QR -код ( код быстрого реагирования ) [1] — тип двумерного матричного штрихкода , изобретенный в 1994 году японской компанией Denso Wave для маркировки автомобильных деталей. [2] [3] Он представляет собой черные квадраты на белом фоне с реперными маркерами , считываемыми устройствами формирования изображений, такими как камеры, и обрабатываемыми с использованием коррекции ошибок Рида-Соломона до тех пор, пока изображение не будет правильно интерпретировано. Затем требуемые данные извлекаются из шаблонов, которые присутствуют как в горизонтальной, так и в вертикальной компонентах QR-изображения. [4]
В то время как штрих-код представляет собой машиночитаемое оптическое изображение, содержащее информацию, специфичную для маркированного элемента, 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 . [5] По сравнению со стандартными штрих-кодами UPC , система маркировки QR применялась за пределами автомобильной промышленности из-за более быстрого считывания оптического изображения и большей емкости хранения данных в таких приложениях, как отслеживание продуктов, идентификация элементов, отслеживание времени, управление документами и общий маркетинг. [4]
Система QR-кодов была изобретена в 1994 году в компании Denso Wave automotive products в Японии. [6] [7] [8] Первоначальный дизайн с чередующимися квадратами, представленный группой исследователей во главе с Масахиро Харой , был разработан под влиянием черных и белых фишек, играемых на доске для игры в го ; [9] рисунок маркеров определения положения был определен путем нахождения наименее используемой последовательности чередующихся черно-белых областей на печатном материале, которая оказалась (1:1:3:1:1). [10] [6] Функциональное назначение системы QR-кодов состояло в том, чтобы облегчить отслеживание типов и номеров автомобильных деталей путем замены индивидуально сканируемых этикеток со штрих-кодами на каждой коробке автозапчастей на одну этикетку, содержащую данные каждой этикетки. Четырехугольная конфигурация системы QR-кодов объединяла данные различных этикеток со штрих-кодами с кандзи, кана и буквенно-цифровыми кодами, напечатанными на одной этикетке. [11] [10] [6]
С 2024 года [обновлять]QR-коды используются в гораздо более широком контексте, включая как коммерческие приложения для отслеживания, так и ориентированные на удобство приложения, предназначенные для пользователей мобильных телефонов (так называемая мобильная маркировка). QR-коды могут использоваться для отображения текста пользователю, открытия веб-страницы на устройстве пользователя, добавления контакта vCard на устройство пользователя, открытия унифицированного идентификатора ресурса (URI), подключения к беспроводной сети или составления электронного письма или текстового сообщения. Существует множество генераторов QR-кодов, доступных в виде программного обеспечения или онлайн-инструментов, которые либо бесплатны, либо требуют платной подписки. [12] QR-код стал одним из наиболее используемых типов двумерного кода. [13]
В июне 2011 года 14 миллионов американских пользователей мобильных устройств отсканировали QR-код или штрих-код. Около 58% этих пользователей отсканировали QR-код или штрих-код из дома, а 39% — из розничных магазинов; 53% из 14 миллионов пользователей были мужчинами в возрасте от 18 до 34 лет. [14]
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 . [15]
В сентябре 2020 года опрос показал, что 18,8 процента потребителей в Соединенных Штатах и Соединенном Королевстве полностью согласились с тем, что они заметили рост использования QR-кодов с тех пор, как за несколько месяцев до этого вступили в силу ограничения, связанные с COVID-19 . [16]
Несколько стандартов охватывают кодирование данных в виде QR-кодов: [17]
На прикладном уровне существуют некоторые различия между большинством реализаций. Японская NTT DoCoMo установила фактические стандарты для кодирования URL-адресов, контактной информации и нескольких других типов данных. [21] Проект с открытым исходным кодом " ZXing " поддерживает список типов данных QR-кода. [22]
QR-коды стали обычным явлением в потребительской рекламе. Обычно смартфон используется в качестве сканера QR-кодов, отображая код и преобразуя его в какую-либо полезную форму (например, стандартный URL-адрес веб-сайта, тем самым устраняя необходимость для пользователя вводить его в веб-браузер ).
