе что такое QR код , есть в английской Wikipedia. Также можно почитать тематический блог на Хабре и несколько хороших статей по смежной тематике, которые можно найти поиском .

Решение задачи непосредственного чтения информации с QR-картинки рассмотрим на примере двух кодов. Информация была закодирована в online-генераторе QR Coder.ru .

На случай некорректного чтения данных, в QR применяются специальные коды, которые способны исправить недочёты при чтении. Это так называемые коды Рида-Соломона . Принцип вычисления кодов, а также исправление ошибок в блоках информации рассматривать не будем, это тема отдельной статьи. Корректирующие ошибки коды Рида-Соломона (RS) записываются после всех информационных данных. Это очень упрощает задачу непосредственного чтения информации: можно просто считать данные, не трогая коды. Как показывает практика, обычно бОльшую часть QR -матрицы занимают корректирующие RS-коды.

«Перемешанные» данные записываются в особой последовательности на шаблонную картинку, куда добавляется техническая информация для декодирующих устройств. Исходя из описанного алгоритма, можно выделить схему извлечения данных из QR кода:

Здесь зелёным фломастером подчёркнуты пункты, которые нужно будет выполнить при непосредственном чтении кода. Остальные пункты можно опустить ввиду того, что считывание производит человек.

Шаг 0. QR код

Взглянув на картинки, можно заметить несколько отчётливых областей. Эти области используются для детектирования QR кода. Эти данные не представляют интереса с точки зрения записанной информации, но их нужно вычеркнуть или просто запомнить их расположение, чтобы они не мешали. Всё остальное поле кода несёт уже полезную информацию. Её можно разбить на две части: системная информация и данные. Также существует информация о версии кода. От версии кода зависит максимальный объём данных, которые могут быть записаны в код. При повышении версии – добавляются специальные блоки, например как здесь:

По ним можно сориентироваться и понять какая версия QR перед вами. Коды высоких версий обычно также нецелесообразно считывать вручную.

Размещение системной информации показано на рисунке:

Системная информация дублируется, что позволяет значительно понизить вероятность возникновения ошибок при детектировании кода и считывании. Системная информация – это 15 бит данных, среди которых первые 5 - это полезная информация, а остальные 10 - это BCH (15,5) код, который позволяет исправлять ошибки в системных данных. К классу BCH кодов относят и RS коды. Обратите внимание, что на рисунке две полоски по 15 бит не пересекаются.

Шаг 1. Чтение 5 бит системной информации

Как уже говорилось, интерес представляют только первые 5 бит. Из которых 2 бита показывают уровень коррекции ошибок, а остальные 3 бита показывают какая маска из доступных 8 применяется к данным. В рассматриваемых QR кодах системная информация содержит:

Шаг 2. Маска для системной информации

Кроме уже озвученных схем зашиты системной информации, вдобавок, используется статическая маска, которая применяется к любой системной информации. Она имеет вид: 101010000010010 . Так как имеет интерес только первые 5 бит, то маску можно сократить и легко запомнить: 10101 (десять - сто один). После применения операции «исключающего или» (xor) получаем информацию.

Возможные уровни коррекции ошибок:

L	01
M	00
Q	11
H	10

Возможные маски:

000	(i + j) mod 2 = 0
001	i mod 2 = 0
010	j mod 3 = 0
011	(i + j) mod 3 = 0
100	((i div 2) + (j div 3)) mod 2 = 0
101	(i j) mod 2 + (i j) mod 3 = 0
110	((i j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0
111	((i+j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0

Шаг 3. Чтение заголовка данных

Чтобы понять с какими данными предстоит иметь дело, необходимо изначально прочитать 4-х битный заголовок, который содержит в себе информацию о режиме. Специфика чтения данных изображена на картинке:

Список возможных режимов:

P.S. Соблюдайте правила ресурса и условия Creative Commons Attribution 3.0 Unported (CC BY 3.0)

P.P.S. Если ошибся блогом, то подскажите куда - перенесу.

