Двухмерные QR коды (англ. quick response - быстрый отклик) были разработаны в Японии компанией «Denso-Wave» в 1994 году для нужд автомобильной промышленности. Со временем QR-коды получили широкое распространение в самых различных областях благодаря эффективному способу хранения закодированной информации. В качестве самой информации может выступать что угодно: ссылки на сайты, телефонные номера, адреса электронной почты, тексты в несколько тысяч знаков.

Для того, чтобы расшифровать информацию, заложенную в QR-код необходимо его отсканировать и прочитать. С данной задачей успешно справляется большинство современных смартфонов.

Как сканировать QR код
Для сканирования QR кода используются встроенные камеры мобильных устройств. Специальное приложение распознает QR-коды, получает их детальное отображение и расшифровывает заложенную в них информацию.

Рассмотрим решение задачи по сканированию QR-кодов на примере приложений для наиболее популярных платформ смартфонов: iOS для iPhone и Android для мобильных устройств различных производителей.

Приложение для сканирования QR кодов на iPhone
Чтобы наделить iPhone возможностями для работы с QR кодами и производить их сканирование выполните следующие шаги.
Пример сканирования QR кодов на Android
На платформе Android работа с QR кодами ничем принципиально не отличает, от аналогичных действий на iOS.
Разумеется, что рассмотренное нами приложение далеко не единственная программа для сканирования QR кодов на мобильных устройствах. Вы можете сами попробовать другие приложениях и найти среди них наиболее удобный вариант.

Также существуют программы для чтения QR кодов и для персональных компьютеров. Они также могут успешно использоваться для сканирования единичных кодов. Если же вам необходимо работать с большим количеством кодов, то здесь имеет смысл уже задуматься о приобретении специального ручного сканера штрих-кодов, который подключается к компьютеру через USB-порт и обладает значительно лучшим быстродействием.

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

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, 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

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:

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)

Как отсканировать QR код на Андроид для разных целей (подключения Wifi, авторизации в мессенджерах Viber, Whatsapp, просмотра товаров на Aliexpress) мы подробно рассмотрим в этой публикации. Разберем как встроенные возможности Android, так и сторонние приложения.

Уверен, что многие из Вас нередко встречают подобные «рисунки» в интернете, на рекламных объявлениях, упаковках товаров и т.д.:

Так вот, мы имеем дело с таким понятием, как «Quick Response Code », которое было создано для японского автопрома, но спустя время обрело популярность во всём мире. «Кью Ар » - это разновидность штрихкода, где с помощью уникального расположения и размеров черных блоков шифруется практически любая информация – ссылки на сайты, текстовые описания, географические координаты, данные о заказе и оплате.

Технология имеет настолько широкую область применения, что перечислять можно часами напролёт. К примеру, недавно я приобрел VR-очки для смартфона Сяоми, и чтобы не искать специальное приложение в Плей маркете, достаточно было отсканировать QR на упаковке и сразу перейти к скачиванию софта.

Процедура считывания занимает несколько секунд, и необходимым условием является подключение к глобальной сети Internet. Давайте подробно рассмотрим инструменты.

К сожалению, не все смогут ими воспользоваться. Старые версии ОС, установленные на телефонах старше 5 лет, вряд ли поддерживают такой способ. А вот более современные прошивки справляются с задачей практически на автомате.

К примеру, на моём Xiaomi Redmi Note 4 есть стандартное приложение «Сканер ». Кроме того, достаточно просто включить камеру и навести её на код QR, чтобы появилась кнопка «Подробнее… », а уже в новом окне увидите ссылку (или прочую информацию):

Опять же, всё зависит от Android и установленной оболочки - в MIUI (в Сяоми/Ксиаоми) и Flyme (для Meizu) эти функции реализованы, хотя в последнем случаем необходимо выбрать соответствующий режим съемки:

Попробуйте поискать у себя нечто подобное, покопайтесь в настройках. Если не найдете – переходите к перечню полезных утилит.

Как отсканировать QR код на Android сторонними программами

В официальном магазине Google Play по данному запросу можно найти множество софта, с помощью которого производиться распознавание кодов разного типа. Но следует использовать только ПО с высоким рейтингом, желательно выбирать варианты без рекламы (хотя таких мало). Я подготовил перечень, актуальный на 2018 год. Возможно, в будущем появятся решения более продвинутые. Хотя, что нового может предложить утилита подобного назначения?

• Молния сканер ;

Не буду конкретно описывать интерфейс и возможности каждого инструмента, поскольку они идентичны, имеют одинаковый принцип работы, а именно:

• Подключаетесь к интернету (мобильному или Вай фай);
• Запускаете приложение;
• Выбираете режим (если предлагается);
• Когда на экране отобразится квадрат, следует навести камеру на нужный элемент, который хотите отсканировать;
• Спустя пару секунд будет найден результат и увидите на дисплее информацию;
• Далее можно перейти на сайт (если получили ссылку), прочитать описание, поделиться в социальных сетях (мессенджерах), скопировать для последующей вставки в заметки и т.д.