QR-код стал фокусом рекламной стратегии, поскольку он обеспечивает способ доступа к веб-сайту бренда быстрее, чем при ручном вводе URL. [23] [24] Помимо простого удобства для потребителя, важность этой возможности заключается в том, что она увеличивает коэффициент конверсии : вероятность того, что контакт с рекламой конвертируется в продажу. Он увлекает заинтересованных потенциальных клиентов дальше по воронке конверсии с небольшой задержкой или усилием, немедленно переводя зрителя на веб-сайт рекламодателя, в то время как более длинный и более целенаправленный рекламный ход может потерять интерес зрителя.
Хотя изначально QR-коды использовались для отслеживания деталей в производстве транспортных средств, они используются в гораздо более широком спектре приложений. К ним относятся коммерческое отслеживание, управление складскими запасами, развлечения и транспортная билетная касса, маркетинг продуктов и лояльности, а также маркировка продуктов в магазине. [ необходима цитата ] Примеры маркетинга включают в себя, когда дисконтная и процентная скидка компании может быть получена с помощью декодера QR-кода, который является мобильным приложением, или хранение информации о компании, такой как адрес и сопутствующая информация, вместе с ее буквенно-цифровыми текстовыми данными, которые можно увидеть на желтых страницах телефонного справочника . [ необходима цитата ]
Они также могут использоваться для хранения личной информации для организаций. Примером этого является Филиппинское национальное бюро расследований (NBI), где разрешения NBI теперь поставляются с QR-кодом. Многие из этих приложений нацелены на пользователей мобильных телефонов (через мобильную маркировку ). Пользователи могут получать текст, добавлять контакты vCard на свое устройство, открывать URL или составлять электронное письмо или текстовое сообщение после сканирования QR-кодов. Они могут генерировать и распечатывать свои собственные QR-коды для других, чтобы сканировать и использовать, посетив один из нескольких платных или бесплатных сайтов или приложений, генерирующих QR-коды. У Google был API , теперь устаревший, для генерации QR-кодов, [25] и приложения для сканирования QR-кодов можно найти практически на всех смартфонах. [26]
QR-коды, хранящие адреса и URL-адреса, могут появляться в журналах, на знаках, на автобусах, на визитных карточках или практически на любом объекте, о котором пользователи могут захотеть получить информацию. Пользователи с телефоном с камерой, оснащенным правильным приложением для чтения, могут сканировать изображение QR-кода, чтобы отобразить текст и контактную информацию, подключиться к беспроводной сети или открыть веб-страницу в браузере телефона. Этот акт связывания с объектами физического мира называется жестким связыванием или гиперссылкой на объект . QR-коды также могут быть связаны с местоположением для отслеживания того, где был отсканирован код. Либо приложение, сканирующее QR-код, извлекает геоинформацию с помощью GPS и триангуляции вышек 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 усопшем, а членам семьи — отслеживать посещения. [28] Психолог Ричард Уайзман был одним из первых авторов, включивших QR-коды в книгу « Паранормальность: почему мы видим то, чего нет» (2011). [29] [ проверка не удалась ] Microsoft Office и LibreOffice имеют функцию вставки QR-кода в документы. [30] [31]
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 сканировать смартфоном, и изначально она была связана со специальным веб-сайтом с контентом об историческом событии и дизайне монеты. [32] В 2014 году Центральный банк Нигерии выпустил банкноту в 100 найр в ознаменование своего столетия, первую банкноту, в дизайне которой был включен QR-код. При сканировании с помощью мобильного устройства с доступом в Интернет код переходит на веб-сайт, рассказывающий историю столетия Нигерии. [33]
В 2015 году Центральный банк Российской Федерации выпустил банкноту достоинством 100 рублей в ознаменование присоединения Крыма к Российской Федерации . [34] В ее дизайне есть QR-код, и при сканировании с помощью мобильного устройства с доступом в Интернет код переходит на веб-сайт, на котором подробно описаны исторические и технические подробности создания памятной банкноты. В 2017 году Банк Ганы выпустил банкноту достоинством 5 седи в ознаменование 60-летия центрального банка в Гане . В ее дизайне есть QR-код, который при сканировании с помощью мобильного устройства с доступом в Интернет переходит на официальный веб-сайт Банка Ганы.