Теги: Добавить метки

Все чаще на упаковках, товарах и страницах в Интернете мы видим черно-белые квадраты, отдаленно напоминающие знакомые с детства штрих-коды, которые размешаются практически на всех упаковках. Это и есть видоизмененные штрих-коды, которые называются QR-код.

Как читать «квадратики»?

Для сканирования QR-кода ваше мобильное устр-во должно иметь камеру. Также на нем должно быть предустановлено специальное приложение, позволяющее считывать и распознавать QR-код.

QR-код — что это за зверь?

QR-код — двухмерный штрих-код, содержащий определенную информацию. Аббревиатура QR означает «quick response», что в переводе с английского — «быстрый отклик».

Самое главное достоинство QR-кода, благодаря которому он получил широкое распространение, это легкое и быстрое распознавание сканирующим оборудованием. Это привело к активному использованию QR-кодов в различных сферах жизни человека: в производстве, торговле и даже туризме

Очень широко их используют владельцы мобильных устройств. После установки в аппарат , позволяющей распознавать код, пользователь получает возможность мгновенно выполнять ряд действий — заносить в телефон текстовую информацию, переходить по ссылкам, скачивать нужные приложения.

QR-код — взгляд в историю

На сегодняшний день наибольшее распространение QR-коды получили в Японии. Связано это с тем, что японцы прежде весьма активно использовали штрих-коды. Постепенно зашифрованного в коде объема информации стало не хватать.

Начались эксперименты с другими способами кодирования данных в графической картинке. В итоге в 1994 г. компания «Denso-Wave» (Япония) разработала QR-код. 10 лет назад в Японии QR-коды уже можно было увидеть на большом количестве товаров, упаковок и плакатов. Сегодня их размещают практически на всех товарах, в справочниках, буклетах. Быстрыми темпами развивается использование QR-кодов в Америке и Европе.

Как читать «квадратики»?

Для сканирования QR-кода ваше мобильное устройство должно иметь камеру. Также на нем должно быть установлено специальное приложение, позволяющее считывать и распознавать QR-код.

Для распознавания QR кода существует ряд программ. Для Android устройств наиболее популярной является Barcode Scanner. Телефоны с новыми версиями прошивок уже содержат ее. Если же у вас этого приложения нет, вы можете скачать его в Android Market.

Допустим, вы наткнулись в Интернете на интересующую вас программу, которую бы хотели установить на свое мобильное устройство. Если на странице рядом с программой размещен QR-код, вам не понадобится руками вбивать ссылку на нее в адресную строку браузера на мобильном устройстве. Достаточно открыть программу-распознавалку кода и поднести телефон к монитору. После считывания и распознавания кода вам будет предложено открыть браузер, чтобы скачать нужное вам приложение.

Можно ли самостоятельно создать QR-код?

Однако нередко возникают ситуации, когда на странице с нужной программой QR-код отсутствует. В этом случае помогут генераторы такого кода. У нас на сайте вы можете воспользоваться онлайн . С его помощью сгенерировать код весьма просто. Всего лишь заполните форму и нажмите кнопку «Генерировать». Все. Ваш QR-код готов.

Сканировать QR-коды на смартфонах с Android проще чем делать фото. Все что нужно это:

Смартфон или планшет с камерой;
Интернет.

Я объясню все максимально просто и проведу практическое занятие. Прямо здесь не отходя от статьи. По такой же инструкции можно сканировать и штрих-коды.

“Интерфейс моего смартфона может отличаться от вашего из-за другой темы и версии Android. Отличия не влияют на процесс установки и использования сканера QR-кода”

Для начала нужен сканер QR кодов. Я нашел самый простой. На нем меньше назойливой рекламы и он сканирует - то, что нужно. Установить его - очень просто. Использовать - еще проще.

Для начала заходим в Google Play Market. И пишем в подчеркнутой красным строке: “qr code scanner”, а лучше “smart qr scanner and generator”. Нажимаем на иконку поиска или просто выпавшее предложение, которое нам подходит.

