QR -код ( код быстрого ответа ) — это тип двумерного матричного штрих-кода , изобретенный в 1994 году японской компанией Denso Wave для маркировки автомобильных деталей. [1] [2] QR-код состоит из черных квадратов, расположенных в виде квадратной сетки на белом фоне, включая некоторые реперные маркеры , которые могут быть считаны устройством обработки изображений, например камерой, и обработаны с использованием коррекции ошибок Рида-Соломона. до тех пор, пока изображение не будет правильно интерпретировано. Затем необходимые данные извлекаются из шаблонов, которые присутствуют как в горизонтальном, так и в вертикальном компонентах QR-изображения. [3]
В то время как штрих-код представляет собой машиночитаемое оптическое изображение, содержащее информацию, специфичную для маркированного предмета, QR-код содержит данные для локатора, идентификатора и веб-отслеживания. Для эффективного хранения данных QR-коды используют четыре стандартизированных режима кодирования: (i) числовой, (ii) буквенно-цифровой, (iii) байтовый или двоичный и (iv) кандзи . [4] По сравнению со стандартными штрих-кодами UPC , система маркировки QR нашла применение за пределами автомобильной промышленности из-за более быстрого считывания оптического изображения и большей емкости хранения данных в таких приложениях, как отслеживание продуктов, идентификация предметов, учет времени, управление документами и общий маркетинг. [3]
Система QR-кодов была изобретена в 1994 году в автомобильной компании Denso Wave в Японии. [5] [6] [7] Первоначальный дизайн чередующихся клеток, представленный командой исследователей во главе с Масахиро Хара , находился под влиянием черных и белых фишек, сыгранных на доске Го ; В [8] закономерность обнаружения положения была найдена и определена путем применения наименее используемого соотношения (1:1:3:1:1) в черно-белых областях печатного материала, которые не могут быть ошибочно идентифицированы оптическим сканером. [9] [5] Функциональная цель системы QR-кодов заключалась в том, чтобы облегчить отслеживание типов и количества автомобильных запчастей путем замены индивидуально сканированных этикеток со штрих-кодом на каждой коробке автозапчастей одной этикеткой, содержащей данные каждой этикетки. Четырехугольная конфигурация системы QR-кодов объединила данные различных этикеток со штрих-кодами с кандзи, кана и буквенно-цифровыми кодами, которые были напечатаны на одной этикетке. [10] [9] [5]
С 2023 года QR-коды будут использоваться в гораздо более широком контексте, включая как коммерческие приложения для отслеживания, так и приложения, ориентированные на удобство, предназначенные для пользователей мобильных телефонов (так называемые мобильные теги). QR-коды могут использоваться для отображения текста пользователю, для открытия веб-страницы на устройстве пользователя, для добавления контакта vCard на устройство пользователя, для открытия универсального идентификатора ресурса (URI), для подключения к беспроводной сети или для написать электронное письмо или текстовое сообщение. Существует множество генераторов QR-кодов, доступных в виде программного обеспечения или онлайн-инструментов, которые либо бесплатны, либо требуют платной подписки. [11] QR-код стал одним из наиболее часто используемых типов двумерного кода. [12]
В июне 2011 года 14 миллионов американских мобильных пользователей отсканировали QR-код или штрих-код. Около 58% этих пользователей сканировали QR-код или штрих-код из дома, а 39% сканировали из розничных магазинов; 53% из 14 миллионов пользователей были мужчинами в возрасте от 18 до 34 лет. [13]
В 2022 году 89 миллионов человек в США отсканировали QR-код с помощью своих мобильных устройств, что на 26 процентов больше, чем в 2020 году. Большинство пользователей QR-кодов использовали их для совершения платежей или для доступа к информации о продуктах и меню . [14]
В сентябре 2020 года опрос показал, что 18,8 процента потребителей в США и Великобритании полностью согласились с тем, что они заметили рост использования QR-кодов с тех пор, как за несколько месяцев до этого начались действующие на тот момент ограничения, связанные с COVID-19. [15]