Функционал кредитных карт находится в стадии разработки. В сентябре 2016 года Резервный банк Индии (RBI) запустил одноименный BharatQR , общий QR-код, совместно разработанный всеми четырьмя основными компаниями по оплате картами — Национальной платежной корпорацией Индии , которая управляет картами RuPay вместе с Mastercard , Visa и American Express . Он также будет иметь возможность принимать платежи на платформе Unified Payments Interface (UPI). [35] [36]
QR-коды используются в некоторых системах дополненной реальности для определения положения объектов в трехмерном пространстве. [11]
QR-коды можно использовать на различных операционных системах мобильных устройств. Хотя изначально требовалась установка и использование сторонних приложений, устройства Android и iOS (начиная с iOS 11 [37] [38] ) теперь могут сканировать QR-коды изначально, без необходимости использования внешнего приложения. [39] Приложение камеры может сканировать и отображать тип QR-кода вместе со ссылкой. Эти устройства поддерживают перенаправление URL-адресов , что позволяет QR-кодам отправлять метаданные в существующие приложения на устройстве.
QR-коды использовались для создания «виртуальных магазинов», где покупателю предоставляется галерея информации о продукте и QR-коды, например, на стене вокзала. Покупатели сканируют QR-коды, и продукты доставляются им домой. Это использование началось в Южной Корее [ 40] и Аргентине [41] , но в настоящее время расширяется по всему миру [42] . Walmart, Procter & Gamble и Woolworths уже приняли концепцию виртуального магазина [43] .
QR-коды могут использоваться для хранения информации о банковских счетах или кредитных картах, или они могут быть специально разработаны для работы с определенными приложениями платежных провайдеров. Существует несколько пробных приложений платежей с помощью QR-кодов по всему миру. [44] [45] В развивающихся странах, включая Китай, [46] [47] Индию [48], оплата с помощью QR-кода является очень популярным и удобным способом совершения платежей. С тех пор как Alipay разработала способ оплаты с помощью QR-кода в 2011 году, [49] мобильные платежи были быстро приняты в Китае. По состоянию на 2018 год около 83% всех платежей были совершены с помощью мобильных платежей. [50]
В ноябре 2012 года платежи с использованием QR-кода были развернуты в более широких масштабах в Чешской Республике , когда был представлен открытый формат для обмена платежной информацией — краткий платежный дескриптор — и одобрен Чешской банковской ассоциацией в качестве официального локального решения для QR-платежей. [51] [52] В 2013 году Европейский платежный совет предоставил руководящие принципы для QR-кода EPC, позволяющие инициировать SCT в еврозоне .