Кроме того у нас вы можете скачать другое отличное приложение для сканирования –

Как сканировать код с сохраненной картинки?

Распознать QR-код с картинки можно и в сети интернет с помощью специальных веб-сайтов. Я выбрал qrrd.ru, потому что это единственный сайт, который у меня загрузился менее чем за 10 секунд и имел более-менее приятный глазу интерфейс.

Как им пользоваться? Сначала заходим на сайт: qrrd.ru или сразу на qrrd.ru/read. Видим следующее:

Зеленым обведено меню сайта, в котором указано все, чем он может вам помочь. В нашем случае выбираем “Распознать QR код”.

Открывается следующая страница с большой кнопкой “+Выберите файлы”. На нее и нажимаем. После этого, снизу появляются варианты как “выбрать файлы”. Тут вы можете или сразу сделать фотографию и отправить. Или же нажать на документы и выбрать фотографию, которая уже есть на телефоне. Я пошел по последнему пути.

Здесь я выбрал вкладку с картинками, нажал на папку где хранятся картинки на моем телефоне и нажал на изображение с QR-кодом, то самое которое уже раньше было здесь в статье.

Дальше уже дело за сайтом. Он автоматически загружает себе фотографию или картинку, а потом сразу распознает и показывает результат.

Готово!.

Зачем мне вообще сканировать QR-коды?

В них может находиться полезная информация. Вероятность этого низка, но она может там быть. К тому же, QR-коды часто используются в музеях, чтобы не ставить огромные таблички с кучей информации, а просто использоваться небольшой QR-код и дать каждому возможность отойти в сторону и почитать о экспонате в своем телефоне. Все просто и удобно. Именно для этого компания Denso Wave их и изобрела.

QR-код - это отличный инструмент для акций. Например, в нем может быть зашифрован код, который нужно показать продавцу, чтобы получить скидку. Применений огромное количество. Пользуйтесь!

Иногда возникают такие ситуации, когда нужно прочитать QR код, а смартфона под рукой нет. Что же делать? В голову приходит лишь попробовать прочитать вручную. Если кто-нибудь сталкивался с такими ситуациями или кому просто интересно как же читается QR код машинами, то данная статья поможет вам разобраться в этой проблеме. В статье рассмотрены базовые особенности QR кодов и методика дешифрирования информации без использования вычислительных машин. Решение задачи непосредственного чтения информации с QR-картинки рассмотрим на примере двух кодов.

Чтобы понять, как извлечь данные из кода, нужно разобраться в алгоритме. Существует несколько стандартов в семействе QR кодов, с их базовыми принципами можно ознакомиться в спецификациях. Кратко поясню: данные, которые необходимо закодировать, разбиваются на блоки в зависимости от режима кодирования. К разбитым по блокам данным прибавляется заголовок, указывающий режим и количество блоков. Существуют и такие режимы, в которых используется более сложная структура размещения информации. Данные режимы рассматривать не будем, в виду того, что извлекать вручную из них информацию нецелесообразно. Однако, основываясь на тех принципах, что описаны ниже, можно адаптироваться и к этим режимам. На случай некорректного чтения данных в QR применяются специальные коды, которые способны исправить недочёты при чтении. Это так называемые коды Рида-Соломона . Принцип вычисления кодов, а также исправление ошибок в блоках информации рассматривать не будем, это тема отдельной статьи. Корректирующие ошибки коды Рида-Соломона (RS) записываются после всех информационных данных. Это очень упрощает задачу непосредственного чтения информации: можно просто считать данные, не трогая коды. Как показывает практика, обычно бОльшую часть QR -матрицы занимают корректирующие RS-коды.