Существует несколько стандартов, охватывающих кодирование данных в виде QR-кодов: [16]
На прикладном уровне между большинством реализаций существуют некоторые различия. Японская компания NTT DoCoMo установила де-факто стандарты кодирования URL-адресов, контактной информации и некоторых других типов данных. [20] Проект « ZXing » с открытым исходным кодом поддерживает список типов данных QR-кода. [21]
QR-коды стали обычным явлением в потребительской рекламе. Обычно смартфон используется в качестве сканера QR-кода, отображающего код и преобразующего его в некоторую полезную форму (например, стандартный URL-адрес веб-сайта, тем самым устраняя необходимость ввода пользователем его в веб-браузер ). QR-код стал центром рекламной стратегии, поскольку он обеспечивает более быстрый доступ к веб-сайту бренда, чем ввод URL-адреса вручную. [22] [23] Помимо простого удобства для потребителя, важность этой возможности заключается в том, что она увеличивает коэффициент конверсии : вероятность того, что контакт с рекламой превратится в продажу. Он без особых усилий и задержек уговаривает заинтересованных потенциальных клиентов продвинуться дальше по воронке конверсии , немедленно направляя зрителя на веб-сайт рекламодателя, тогда как более длительная и целенаправленная рекламная кампания может потерять интерес зрителя.
Хотя изначально QR-коды использовались для отслеживания деталей в производстве автомобилей, они используются в гораздо более широком спектре приложений. К ним относятся коммерческое отслеживание, контроль складских запасов, продажа билетов на развлечения и транспорт, маркетинг продуктов и лояльности, а также маркировка продуктов в магазинах. [ нужна ссылка ] Примеры маркетинга включают в себя случаи, когда скидка компании и процентная скидка могут быть зафиксированы с помощью декодера QR-кода, который является мобильным приложением, или хранения информации о компании, такой как адрес и связанная с ней информация, вместе с ее буквенно-цифровыми текстовыми данными, которые могут быть видел в каталогах «Желтых страниц». [ нужна цитата ]
Их также можно использовать для хранения личной информации для использования организациями. Примером этого является Национальное бюро расследований Филиппин (NBI), где разрешения NBI теперь сопровождаются QR-кодом. Многие из этих приложений ориентированы на пользователей мобильных телефонов (с помощью мобильных тегов ). Пользователи могут получать текстовые сообщения, добавлять контакт vCard на свое устройство, открывать URL-адрес или писать электронное письмо или текстовое сообщение после сканирования QR-кодов. Они могут создавать и распечатывать свои собственные QR-коды, чтобы другие могли их сканировать и использовать, посетив один из нескольких платных или бесплатных сайтов или приложений, генерирующих QR-коды. У Google был устаревший API для генерации QR-кодов [24] , а приложения для сканирования QR-кодов можно найти практически на всех смартфонах. [25]
QR-коды, хранящие адреса и URL-адреса, могут появляться в журналах, на вывесках, на автобусах, на визитных карточках или практически на любом объекте, о котором пользователям может понадобиться информация. Пользователи телефона с камерой , оснащенного соответствующим приложением для чтения, могут сканировать изображение QR-кода для отображения текста, контактной информации, подключения к беспроводной сети или открытия веб-страницы в браузере телефона. Этот акт связывания с объектами физического мира называется жестким связыванием или гиперссылкой объектов . QR-коды также могут быть связаны с местом, где можно отслеживать, где был отсканирован код. Либо приложение, которое сканирует QR-код, получает географическую информацию с помощью GPS и триангуляции вышки сотовой связи (aGPS), либо URL-адрес, закодированный в самом QR-коде, связан с местоположением. В 2008 году японский каменщик объявил о планах гравировать QR-коды на надгробиях, что позволит посетителям просматривать информацию об умерших, а членам семьи — отслеживать посещения. [27] Психолог Ричард Уайзман был одним из первых авторов, включивших QR-коды в книгу « Паранормальность: почему мы видим то, чего нет» (2011). [28] [ не удалось пройти проверку ] Microsoft Office и LibreOffice имеют функцию вставки QR-кода в документы. [29] [30]