В 2017 году Сингапур создал целевую группу, включающую правительственные агентства, такие как Monetary Authority of Singapore и Infocomm Media Development Authority, чтобы возглавить систему электронных платежей с использованием стандартизированных спецификаций QR-кода. Эти конкретные измерения являются специализированными для Сингапура. [53]
Система электронных платежей Singapore Quick Response Code (SGQR) по сути объединяет различные QR-коды в одну этикетку, которую могут использовать обе стороны в платежной системе. Это позволяет различным банковским приложениям упрощать платежи между несколькими клиентами и продавцом, который отображает один QR-код. Схема SGQR принадлежит MAS и IMDA. [54] Одна этикетка SDQR содержит электронные платежи и объединяет несколько вариантов оплаты. Люди, совершающие покупки, могут сканировать код и видеть, какие варианты оплаты принимает продавец. [54]
QR-коды могут использоваться 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 входит в систему. Аутентификация выполняется смартфоном, который связывается с сервером. Google развернула такую схему входа в 2012 году. [55]
Существует система, с помощью которой QR-код может быть отображен на устройстве, например, смартфоне, и использован в качестве входного билета . [56] [57] Его использование распространено для билетов на матчи J1 League и Nippon Professional Baseball в Японии. [58] [59] В некоторых случаях права могут быть переданы через Интернет. В Латвии QR-коды можно сканировать в общественном транспорте Риги для проверки электронных билетов Rīgas Satiksme . [60]
Рестораны могут размещать QR-код у входной двери или за столом, позволяя гостям просматривать онлайн-меню или даже перенаправлять их на веб-сайт или приложение для онлайн-заказа, что позволяет им заказывать и/или, возможно, оплачивать еду без необходимости использования кассира или официанта. QR-коды также могут ссылаться на ежедневные или еженедельные специальные предложения, которые не печатаются в стандартизированных меню, [61] и позволяют заведению обновлять все меню без необходимости распечатывать копии. В ресторанах с обслуживанием за столиками QR-коды позволяют гостям заказывать и оплачивать свои блюда без участия официанта — QR-код содержит номер стола, поэтому официанты знают, куда принести еду. [62] Это приложение стало особенно популярным, поскольку необходимость социального дистанцирования во время пандемии COVID-19 2020 года привела к сокращению контактов между обслуживающим персоналом и клиентами. [62]
Указав SSID, тип шифрования, пароль/парольную фразу и скрытый SSID, пользователи мобильных устройств могут быстро сканировать и подключаться к сетям без необходимости вручную вводить данные. [63] Формат , подобный MeCard, поддерживается Android и iOS 11+. [64]
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 может быть помещен на надгробие . В 2008 году Ишинокое в префектуре Яманаси, Япония, начал продавать надгробия с QR-кодами, созданными IT DeSign, где код ведет к виртуальному месту захоронения усопшего. [65] [66] [67] Другие компании, такие как Interactive Headstones из Висконсина, также начали внедрять QR-коды в надгробия. [68] В 2014 году еврейское кладбище Ла-Пас в Уругвае начало внедрять QR-коды для надгробий. [69]
QR-коды можно использовать для генерации одноразовых паролей с ограниченным сроком действия для электронной аутентификации .
QR-коды использовались различными розничными 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 для программ лояльности, как правило, печатаются на чеке за покупку или на самих продуктах. Пользователи в этих схемах получают бонусные баллы, сканируя код.
Сериализованные QR-коды использовались брендами [70] и правительствами [71], чтобы позволить потребителям, розничным торговцам и дистрибьюторам проверять подлинность продуктов и помогать в обнаружении поддельных продуктов в рамках программы защиты бренда . [72] Однако уровень безопасности обычного QR-кода ограничен, поскольку QR-коды, напечатанные на оригинальных продуктах, легко воспроизводятся на поддельных продуктах, хотя анализ данных, полученных в результате сканирования QR-кода, может использоваться для обнаружения подделок и незаконной деятельности. [73] Более высокий уровень безопасности может быть достигнут путем встраивания цифрового водяного знака или шаблона обнаружения копирования в изображение QR-кода. Это делает QR-код более защищенным от попыток подделки; продукты, на которых отображается код, который является поддельным, хотя и действительным как QR-код, могут быть обнаружены путем сканирования защищенного QR-кода с помощью соответствующего приложения. [74]
Договор, регулирующий апостили (документы, имеющие печать подлинности), был обновлен, чтобы разрешить выдачу цифровых апостилей странами; цифровой апостиль представляет собой PDF-документ с криптографической подписью, содержащей QR-код канонического URL-адреса исходного документа, что позволяет пользователям проверять апостиль по печатной версии документа.