По стандарту, данные с RS-кодами перед записью в картинку «перемешиваются». Для этих целей используют специальные маски. Существует 8 алгоритмов, среди которых выбирается наилучший. Критерии выбора основаны на системе штрафов, о которых можно также почитать в спецификации. «Перемешанные» данные записываются в особой последовательности на шаблонную картинку, куда добавляется техническая информация для декодирующих устройств. Исходя из описанного алгоритма, можно выделить схему извлечения данных из QR кода:
Здесь зелёным фломастером подчёркнуты пункты, которые нужно будет реализовать при непосредственном чтении кода. Остальные пункты можно опустить в виду того, что считывание производит человек.

Шаг 0. QR код

По ним можно сориентироваться и понять какая версия QR перед вами. Коды высоких версий обычно также нецелесообразно считывать вручную. Размещение системной информации показано на рисунке:

Системная информация дублируется, что позволяет значительно понизить вероятность возникновения ошибок при детектировании кода и считывании. Системная информация – это 15 бит данных, среди которых первые 5 - это полезная информация, а остальные 10 – это BCH (15,5) код, который позволяет исправлять ошибки в системных данных. К классу BCH кодов относят и RS коды. Обратите внимание, что на рисунке две полоски по 15 бит не пересекаются.

Шаг 1. Чтение 5 бит системной информации

Шаг 2. Маска для системной информации

Кроме уже озвученных схем зашиты системной информации, в добавок, используется статическая маска, которая применяется к любой системной информации. Она имеет вид: 101010000010010 . Так как имеет интерес только первые 5 бит, то маску можно сократить и легко запомнить: 10101 (десять-сто один). После применения операции «исключающего или» (xor) получаем информацию. Возможные уровни коррекции ошибок:

L	01
M	00
Q	11
H	10

Возможные маски:

000	(i + j) mod 2 = 0
001	i mod 2 = 0
010	j mod 3 = 0
011	(i + j) mod 3 = 0
100	((i div 2) + (j div 3)) mod 2 = 0
101	(i j) mod 2 + (i j) mod 3 = 0
110	((i j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0
111	((i+j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0

Шаг 3. Чтение заголовка данных

Список возможных режимов:

Шаг 4. Применение маски к заголовку

После извлечения 4-х бит, описывающих режим, необходимо к ним применить маску.
В нашем случае для двух кодов используются разные маски. Маска определяется выражением, приведённым в таблице выше. Если данное выражение сводится к TRUE (верное) для бита с координатами (i,j) , то бит инвертируется, иначе всё остаётся без изменений. Начало координат в левом верхнем углу (0,0) . Взглянув на выражения, можно заметить в них закономерности. Для рассматриваемых QR кодов, маски будут выглядеть так:

Получим режимы:

Шаг 5. Чтение данных

После получения данных о режиме можно приступать к чтению информации. Надо оговорить, что наиболее интересно считывать числовые и буквенно-числовые данные, так как они легко интерпретируются. Но также не стоит бояться 8-битных. Это может быть также легко интерпретируемая информация. Например, многие онлайн генераторы QR текст кодируют в этом режиме, используя . Ещё одна причина, почему следует изначально прочитать режим это то, что от него зависит количество пакетов данных. Которая также зависит и от версии кода. Для версий с первой по девятую длины блоков для более читабельных режимов: Первый блок после указателя режима – это количество символов. Для числового режима количество закодировано в 10 следующих битах, а для 8-битного режима в 8 битах (прошу прощения за тавтологию).

На рисунке видно, что в левом QR коде, как и отмечалось, записана цифра 5. Это видно по указателю количества символов и последующим после него 4 битам. В числовом режиме наряду с 10-битными блоками используются 4-х битные блоки для экономии места, если в 10-битном объёме нет необходимости. В правом коде, зашифровано 4 символа. На данный момент неизвестно, что зашифровано в нём. Поэтому необходимо перейти к чтению следующего столбца для извлечения всех 4-х блок информации.

На рисунке видно, все 4 пакета представляют собой коды ASCII латинских букв, образующие слово «habr» Естественно наилучшим способом остаётся достать телефон из кармана и, наведя камеру на QR-картинку, считать всю информацию. Однако в экстренных случаях может пригодиться и описанная методика. Конечно, в голове не удержишь все указатели режимов и типов масок, а также ASCII символы, но популярные комбинации запомнить (хотя бы те, что рассмотрены в статье) под силу.