QR-коды были включены в валюту. В июне 2011 года Королевский монетный двор Нидерландов ( Koninklijke Nederlandse Munt ) выпустил первую в мире официальную монету с QR-кодом в честь столетия своего нынешнего здания и помещений. Монету можно отсканировать с помощью смартфона и создать ссылку на специальный веб-сайт с содержанием об историческом событии и дизайне монеты. [31] В 2014 году Центральный банк Нигерии выпустил банкноту номиналом 100 найр в ознаменование своего столетия, став первой банкнотой, в дизайне которой был использован QR-код. При сканировании с помощью мобильного устройства, подключенного к Интернету, код попадает на веб-сайт, рассказывающий историю столетия Нигерии. [32]
В 2015 году Центральный банк Российской Федерации выпустил банкноту номиналом 100 рублей в честь аннексии Крыма Российской Федерацией . В ее дизайне содержится QR-код, и при сканировании с помощью мобильного устройства с доступом в Интернет код попадает на веб-сайт, на котором подробно описана историческая и техническая подоплека памятной банкноты. В 2017 году Банк Ганы выпустил банкноту номиналом 5 седи в ознаменование 60-летия центрального банка Ганы, в ее дизайне содержится QR-код, который при сканировании с помощью мобильного устройства с доступом в Интернет этот код поступает в официальный банк. веб-сайта Ганы.
Функционал кредитной карты находится в стадии разработки. В сентябре 2016 года Резервный банк Индии (RBI) запустил одноименный QR-код Bharat, общий QR-код, совместно разработанный всеми четырьмя основными компаниями, производящими платежные карты – Национальной платежной корпорацией Индии, которая использует карты RuPay наряду с MasterCard, Visa и American. Выражать. Он также будет иметь возможность принимать платежи на платформе единого платежного интерфейса (UPI) . [33] [34]
QR-коды используются в некоторых системах дополненной реальности для определения положения объектов в трехмерном пространстве. [10]
QR-коды можно использовать в различных операционных системах мобильных устройств. Устройства Android и iOS могут сканировать QR-коды без загрузки внешнего приложения. [35] Приложение камеры может сканировать и отображать QR-код вместе со ссылкой. Эти устройства поддерживают перенаправление URL-адресов , что позволяет QR-кодам отправлять метаданные в существующие приложения на устройстве. Доступно множество бесплатных приложений с возможностью сканирования кодов и жесткой ссылки на внешний URL-адрес.
QR-коды использовались для создания «виртуальных магазинов», где покупателю предоставляется галерея информации о продуктах и QR-коды, например, на стене вокзала. Покупатели сканируют QR-коды, и товары доставляются домой. Такое использование началось в Южной Корее [36] и Аргентине [37] , но в настоящее время распространяется по всему миру. [38] Walmart, Procter & Gamble и Woolworths уже приняли концепцию виртуального магазина. [39]
QR-коды можно использовать для хранения информации о банковском счете или информации о кредитной карте, или они могут быть специально разработаны для работы с конкретными приложениями платежных систем. По всему миру существует несколько пробных применений платежей по QR-коду. [40] [41] В развивающихся странах, включая Китай, [42] [43] Индию [44] и Бангладеш оплата с помощью QR-кода является очень популярным и удобным способом осуществления платежей. С тех пор, как в 2011 году компания Alipay разработала способ оплаты с помощью QR-кода, [45] мобильные платежи быстро получили распространение в Китае. По состоянию на 2018 год около 83% всех платежей было совершено с помощью мобильных платежей. [46]
В ноябре 2012 года платежи по QR-коду получили более широкое распространение в Чешской Республике, когда открытый формат обмена платежной информацией – короткий дескриптор платежа – был представлен и одобрен Чешской банковской ассоциацией в качестве официального местного решения для QR-платежей. [47] [48] В 2013 году Европейский платежный совет предоставил рекомендации для QR-кода EPC , позволяющего инициировать SCT в еврозоне .