Были проведены различные исследования для оценки эффективности QR-кодов как средства передачи информации о маркировке и их использования в качестве части системы прослеживаемости пищевых продуктов. В ходе полевого эксперимента было обнаружено, что при предоставлении бесплатного доступа к смартфону с приложением для сканирования QR-кодов 52,6% участников использовали бы его для доступа к информации о маркировке. [75] Исследование, проведенное в Южной Корее, показало, что потребители ценят QR-коды, используемые в системе прослеживаемости пищевых продуктов, поскольку они предоставляют подробную информацию о продуктах питания, а также информацию, которая помогает им принять решение о покупке. [76] Если QR-коды сериализованы, потребители могут получить доступ к веб-странице, показывающей цепочку поставок для каждого ингредиента, а также информацию, специфичную для каждой связанной партии, включая переработчиков мяса и производителей, что помогает решить их опасения относительно происхождения их продуктов питания. [77]
После того, как пандемия COVID-19 начала распространяться, QR-коды стали использоваться в качестве «бесконтактной» системы для отображения информации, показа меню или предоставления обновленной информации для потребителей, особенно в индустрии гостеприимства. Рестораны заменили бумажные или ламинированные пластиковые меню наклейками с QR-кодами на столе, которые открывали онлайн-версию меню. Это предотвратило необходимость утилизации одноразовых бумажных меню или введения процедур очистки и дезинфекции постоянных меню после каждого использования. [78] Местные телеканалы также начали использовать коды в местных выпусках новостей, чтобы предоставить зрителям более быстрый доступ к сюжетам или информации, касающимся пандемии, включая веб-сайты с расписанием тестирования и иммунизации, или к ссылкам в сюжетах, упомянутых в выпусках новостей в целом.
В Австралии посетители были обязаны сканировать QR-коды в магазинах, клубах, супермаркетах и других заведениях сферы услуг и розничной торговли при входе, чтобы помочь отследить контакты . Сингапур, Тайвань , Великобритания и Новая Зеландия использовали аналогичные системы. [79]
QR-коды также присутствуют на сертификатах вакцинации от COVID-19 в таких местах, как Канада и ЕС ( цифровой сертификат ЕС COVID ), где их можно отсканировать для проверки информации в сертификате. [80]
В отличие от старых одномерных штрихкодов, которые были разработаны для механического сканирования узким лучом света, QR-код обнаруживается двумерным цифровым датчиком изображения , а затем подвергается цифровому анализу запрограммированным процессором. Процессор находит три отличительных квадрата в углах изображения QR-кода, используя меньший квадрат (или несколько квадратов) около четвертого угла для нормализации изображения по размеру, ориентации и углу обзора. Затем небольшие точки по всему QR-коду преобразуются в двоичные числа и проверяются с помощью алгоритма исправления ошибок.
Объем данных, которые могут быть представлены символом QR-кода, зависит от типа данных ( режима или входного набора символов), версии (1, ..., 40, что указывает на общие размеры символа, т. е. 4 × номер версии + 17 точек с каждой стороны) и уровня исправления ошибок. Максимальные объемы хранения достигаются для версии 40 и уровня исправления ошибок L (низкий), обозначаемого 40-L: [13] [81]
Вот несколько примеров QR-кодов:
QR-коды используют коррекцию ошибок Рида–Соломона над конечным полем или GF(2 8 ) , элементы которого кодируются как байты по 8 бит ; байт со стандартным числовым значением кодирует элемент поля , где принимается за примитивный элемент, удовлетворяющий . Примитивный многочлен — это , соответствующий многочлену с номером 285, с начальным корнем = 0.
Код Рида–Соломона использует один из 37 различных полиномов над , со степенями от 7 до 68, в зависимости от того, сколько байтов исправления ошибок добавляет код. Из используемой формы Рида–Соломона ( систематическое представление BCH ) следует, что все эти полиномы находятся в форме . Однако правила выбора степени специфичны для стандарта QR.
Например, полином генератора, используемый для QR-кода версии 1 (21×21), при использовании 7 байтов исправления ошибок имеет вид:
Наибольшая степень в полиноме (степень полинома) определяет количество байтов исправления ошибок. В данном случае степень равна 7.