Спецификация:

BS ISO/IEC 18004:2006. Information technology. Automatic identification and data capture techniques. QR Code 2005 bar code symbology specification. London: BSI. 2007. p. 126. ISBN 978-0-580-67368-9. P.S. Соблюдайте правила ресурса и условия Creative Commons Attribution 3.0 Unported (CC BY 3.0)

.
Популярность QR-кода растёт с каждым днем. Такие коды используются специально для того, чтобы быстро получить полную информацию. Как правило, данный вид шифрования используется на современных визитках, на табличках на исторических зданиях, на упаковках товаров небольшого размера, где есть необходимость разместить важную информацию.

Что делать с QR-кодом? Все просто. Допустим, вы заинтересовались каким-то товаром в магазине. Чтобы получить о нем всю информацию, достаточно отсканировать QR-код камерой своего смартфона. В результате вы автоматически перейдете на сайт производителя данного товара, где и сможете изучить все данные о продукции.

Прочитать (или сканировать) QR-код с помощью телефона Хуавей (Хонор) без установки специальных программ можно двумя способами:

1. Прямое сканирование QR-кода.
2. Сканирование QR-кода со снимка фотокамеры смартфона.

Посмотрим, как это делается с помощью смартфона HUAWEI P smart с новой операционной системой Android 8.0 Oreo.

1 способ: — Прямое сканирование QR-кода

А) С заблокированного телефона.

У смартфонов HUAWEI есть очень удобная функция, которая позволяет получить прямой доступ к инструментам на блокированном телефоне.
Воспользуемся этим. Для этого на блокированном смартфоне нажимаем на кнопку питания. На экране появляется картинка блокированного экрана.
Делаем снизу вверх от нижнего края экрана, в результате чего внизу экрана появляется быстрое меню инструментов.
Выбираем в нижнем ряду инструментов самый правый значок – это значок «Сканера».

Нажимаем на этот значок и аппарат переходит в режим прямого сканирования QR-кода.

Смартфон сканирует изображение, обрабатывает его и выкладывает результат расшифровки QR-кода в новом окне. Но прежде чем предоставить информацию смартфон потребует от вас ввести пароль разблокировки телефона. Поэтому вводим пароль и получаем расшифровку QR-кода.

Б) С не заблокированного телефона.

Значок сканера для считывания QR-кода можно найти ещё на экране «Быстрого поиска приложений» .

Для этого на Главном экране мобильного устройства делаем от центра экрана вниз. Вам откроется экран «Быстрого поиска приложений» .

Вверху экрана в строке поиска находится значок сканера для считывания QR-кода. Нажимаем на него, и аппарат переходит в режим прямого сканирования QR-кода.
Наводим объектив фотокамеры на QR-код, и глядя на экран удерживаем его в поле видимости, чтобы смартфон смог просканировать QR-код.
Смартфон сканирует изображение, обрабатывает его и выкладывает результат расшифровки QR-кода в новом окне.

2 способ: — Сканирование QR-кода со снимка фотокамеры смартфона.

Вначале делаем снимок объекта, где размещен QR-код, для этого включаем фотоаппарат, нажав на иконку «Камера» на главной странице экрана телефона. Фотографируем, так чтобы QR-код четко читался.

Далее, не выходя из режима фотокамеры, нажимаем на иконку в левой части экрана для перехода к просмотру сделанного снимка.
После того, когда на экране появится снимок, нажимаем на кнопку «Ещё» с тремя точками в нижней части экрана.

Появляется меню, в котором выбираем самую нижнюю позицию «Отсканировать QR-код» .
После этого смартфон найдет на фотографии QR-код, отсканирует его, расшифрует, и результат своей работы представит вам в виде информации в новом окне (в нашем случае это ссылка на сайт https://shop.huawei.ru/ «HUAWEI Honor — Официальный интернет-магазин!»).