В 2017 году Сингапур создал рабочую группу, в которую вошли такие правительственные учреждения, как Валютное управление Сингапура и Управление по развитию инфокоммуникационных средств массовой информации, чтобы возглавить систему электронных платежей с использованием стандартизированных спецификаций QR-кода. Эти конкретные размеры предназначены специально для Сингапура. [49]
Система электронных платежей Singapore Quick Response Code (SGQR) по сути объединяет различные QR-коды в одну метку, которую могут использовать обе стороны платежной системы. Это позволяет различным банковским приложениям облегчать платежи между несколькими клиентами и продавцом, отображающим один QR-код. Схема SGQR находится в совместной собственности MAS и IMDA. [50] Одна этикетка SDQR содержит электронные платежи и объединяет несколько вариантов оплаты. Люди, совершающие покупки, могут сканировать код и видеть, какие варианты оплаты принимает продавец. [50]
QR-коды можно использовать для входа на веб-сайты: QR-код отображается на странице входа на экране компьютера , и когда зарегистрированный пользователь сканирует его с помощью проверенного смартфона, он автоматически авторизуется. Аутентификация осуществляется смартфоном, который связывается с сервером. Google разработал это в 2012 году. [51]
Существует система, с помощью которой QR-код можно отобразить на таком устройстве, как смартфон, и использовать в качестве входного билета . [52] [53] Его использование распространено для билетов J1 League и Nippon Professional Baseball в Японии. [54] [55] В некоторых случаях права могут передаваться через Интернет. В Латвии QR-коды можно сканировать в общественном транспорте Риги для подтверждения электронных билетов Rīgas Satiksme . [56]
Рестораны могут разместить QR-код возле входной двери или за столом, что позволит гостям просмотреть онлайн-меню, или даже перенаправить их на веб-сайт или приложение для онлайн-заказа, что позволит им заказывать и/или, возможно, оплачивать еду без необходимости использования кассир или официант. QR-коды также могут ссылаться на ежедневные или еженедельные специальные предложения, которые не напечатаны в стандартизированных меню, [57] и позволяют заведению обновлять все меню без необходимости распечатывать копии. В ресторанах с обслуживанием столиков QR-коды позволяют гостям заказывать и оплачивать еду без участия официанта: QR-код содержит номер стола, поэтому официанты знают, куда принести еду. [58] Это приложение стало особенно популярным после того, как необходимость социального дистанцирования во время пандемии COVID-19 2020 года привела к сокращению контактов между обслуживающим персоналом и клиентами. [58]
Указав SSID, тип шифрования, пароль/парольную фразу, а также скрыт ли SSID или нет, пользователи мобильных устройств могут быстро сканировать сети и подключаться к ним без необходимости вручную вводить данные. [59] Формат , подобный MeCard , поддерживается Android и iOS 11+. [60]
WIFI:S:<SSID>;T:<WEP|WPA|nopass>;P:<PASSWORD>;H:<true|false|blank>;;
WIFI:S:MySSID;T:WPA;P:MyPassW0rd;;
QR-код может ссылаться на некролог и размещаться на надгробии . В 2008 году в Исинокэ в префектуре Яманаси, Япония, начали продавать надгробия с QR-кодами, созданными IT DeSign, где код ведет к виртуальной могиле умершего. [61] [62] [63] Другие компании, такие как Interactive Headstones из Висконсина, также начали внедрять QR-коды в надгробия. [64] В 2014 году на еврейском кладбище Ла-Пас в Уругвае начали использовать QR-коды для надгробий. [65]
QR-коды можно использовать для создания одноразовых паролей на основе времени (TOTP) для электронной аутентификации .
QR-коды используются различными торговыми точками, имеющими программы лояльности . Иногда доступ к этим программам осуществляется с помощью приложения , которое загружается на телефон и включает процесс, запускаемый сканированием QR-кода. QR-коды программ лояльности обычно напечатаны на чеке за покупку или на самих продуктах. Пользователи этих схем набирают премиальные баллы, сканируя код.