При обсуждении фазы кода Рида–Соломона существует некоторый риск путаницы, поскольку стандарт QR ISO/IEC использует термин кодовое слово для элементов , которые по отношению к коду Рида–Соломона являются символами , тогда как он использует термин блок для того, что по отношению к коду Рида–Соломона является кодовыми словами. Количество данных по сравнению с байтами исправления ошибок в каждом блоке зависит от (i) версии (длины стороны) символа QR и (ii) уровня исправления ошибок, которых существует 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 символах QR 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 вместе, что снижает вероятность того, что локализованное повреждение символа QR превысит емкость любого отдельного блока.
Например, символ QR версии 1 с коррекцией ошибок уровня L состоит из одного блока коррекции ошибок с общим количеством 26 байтов кода (состоящих из 19 байтов сообщения и семи байтов коррекции ошибок). Он может исправить до 2 ошибок байта. Следовательно, этот код известен как код коррекции ошибок (26,19,2) над GF(2 8 ) .
Благодаря исправлению ошибок можно создавать художественные QR-коды с украшениями, чтобы сделать их более читабельными или привлекательными для человеческого глаза, а также включать цвета, логотипы и другие элементы в блок QR-кода; украшения рассматриваются как ошибки, но коды по-прежнему сканируются правильно. [83] [84]
Также возможно разрабатывать художественные QR-коды, не снижая возможности исправления ошибок, путем манипулирования базовыми математическими конструкциями. [85] [86] Алгоритмы обработки изображений также используются для уменьшения ошибок в QR-коде. [87]
Информация о формате записывает две вещи: уровень исправления ошибок и шаблон маски, используемый для символа. Маскирование используется для разбиения шаблонов в области данных, которые могут сбить с толку сканер, таких как большие пустые области или вводящие в заблуждение особенности, которые выглядят как метки локатора. Шаблоны маски определяются на сетке, которая повторяется по мере необходимости, чтобы покрыть весь символ. Модули, соответствующие темным областям маски, инвертируются. 5-битная информация о формате защищена от ошибок с помощью кода BCH , и в каждый символ QR включены две полные копии. [4] Используется (15,5) тройной код BCH с исправлением ошибок над GF(2 4 ) , имеющий полином генератора . Он может исправить максимум 3 битовых ошибки из 5 бит данных. Всего в этом коде BCH 15 бит (10 бит добавлены для исправления ошибок). Этот 15-битный код сам по себе подвергается операции X-OR с фиксированным 15-битным шаблоном маски ( 101010000010010 ), чтобы предотвратить появление строки, состоящей только из нулей.
Набор данных сообщения размещается справа налево в зигзагообразном порядке, 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 с длиной полезной нагрузки, зависящей от режима индикатора (например, длина полезной нагрузки при кодировании байта зависит от первого байта). [88]
Четырехбитные индикаторы используются для выбора режима кодирования и передачи другой информации.
Режимы кодирования можно смешивать по мере необходимости в пределах QR-символа. (например, URL с длинной строкой буквенно-цифровых символов)
[ Индикатор режима][ Режим потока битов ] --> [ Индикатор режима][ Режим потока битов ] --> и т.д... --> [ 0000 Конец сообщения (Terminator) ]
После каждого индикатора, выбирающего режим кодирования, идет поле длины, сообщающее, сколько символов закодировано в этом режиме. Количество бит в поле длины зависит от кодировки и версии символа.
Режим буквенно-цифрового кодирования сохраняет сообщение более компактно, чем режим байтового кодирования, но не может хранить строчные буквы и имеет только ограниченный набор знаков препинания, которых достаточно для элементарных веб-адресов . Два символа кодируются в 11-битном значении по этой формуле:
Исключением является то, что последний символ в буквенно-цифровой строке нечетной длины считывается как 6-битное значение.
На следующих изображениях представлена более подробная информация о QR-коде.
