Основні відомості про QR-код

Основні відомості про QR-код®

На даний момент QR-код широко використовується в цифровому маркетингу і рекламі, так як дозволяє підтримувати оперативний зв'язок з клієнтами і надавати кінцевому користувачеві контент. Це можуть бути посилання на веб-сайти, цифрові купони на знижку, квитки на різний транспорт і т.д.

Для ефективного використання QR-коду в будь-якій з цих сфер необхідно добре розуміти його концепцію та технологію розробки.

Що таке QR-код?

QR-код означає код швидкого реагування. Це двовимірний (2-D) матричний код, який належить до величезного набору машинозчитуваних кодів. Всі ці коди називаються штрих-кодами, незалежно від того, чи включають вони смуги, квадрати або елементи іншої форми.

Розглянемо 1-D і 2-D коди. У порівнянні з першим, тип 2-D кодів може містити більший обсяг даних, але при цьому займає менше місця. Проте QR-код містить набагато більше даних у порівнянні з вищезазначеними типами кодів. Крім того, QR-код також має більш досконалий метод корекції помилок та вищу швидкість зчитування.

Штрих-коди представляють інформацію візуально, як і будь-яка писемність, але не для людей - для машин. Сканер зчитує код за допомогою спеціальних оптичних систем і програмного забезпечення для зчитування штрих-кодів. Правила створення штрихового коду (як граматика) і набір символів, які він використовує (його алфавіт), є його символікою.

Основна ідея 1-D штрих-кодів

Основні символи штрих-коду можна розділити на два типи: одновимірні, або лінійні, і двовимірні.

Одновимірні (1-D) штрих-коди, такі як Universal Product Code (UPC), широко використовуються в торгівлі, на цінниках і упаковках товарів. Вони складаються з вертикальних смуг і пробілів. Ці коди класифікуються як одновимірні, оскільки зашифрована в них інформація передається тільки за рахунок різниці їх горизонтального розміру - ширини смуг і пробілів - і їх положення зліва направо.

Висота стовпчиків штрих-коду не впливає на зашифровану інформацію. Тому програмне забезпечення зчитує обидва варіанти без різниці.

Єдине, що має значення - це ширина і порядок смуг, але не їх висота.

2-D коди - наступний рівень

1-D штрих-коди з'явилися в 1966 році і швидко стали популярними. Однак час не стоїть на місці, і незабаром з'явилася потреба в нових типах кодів, менших за розміром, але в той же час більш інформативних.

Пізніше робилися спроби збільшити інформативність штрихового коду. Це передбачало або збільшення кількості смуг, або створення макета з декількома кодами. Все це призводило до збільшення розміру штрих-коду, і, як наслідок, до ускладнення зчитування та витрат на друк.

Саме тому були створені 2-D коди. Спочатку вони повторювали одні й ті ж лінійні символи по вертикалі, а пізніше їх стали робити у вигляді матричних кодів. Код формувався з невеликих симетричних елементів, квадратної або прямокутної форми.

Макет з декількома штрих-кодами
2-D складений штрих-код
2-D матричний код  
2-D матричні коди містять інформацію в обох напрямках - вертикальному і горизонтальному, тому мають досить високу щільність даних при невеликому розмірі. Однак, подальші вдосконалення з QR-кодом були ще попереду.

У наступній таблиці наведені характеристики та особливості деяких типових 2-D кодів.

QR-код PDF417 DataMatrix MaxiCode

Розробник DENSO Wave Symbol Technologies RVSI

Acuity CiMatrix UPS

Тип Матриця Складений штрих-код Матриця Матриця

Ємність даних Числовий 7,089 2,710 3,116 138

Буквено-цифровий 4,296 1,850 2,355 93

Двійковий 2,953 1,018 1,556 -

Японські, китайські або корейські ієрогліфи 1,817 554 778 -

Основні функції:

висока щільність даних,

малий розмір,

висока швидкість сканування

невеликий розмір

Основні області застосування Всі категорії Сфера офісної автоматизації Сфера автоматизації виробництва Транспорт і логістика

Стандарти AIM, JIS, ISO AIM, ISO AIM, ISO AIM, ISO

Як працює QR-код

QR-код відноситься до типу 2-D матричних кодів. У такому типі інформація зашифрована не положенням і шириною смуг і пробілів в горизонтальному вимірі, а розміщенням темних і світлих модулів в стовпчиках і рядках, як по горизонталі, так і по вертикалі.

Під кожним темним або світлим модулем QR-коду зашифровано 0 або 1, щоб комп'ютер зміг його зчитати.

Самі модулі QR-коду виконують різні функції. Деякі з них містять актуальні дані, інші зібрані у функціональні шаблони, які покращують зчитування і забезпечують вирівнювання символів, виправлення помилок і компенсацію спотворень. Також є шаблон синхронізації - він дозволяє зчитувачу дізнатися розмір символу. Крім того, є обов'язкова "тиха зона". Це буферна область шириною в 4 модулі, яка потрібна для того, щоб текст або розмітка навколо нього не були прийняті за дані QR-коду.

Зчитування звичайних двовимірних матричних кодів займало дуже багато часу, адже зчитувачу потрібно було знайти код символу, визначити кут його орієнтації, положення (координати x та y) та розмір.

Отже, QR-код був розроблений з використанням спеціальних шаблонів визначення положення. Вони були розташовані в трьох кутах кожного символу. Шаблони мають симетричне співвідношення ліній сканування 1:1:3:1:1, що дозволяє сканувати їх з будь-якого напрямку в межах повних 360 градусів. Крім того, шаблони з'єднані між собою, що забезпечує швидкий доступ до релевантної інформації про кут, положення і розмір, що міститься на периферії коду.