Серийные QR-коды используются брендами [66] и правительствами [67] , чтобы позволить потребителям, розничным торговцам и дистрибьюторам проверять подлинность продуктов и помогать в обнаружении контрафактной продукции в рамках программы защиты бренда . [68] Однако уровень безопасности обычного QR-кода ограничен, поскольку QR-коды, напечатанные на оригинальной продукции, легко воспроизводятся на поддельной продукции, хотя анализ данных, полученных в результате сканирования QR-кода, может быть использован для обнаружения подделки и незаконная деятельность. [69] Более высокий уровень безопасности может быть достигнут путем внедрения цифрового водяного знака или шаблона обнаружения копирования в изображение QR-кода. Это делает QR-код более защищенным от попыток подделки; продукты, на которых отображается поддельный код, хотя и действительный как QR-код, можно обнаружить путем сканирования защищенного QR-кода с помощью соответствующего приложения. [70]
Соглашение, регулирующее апостили (документы, имеющие печать подлинности), было обновлено, чтобы позволить странам выдавать цифровые апостили; цифровой апостиль — это PDF-документ с криптографической подписью , содержащий QR-код для канонического URL-адреса исходного документа, позволяющий пользователям проверять апостиль на печатной версии документа.
Были проведены различные исследования для оценки эффективности QR-кодов как средства передачи информации на маркировке и их использования в системе отслеживания пищевых продуктов. В ходе полевого эксперимента выяснилось, что при предоставлении бесплатного доступа к смартфону с приложением для сканирования QR-кода 52,6% участников использовали бы его для доступа к информации на маркировке. [71] Исследование, проведенное в Южной Корее, показало, что потребители ценят QR-коды, используемые в системе отслеживания продуктов питания, поскольку они предоставляют подробную информацию о продуктах питания, а также информацию, которая помогает им принять решение о покупке. [72] Если QR-коды сериализованы, потребители могут получить доступ к веб-странице, показывающей цепочку поставок каждого ингредиента, а также информацию, относящуюся к каждой соответствующей партии, включая мясопереработчиков и производителей, что помогает решить их проблемы по поводу происхождения их еда. [73]
После того, как пандемия COVID-19 начала распространяться, QR-коды начали использоваться в качестве «бесконтактной» системы для отображения информации, меню или предоставления обновленной информации для потребителей, особенно в индустрии гостеприимства. Рестораны заменили бумажные или ламинированные пластиковые меню на наклейки с QR-кодами на столах, что открывало онлайн-версию меню. Это избавило от необходимости выбрасывать одноразовые бумажные меню или устанавливать процедуры очистки и дезинфекции постоянных меню после каждого использования. [74] Местные телевизионные станции также начали использовать коды в местных выпусках новостей , чтобы обеспечить зрителям более быстрый доступ к сюжетам или информации, касающейся пандемии, включая веб-сайты, посвященные тестированию и планированию иммунизации, или к ссылкам внутри сюжетов, упомянутых в выпусках новостей в целом.
В Австралии посетители должны были сканировать QR-коды в магазинах, клубах, супермаркетах и других предприятиях сферы услуг и розничной торговли при входе, чтобы облегчить отслеживание контактов . Сингапур, Тайвань , Великобритания и Новая Зеландия использовали аналогичные системы. [75]
QR-коды также присутствуют в сертификатах о вакцинации против COVID-19 в таких странах, как Канада и ЕС (цифровой сертификат ЕС о COVID), где их можно сканировать для проверки информации в сертификате. [76]
В отличие от более старых одномерных штрих-кодов, которые были разработаны для механического сканирования узким лучом света, QR-код обнаруживается двумерным датчиком цифрового изображения , а затем подвергается цифровому анализу с помощью запрограммированного процессора. Процессор находит три отличительных квадрата по углам изображения QR-кода, используя меньший квадрат (или несколько квадратов) рядом с четвертым углом, чтобы нормализовать изображение по размеру, ориентации и углу просмотра. Маленькие точки по всему QR-коду затем преобразуются в двоичные числа и проверяются с помощью алгоритма исправления ошибок.