QR-код Model 1 — это более старая версия спецификации. Он визуально похож на широко распространенные коды model 2, но не имеет шаблонов выравнивания. Различия находятся в нижнем правом углу, а в средних частях нижнего и правого краев находятся дополнительные функциональные области.
Micro QR code — это уменьшенная версия стандарта QR code для приложений, где размер символа ограничен. Существует четыре различных версии (размера) Micro QR code: наименьшая — 11×11 модулей; наибольшая может содержать 35 числовых символов, [89] или 21 буквенно-цифровой символ ASCII , или 15 байт (128 бит).
Прямоугольный микро QR-код (также известный как rMQR-код) — это двумерный (2D) матричный штрих-код, изобретенный и стандартизированный в 2022 году компанией Denso Wave как ISO/IEC 23941. rMQR-код разработан как прямоугольная вариация QR-кода и имеет те же параметры и приложения, что и оригинальный QR-код. Но rMQR-код больше подходит для прямоугольных областей и имеет разницу между шириной и высотой до 19 в версии R7x139.
iQR-код — это альтернатива существующим квадратным QR-кодам, разработанным Denso Wave. iQR-коды могут быть созданы в квадратных или прямоугольных образованиях; это предназначено для ситуаций, когда более подходящей является более длинная и узкая прямоугольная форма, например, для цилиндрических объектов. iQR-коды могут вместить тот же объем информации в 30% меньшем пространстве. Существует 61 версия квадратных iQR-кодов и 15 версий прямоугольных кодов. Для квадратов минимальный размер составляет 9 × 9 модулей; прямоугольники имеют минимум 19 × 5 модулей. iQR-коды добавляют уровень исправления ошибок S, что позволяет исправлять 50% ошибок. [90] iQR-коды не получили спецификацию ISO/IEC по состоянию на 2015 год, и только фирменные продукты Denso Wave могли создавать или считывать iQR-коды. [91]
Код Secure Quick Response (SQR) — это QR-код, содержащий сегмент «частных данных» после терминатора вместо указанных байтов-заполнителей «ec 11». [92] Этот сегмент частных данных должен быть расшифрован с помощью ключа шифрования. Его можно использовать для хранения частной информации и управления внутренней информацией компании. [93]
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 т. д., что позволяет размещать код, не теряя дизайна иллюстраций, фотографий и т. д. [94]
Исследователи предложили новый цветной двумерный код высокой емкости (HCC2D), который строится 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), [95] , а методы цветовой классификации ячеек кода HCC2D подробно описаны в Querini and Italiano (2014), [96], которая является расширенной версией Querini and Italiano (2013). [97]
Введение цветов в QR-коды требует решения дополнительных проблем. В частности, при считывании QR-кода учитывается только информация о яркости, в то время как коды HCC2D должны справляться с хроматическими искажениями на этапе декодирования. Чтобы обеспечить адаптацию к хроматическим искажениям, возникающим в каждом сканируемом коде, коды HCC2D используют дополнительное поле: шаблон цветовой палитры. Это связано с тем, что цветовые ячейки шаблона цветовой палитры должны искажаться так же, как цветовые ячейки области кодирования. Реплицированные цветовые палитры используются для обучения классификаторов машинного обучения.
Доступный QR — это тип QR-кода, который объединяет стандартный QR-код с узором из точек и тире, расположенным вокруг одного угла кода, для предоставления информации о продукте для слепых и слабовидящих людей. Коды объявляют категории продуктов и сведения о продукте, такие как инструкции, ингредиенты, предупреждения о безопасности и информация об утилизации. Данные структурированы для нужд слепых или слабовидящих пользователей и предлагают более крупный текст или аудиовыход. Он может считывать QR-коды с расстояния в метр, активируя функции доступности смартфона, такие как VoiceOver, для объявления сведений о продукте.