Наверняка вам не раз приходилось видеть картинки, на которых изображены черные квадраты, состоящие из множества маленьких квадратов и черточек, размещенные в белом квадрате.

Изображения с черными квадратиками присутствуют на

• кассовых чеках,
• билетах,
• табличках в музеях и
• в метро,
• меню кафе и ресторанов,
• на этикетках и
• на многих других предметах.

Эти квадраты ни что иное, как QR-коды.

Что такое QR-код: история появления и принцип использования

Аббревиатура QR происходит от английской фразы Quick Response, что можно перевести как быстрый отклик.

QR код - это двухмерный штрих-код (или бар-код), предоставляющий информацию для ее быстрого распознавания с помощью камеры на мобильном телефоне.

В европейских странах давно применяются QR-коды. У нас они стали использоваться сравнительно недавно, но сейчас активно распространяются.

Для работы с таким кодом требуется специальная программа или, точнее говоря, соответствующее приложение (и третье название того же самого – софт). Это доступно каждому, кто может выйти в интернет и скачать приложение на свой смартфон, подробнее об этом читайте .

QR-код возник в 1994 году. Тогда специалисты фирмы Denso-Wave (Япония) придумали особый метод шифрования, который позволял кодировать различные файлы. Объем информации был ограничен 4296 символами или 7089 цифрами.

Первоначально коды использовались в автомобильной промышленности. Они нужны были для быстрого учета информации о производстве и реализации автомобилей.

Применение QR-кодов в современности

Сейчас QR-коды стали массовым продуктом. Они используются не только в автопроме, а во всех существующих отраслях.

Сложно представить торговлю без компактных кодов, в которых хранится информация о товарах. Они применяются в обычных магазинах и онлайн-площадках. QR-код обеспечивает безопасность и легкость хранения данных.

В квадрате на чеке часто зашифровывается информация об акциях, покупках, скидках.

В кодах на упаковке товара могут храниться сведения о составе продукта, его производителе.

Оплата по QR-коду квитанции ЖКХ

Посетители музеев и выставок могут получить больше данных об экспонатах, просканировав код, размещенный на табличке.

В туризме QR-коды используются при покупке и проверке билетов, для подтверждения подлинности документов.

Как пользоваться?

Для сканирования qr-кода надо использовать программу, предварительно закачанную и установленную на смартфон. Есть множество вариантов бесплатного софта. Особой разницы между ними нет. Вам остается выбрать любое приложение, подходящее для вашей версии устройства.

Для считывания информации надо запустить программу и поднести камеру смартфона к коду. После сканирования на экране появится ссылка на данные, которые зашифрованы в изображении.

Многие устройства снабжены функцией автосканирования кодов. В этом случае вам не потребуется загружать дополнительный софт, потому что все необходимое уже есть в таком аппарате.

Пример, как считывать QR-код на телефоне

Для этого устанавливаем на смартфон приложение для чтения кода, которое можно выбрать, бесплатно скачать и установить в магазине Play Market. Например, я выбрала приложение для чтения кода от Лаборатории Касперского:

Скачиваем приложение, подносим смартфон, когда на нем открыт QR-сканер непосредственно к коду (он может быть на экране, на товаре, на билете, на чеке и т.д.) и читаем сообщение, которое содержит данный код.

Создание QR-кода

Для создания кода используется специализированное ПО (программное обеспечение). Можно найти подходящий софт или онлайн-сервис в интернете.

Чтобы получить (другими словами, создать или сгенерировать) код, необходимо указать ссылку на источник информации. Программа сгенерирует QR-код, который можно сохранить для дальнейшего применения.

Этот генератор позволяет закодировать (создать код):

• Любой текст,
• Ссылку на сайт,
• Визитную карточку,
• Sms-сообщение.

Что касается текста, то для него есть ограничение на генерацию кода – не более 2953 байт, то есть не более 2953 букв кириллицы в кодировке windows-1251или около 1450 букв кириллицы в utf-8.

Как считывать QR-код на ПК

Для этого есть 2 варианта:

1. установить на своем ПК (ноутбуке) бесплатную программу для считывания кода;
2. не устанавливать никаких программ и просто использовать бесплатный онлайн-сервис.

Скачать бесплатно на ПК программу CodeTwo QR Code Desktop Reader https://www.codetwo.com/freeware/qr-code-desktop-reader/

Я не люблю скачивать и устанавливать программы на ноутбук без крайней на то необходимости и, соответственно, предпочитаю пользоваться онлайн-сервисами.

Принцип использования такого сервиса прост. Там, где есть код (на каком-то сайте, в социальной сети и т.п.), надо сохранить его как картинку на своем ПК. Для этого кликаем по коду ПКМ (правой кнопкой мыши), а в появившемся меню выбираем “Сохранить картинку как”. В итоге на ПК QR код будет сохранен в виде файла, содержащем код в виде обычной картинки.