Объем данных, который может быть представлен символом QR-кода, зависит от типа данных ( режим или набор входных символов), версии (1, ..., 40, что указывает на габаритные размеры символа, т.е. 4 × номер версии). + 17 точек с каждой стороны) и уровень коррекции ошибок. Максимальные объемы памяти соответствуют версии 40 и уровню исправления ошибок L (низкий), обозначаемому 40-L: [12] [77]
Вот несколько примеров QR-кодов:
QR-коды используют коррекцию ошибок Рида-Соломона по конечному полю , элементы которого кодируются как байты по 8 бит ; байт со стандартным числовым значением кодирует элемент поля , где считается примитивным элементом, удовлетворяющим . Примитивный полином равен , соответствующий номеру полинома 285, с начальным корнем = 0.
Код Рида-Соломона использует один из 37 различных полиномов со степенями от 7 до 68, в зависимости от того, сколько байтов исправления ошибок добавляет код. Используемая форма Рида-Соломона ( систематический вид BCH ) подразумевает, что все эти полиномы находятся в форме , однако правила выбора степени специфичны для стандарта QR.
При обсуждении фазы кода Рида-Соломона существует некоторый риск путаницы, поскольку в стандарте QR ISO/IEC используется термин « кодовое слово» для элементов , которые по отношению к коду Рида-Соломона являются символами , тогда как в нем используется термин « блок» . для чего по отношению к коду Рида–Соломона являются кодовые слова. Количество байтов данных и исправления ошибок в каждом блоке зависит от (i) версии (длины стороны) QR-символа и (ii) уровня исправления ошибок, которых четыре. Чем выше уровень исправления ошибок, тем меньше емкость хранилища. В следующей таблице перечислены приблизительные возможности исправления ошибок на каждом из четырех уровней:
В более крупных QR-символах сообщение разбивается на несколько блоков кода Рида-Соломона. Размер блока выбирается таким образом, чтобы не предпринималось попыток исправить более 15 ошибок на блок; это ограничивает сложность алгоритма декодирования. Затем блоки кода чередуются, что снижает вероятность того, что локализованное повреждение QR-символа превысит емкость любого отдельного блока.
Благодаря исправлению ошибок можно создавать художественные QR-коды с украшениями, чтобы сделать их более читабельными или привлекательными для человеческого глаза, а также включать в блок QR-кода цвета, логотипы и другие элементы; украшения рассматриваются как ошибки, но коды все равно сканируются корректно. [79] [80]
Также возможно создавать художественные QR-коды, не уменьшая возможности исправления ошибок, манипулируя лежащими в их основе математическими конструкциями. [81] [82] Алгоритмы обработки изображений также используются для уменьшения ошибок в QR-коде. [83]
Информация о формате записывает две вещи: уровень исправления ошибок и шаблон маски, используемый для символа. Маскирование используется для разделения шаблонов в области данных, которые могут сбить с толку сканер, например, большие пустые области или вводящие в заблуждение элементы, похожие на метки локатора. Шаблоны масок определяются в сетке, которая повторяется по мере необходимости для покрытия всего символа. Инвертируются модули, соответствующие темным областям маски. Информация о формате защищена от ошибок кодом BCH , а в каждый QR-символ включены две полные копии. [3]
Набор данных сообщения располагается справа налево зигзагом, как показано ниже. В более крупных символах это осложняется наличием шаблонов выравнивания и использованием нескольких чередующихся блоков исправления ошибок.
Общая структура QR-кодирования представляет собой последовательность 4-битных индикаторов, длина полезной нагрузки которых зависит от режима индикатора (например, длина полезной нагрузки байтового кодирования зависит от первого байта). [84]
Четырехбитные индикаторы используются для выбора режима кодирования и передачи другой информации.