Использование технологии QR-кода свободно лицензируется, пока пользователи следуют стандартам для QR-кода, задокументированным JIS или ISO / IEC . Нестандартизированные коды могут потребовать специального лицензирования. [98]
Denso Wave владеет рядом патентов на технологию QR-кодов, но решила использовать их ограниченно. [98] Чтобы способствовать широкому использованию технологии, Denso Wave решила отказаться от своих прав на ключевой патент, которым она владела только для стандартизированных кодов. [17] В США выданный патент на QR-код — 5726435, а в Японии — 2938338, оба из которых истекли. Европейское патентное ведомство выдало Denso Wave патент 0672994, который затем был подтвержден во французском , британском и немецком патентах, все из которых истекли в марте 2015 года. [99]
Текст QR Code сам по себе является зарегистрированной торговой маркой и словесным знаком Denso Wave Incorporated. [100] В Великобритании торговая марка зарегистрирована как E921775, термин QR Code , с датой подачи заявки 3 сентября 1998 года. [101] Британская версия торговой марки основана на торговой марке Kabushiki Kaisha Denso (DENSO CORPORATION), поданной как торговая марка 000921775, термин QR Code , 3 сентября 1998 года и зарегистрированной 16 декабря 1999 года в Европейском союзе OHIM (Управление по гармонизации на внутреннем рынке). [102] Торговая марка США для термина QR Code является торговой маркой 2435991 и была подана 29 сентября 1998 года с измененной датой регистрации 13 марта 2001 года, присвоенной Denso Corporation. [103] В Южной Корее заявка на регистрацию товарного знака, поданная 18 ноября 2011 года, была отклонена 20 марта 2012 года, поскольку Корейское ведомство по интеллектуальной собственности посчитало, что эта фраза была обобщена среди южнокорейцев и относилась к матричным штрих-кодам в целом. [104]
Единственный контекст, в котором обычные QR-коды могут переносить исполняемые данные, — это тип данных URL. Эти URL-адреса могут содержать код JavaScript , который может использоваться для эксплуатации уязвимостей в приложениях на хост-системе, таких как ридер, веб-браузер или средство просмотра изображений, поскольку ридер обычно отправляет данные в приложение, связанное с типом данных, используемым QR-кодом.
В случае отсутствия программных эксплойтов вредоносные QR-коды в сочетании с разрешающим считывателем все равно могут поставить под угрозу содержимое компьютера и конфиденциальность пользователя. Эта практика известна как «attagging», что является производным от «attack tagging» (тегирование атак). [105] Их легко создавать и можно прикреплять к легитимным QR-кодам. [106] [ неудавшаяся проверка ] На смартфоне разрешения считывателя могут разрешать использование камеры, полный доступ в Интернет, чтение/запись контактных данных, GPS , чтение истории браузера, чтение/запись локального хранилища и глобальные системные изменения. [107] [108] [109] [ неправильный синтез? ]
Риски включают в себя ссылки на опасные веб-сайты с эксплойтами браузера, включение микрофона/камеры/GPS, а затем потоковую передачу этих каналов на удаленный сервер, анализ конфиденциальных данных (паролей, файлов, контактов, транзакций), [110] и отправку сообщений электронной почты/ SMS /IM или пакетов для DDoS в качестве части ботнета , повреждение настроек конфиденциальности, кражу личности, [111] и даже содержащую вредоносную логику, такую как JavaScript [112] или вирус. [113] [114] Эти действия могут происходить в фоновом режиме, когда пользователь видит только читатель, открывающий, казалось бы, безобидную веб-страницу. [115] В России вредоносный QR-код заставил телефоны, которые его отсканировали, отправлять платные текстовые сообщения по цене 6 долларов за каждое. [105] QR-коды также были связаны с мошенничеством, при котором наклейки размещаются на парковочных счетчиках , выдавая себя за способы быстрой оплаты, как это было в Остине , Сан-Антонио и Бостоне , среди других городов по всей территории Соединенных Штатов и Австралии. [116] [117] [118]
большая особенность QR-кодов в том, что их можно быстро считывать. Это называется Quick Response, потому что он реагирует быстро.