Далее открываем онлайн-сервис и загружаем туда файл с картинкой с помощью кнопки “Выберите файл” (рисунок см. выше). После этого жмем “Отправить”. Сервис расшифровывает код и выдает нам ту информацию, которая зашифрована в коде.

Пример, как сделать qr код онлайн для текста

Попробуем сначала самостоятельно создать код, а потом его прочитать с помощью смартфона.

Для примера возьмем текст содержания этой статьи. Затем откроем сервис онлайн для создания кода этого содержания:

Рис. 1. Примерный порядок действий в Генераторе QR-кода

1 на рис. 1 – Открываем Генератор QR-кода по ссылке, предложенной выше.

2 – Выбираем опцию «любой текст». Для него будем создавать код.

3 на рис. 1– текст или печатаем его самостоятельно. Затем поместим текст в окно «введите текст для кодирования».

4 на рис. 1 – Выбираем размер кода или оставляем тот, который предложен по умолчанию.

5 на рис. 1 – Нажав «создать код», получаем изображение кода (6).

Обратите внимание, что, скорее всего, не получится создать код, если сообщение будет слишком большое (более 2953 символа, включая буквы, пробелы, цифры, знаки препинания и вообще любой символ).

Пример, как сделать qr код онлайн для ссылки на сайт

О том, как это сделать онлайн с помощью генератора кода, показано по шагам на рисунке ниже:

Рис. 2 Примерный план создания кода для ссылки на свой сайт

Узнать подробнее о том, где и как применяются коды, можно, посмотрев видео. Все-таки лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.

Видео “Что такое QR код, для чего он нужен, и как его создать?”

Итоги

Теперь вы осведомлены о том, что такое QR-код и сможете пользоваться им, чтобы получать необходимые сведения или размещать информацию в компактном виде. А поэтому предлагаю проголосовать за один из вариантов ниже, Ваш голос важен!

QR-кодировка используется для шифрования различных данных, в том числе адреса почтовых ящиков или url-ссылок. Для сканирования и расшифровки QR кода обычно используют мобильные приложения. Те позволяют работать с полученными данными, например, открывать ссылки через браузер. В связи с этим многие компании используют штрих коды как возможность рекламы официальных сайтов и своих страничек в социальных сетях. Еще при помощи QR-кода распространяют ссылки для скачивания и установки приложений. Это удобно, например, как маркетинговый ход производителя безалкогольных напитков. Он устраивает конкурс, располагает штрих-код на бутылке, клиент считывает его, скачивает приложение и участвует в акции.

Кодировку Quick Response используют с конца 90-х годов. Сначала в ней кодировали номера телефонов и почтовые ящики, но со временем веб-мастера заметили, что ссылки, зашифрованные в QR смотрятся очень эффектно и начали использовать кодировку с целью распространения url-адресов сайтов. Кроме того, штрих код Quick Response не ворует трафик со страниц и позволяет распространять ссылки без последствий для веб-веса сайта.

Как скачать приложение через QR-код

Если вам предложено открыть QR ссылку на приложение в Play Market, открыть ее можно только с помощью специальной утилиты-сканера, которую тоже надо для начала иметь на телефоне. То есть если вы впервые столкнулись с такой задачей, у вас на телефоне, скорее всего, нет нужной программы-сканера, и ее надо установить. Наиболее популярной считается QR Code Reader, она имеет аналоги на всех операционных системах современных смартфонов. Конечно, можно использовать и другие приложения, например: «QR Code Scanner», «Neo Reader», «Barcode Scanner», «QuickMark». Подробнее о программах для сканирования QR кодов мы писали .

После установки сканера можно будет использовать Quick Response ссылки на приложения в Play Market, для этого сделайте следующее:

1. Отсканируйте QR мобильным телефоном при помощи утилиты, сделать это можно прямо с экрана компьютера. Откройте приложение для чтение QR кода, которое установлено на вашем мобильном телефоне;
2. Откроется сканер, наведите камеру на экран компьютера, так чтобы код полностью попадал в границы видоискателя;
3. Приложение после сканирования, моментально расшифрует кодировку и выведет информацию на экран;
4. Если это url-ссылка то будет предложено открыть её через браузер;
5. Если это ссылка на страницу в Google Play, то в списке действий появится кнопка «Использовать Play Маркет»
6. Далее откроется страница с приложением и можно будет приступить к его установке;
7. Нажмите «Установить», дождитесь загрузки приложения;
8. Когда приложение будет готово для использование появится кнопка «Открыть». С её помощью его можно запустить и использовать после этого.

Обратите внимание, что приложения распространяются посредством Quick Response кодов не только на платформе Android. Таким же образом можно скачать приложения для Windows Phone или iOS, просто открыв страницу через Microsoft Магазин или через App Store, в зависимости какой операционной системой вы пользуетесь. Для сканирования кода интернет соединение не обязательно, а вот для того чтобы скачать приложение через ссылку которая закодирована в Quick Response обязательно наличие доступа в сеть - через Wi-Fi или мобильную связь.