Режимы кодирования можно при необходимости смешивать внутри QR-символа. (например, URL-адрес с длинной строкой буквенно-цифровых символов)
[Индикатор режима][Поток битов режима] --> [Индикатор режима][Поток битов режима] --> и т. д. --> [0000 Конец сообщения (Терминатор)]
После каждого индикатора, выбирающего режим кодирования, находится поле длины, показывающее, сколько символов закодировано в этом режиме. Количество бит в поле длины зависит от кодировки и версии символа.
В буквенно-цифровом режиме кодирования сообщение хранится более компактно, чем в байтовом режиме, но он не может хранить буквы нижнего регистра и имеет лишь ограниченный набор знаков препинания, которых достаточно для элементарных веб-адресов . По этой формуле два символа кодируются в 11-битном значении:
За исключением того, что последний символ буквенно-цифровой строки нечетной длины вместо этого читается как 6-битное значение.
Следующие изображения предоставляют дополнительную информацию о QR-коде.
QR-код модели 1 — это более старая версия спецификации. Визуально он похож на широко распространенные коды модели 2, но не имеет шаблонов выравнивания. Отличия находятся в правом нижнем углу, а в середине нижнего и правого края расположены дополнительные функциональные области.
Micro QR-код — это уменьшенная версия стандарта QR-кода для приложений, где размер символа ограничен. Существует четыре разных версии (размера) Micro QR-кодов: самый маленький — 11 × 11 модулей; самый большой может содержать 35 цифровых символов, [85] или 21 буквенно-цифровой символ ASCII , или 15 байтов (128 бит).
iQR-код — это альтернатива существующим квадратным QR-кодам, разработанным Denso Wave. iQR-коды могут быть созданы в квадратной или прямоугольной форме; это предназначено для ситуаций, когда более длинная и узкая прямоугольная форма больше подходит, например, для цилиндрических объектов. iQR-коды могут разместить тот же объем информации, занимая на 30 % меньше места. Существует 61 версия квадратных кодов iQR и 15 версий прямоугольных кодов. Для квадратов минимальный размер — 9×9 модулей; прямоугольники имеют минимум 19 × 5 модулей. Коды iQR добавляют уровень исправления ошибок S, который позволяет исправлять ошибки на 50%. [86] По состоянию на 2015 год iQR-кодам не была присвоена спецификация ISO/IEC, и только запатентованные продукты Denso Wave могли создавать или считывать iQR-коды. [87]
Код Secure Quick Response (SQR) — это QR-код, который содержит сегмент «личных данных» после терминатора вместо указанных байтов-заполнителей «ec 11». [88] Этот сегмент частных данных должен быть расшифрован с помощью ключа шифрования. Это можно использовать для хранения частной информации и управления внутренней информацией компании. [89]
Frame QR — это QR-код с «областью холста», которую можно гибко использовать. В центре этого кода находится область холста, где можно гибко размещать графику, буквы и многое другое, что позволяет размещать код без потери дизайна иллюстраций, фотографий и т. д. [90]
Исследователи предложили новый цветной двумерный код большой емкости (HCC2D), который основан на основе QR-кода для сохранения устойчивости QR к искажениям и использует цвета для увеличения плотности данных (по состоянию на 2014 год он все еще находится на стадии прототипирования). Спецификация кода HCC2D подробно описана в Querini et al. (2014), [91] , в то время как методы цветовой классификации ячеек кода HCC2D подробно описаны в Querini и Italiano (2014), [92] которые представляют собой расширенную версию Querini и Italiano (2013). [93]
Введение цветов в QR-коды требует решения дополнительных проблем. В частности, при считывании QR-кода учитывается только информация о яркости, а кодам HCC2D приходится справляться с хроматическими искажениями на этапе декодирования. Чтобы обеспечить адаптацию к хроматическим искажениям, возникающим в каждом сканируемом коде, в кодах HCC2D используется дополнительное поле: образец цветовой палитры. Это связано с тем, что цветные ячейки образца цветовой палитры должны быть искажены так же, как цветные ячейки области кодирования. Реплицированные цветовые палитры используются для обучения классификаторов машинного обучения.
Использование технологии QR-кода лицензируется свободно, при условии, что пользователи соблюдают стандарты для QR-кодов, документированные в соответствии с JIS или ISO / IEC . Нестандартизированные коды могут потребовать специального лицензирования. [94]
Denso Wave владеет рядом патентов на технологию QR-кодов, но решила использовать их ограниченно. [94] Чтобы способствовать широкому использованию технологии, Denso Wave решила отказаться от своих прав на ключевой патент, которым она владеет, только для стандартизированных кодов. [16] В США выдан патент на QR-код — US 5726435 , а в Японии — JP 2938338 , срок действия обоих патентов истек. Европейское патентное ведомство выдало Denso Wave патент EP 0672994 , который затем был подтвержден патентами Франции, Великобритании и Германии, срок действия которых истек в марте 2015 года. [95]
Сам текстовый QR-код является зарегистрированным товарным знаком и словесным знаком Denso Wave Incorporated. [96] В Великобритании товарный знак зарегистрирован как E921775, термин QR Code , с датой подачи заявки 3 сентября 1998 года . [97] Британская версия товарного знака основана на зарегистрированном товарном знаке Kabushiki Kaisha Denso (DENSO CORPORATION). как товарный знак 000921775, термин QR-код , 3 сентября 1998 г. и зарегистрирован 16 декабря 1999 г. в OHIM (Управлении по гармонизации внутреннего рынка) Европейского Союза. [98] Товарным знаком США для термина QR-код является товарный знак 2435991, который был зарегистрирован 29 сентября 1998 г. с измененной датой регистрации 13 марта 2001 г. и передан Denso Corporation. [99] В Южной Корее заявка на товарный знак, поданная 18 ноября 2011 г., была отклонена 20 марта 2012 г., поскольку Корейское ведомство интеллектуальной собственности сочло, что эта фраза была обобщена среди южнокорейцев для обозначения матричных штрих-кодов в целом. [100]
Единственный контекст, в котором обычные QR-коды могут содержать исполняемые данные, — это тип данных URL. На этих URL-адресах может размещаться код JavaScript , который можно использовать для использования уязвимостей в приложениях хост-системы, таких как программа чтения, веб-браузер или программа просмотра изображений, поскольку программа чтения обычно отправляет данные в приложение, связанное с типом данных. используется QR-код.
В случае отсутствия программных эксплойтов вредоносные QR-коды в сочетании с разрешительным считывателем все равно могут подвергнуть риску содержимое компьютера и конфиденциальность пользователя. Эта практика известна как «нападение», что является разновидностью «нападения на метку». [101] Их легко создать и прикрепить к законным QR-кодам. [102] На смартфоне разрешения читателя могут разрешать использование камеры, полный доступ к Интернету, чтение/запись контактных данных, GPS , чтение истории браузера, чтение/запись локального хранилища и глобальные системные изменения. [103] [104] [105]
Риски включают в себя подключение к опасным веб-сайтам с помощью эксплойтов браузера, включение микрофона/камеры/GPS и последующую потоковую передачу этих данных на удаленный сервер, анализ конфиденциальных данных (пароли, файлы, контакты, транзакции) [106] и отправку электронной почты. SMS /IM-сообщения или пакеты для DDoS- атак как часть ботнета , нарушающие настройки конфиденциальности, кражи личных данных [107] и даже сами содержащие вредоносную логику, например JavaScript [108] или вирус. [109] [110] Эти действия могут происходить в фоновом режиме, когда пользователь только видит, как читатель открывает, казалось бы, безобидную веб-страницу. [111] В России из-за вредоносного QR-кода телефоны, которые его сканировали, отправляли платные текстовые сообщения по цене 6 долларов США за каждое. [101] QR-коды также были связаны с мошенничеством, в ходе которого на парковочные счетчики наклеивались наклейки , выдававшие себя за возможность быстрой оплаты, как это наблюдается в Остине , Сан-Антонио и Бостоне , а также в других городах США и Австралии. [112] [113] [114]