В результаті QR-код зчитується в 20 разів швидше, ніж звичайний матричний код. Крім того, скануюче обладнення може здійснювати пошук шаблонів, збільшуючи загальну швидкість за рахунок одночасного зчитування зображення і обробки даних.

Версії символів QR-коду

QR-коди можуть бути згенеровані в 40 різних версіях символів, від 21 x 21 модулів (версія 1) до 177 x 177 модулів (версія 40).

Кожна вища версія символу має по 4 додаткові модулі з кожного боку (16 додаткових модулів на символ) і може мати пропорційно більший обсяг даних. Максимальний обсяг даних для даного символу визначається його версією, типом символів і рівнем корекції помилок.

Виправлення помилок в QR-коді

QR-код має потужні можливості корекції помилок шляхом додавання кодів Ріда-Соломона до вихідних даних. Цей математичний метод корекції помилок дозволяє скануючій машині зчитувати символи QR-коду навіть у разі зараження або пошкодження.

Доступні чотири рівні корекції помилок. Чим вищий рівень, тим краща корекція помилок, але і тим більша версія QR-коду. 

Рівень виправлення помилок Приблизний об'єм виправлення

L 7%

M 15%

Q 25%

H 30%

При виборі рівня виправлення помилок необхідно враховувати фактори навколишнього середовища та бажаний розмір символу QR-коду.

Наприклад, для заводів, фабрик та інших місць, де QR-код може забруднитися або пошкодитися, краще вибрати рівень Q (корекція помилок 25%) або H (30%). У чистих місцях і кодах з великим вмістом даних можна вибрати рівень L (7%). В цілому, найпопулярнішим є рівень M (15%).

Переваги QR-коду

Унікальний дизайн QR-коду надає йому величезну кількість переваг, серед яких:

Швидке сканування в усіх напрямках: QR-код можна зчитувати під будь-яким кутом в межах 360 градусів завдяки шаблону визначення положення в трьох кутах кожного символу. Тому немає необхідності тримати сканер на одному рівні з кодом. Крім того, шаблон визначення положення усуває будь-які фонові перешкоди, тому QR-код зчитується стабільно і швидко..

Великий обсяг пам'яті для зберігання даних: Один символ QR-коду може містити до 7089 цифр. Це в 200 разів більше, ніж може міститися в звичайному 1-D штрих-коді.

У такому символі QR-коду може міститися 300 буквено-цифрових символів. 

Компактність: Дані, що містяться в 1-D штрих-коді, займатимуть лише 1/10 обсягу даних QR-коду.

Виправлення помилок: Символ QR-коду може бути прочитаний і розшифрований, навіть якщо близько 30% даних забруднені або пошкоджені. Звичайно, це також залежить від обраного рівня корекції помилок.

Різноманітність типів даних: QR-код може обробляти цифри, алфавітні знаки, символи, японські, китайські або корейські ієрогліфи та двійкові дані.

Компенсація спотворень: Символ QR-коду можна зчитати, навіть якщо він знаходиться на вигнутій або спотвореній поверхні.

Зв'язність (Структурований додаток): Символ QR-коду може бути розділений на 16 менших символів для розміщення в довгих і вузьких проміжках. Менші символи зчитуються як єдиний код, порядок сканування в цьому випадку не має значення.

Пряме маркування: Якщо умови низької контрастності не дозволяють зчитувати QR-код, то він може бути надрукований, вигравіруваний лазером або розміщений методом нанесення DPM безпосередньо на товар.

Використання QR-коду

Примітно, що спочатку QR-код був розроблений для відстеження автомобільних компонентів і систем в процесі виробництва і доставки. Однак, він швидко набув широкого поширення практично у всіх сферах використання звичайних штрих-кодів, а також в ряді нових.

До традиційних сфер застосування відносяться:

• Виробництво
• Відстеження продукції
• Управління процесами
• Відстеження замовлень і часу
• Управління інвентарем та обладнанням
• Складування та логістика
• Відстеження товарів
• Роздрібна торгівля
• Ідентифікація товару в місці покупки
• Управління продажами
• Контроль інвентарю
• Охорона здоров'я
• Ведення медичної документації
• Ідентифікація пацієнтів
• Відстеження медикаментів
• Відстеження обладнання та пристроїв
• Біологічні науки
• Відстеження зразків
• Транспортування
• Управління автопарком
• Продаж квитків і посадкових талонів
• Автоматизація офісу
• Управління документами
• Маркетинг і реклама
• Мобільний маркетинг
• Електронні квитки, платежі, купони та програми лояльності

Використання QR-кодів в маркетингу та рекламі.

Спочатку мобільний маркетинг був популярним у Нідерландах, Кореї та Японії. Однак останнім часом спостерігається зростання його популярності в Північній Америці. Тут QR-код використовується в рекламі та поліграфії, а також на білбордах, плакатах, одязі, посуді та інших предметах. Відсканувавши QR-код смартфоном, користувач може перейти на сайт або отримати купон на знижку, спеціальну пропозицію, інформацію про товар або магазин.

На сьогоднішній день QR-код можна зчитати навіть з дисплея смартфону за допомогою спеціальних сканерів. Такий код може містити квиток на захід або купон на покупку, квитанцію про оплату, картку лояльності тощо.

Генерація QR-кодів

DENSO Wave Incorporated, винахідник QR-коду і власник торгової марки QR-коду, зробив цей тип коду вільно доступним для громадськості. Тому велика кількість веб-сайтів зараз містять онлайн генератори QR-кодів або завантажуване програмне забезпечення для генерації кодів.

Але такі генератори коду та програмне забезпечення не мають сертифікату Міжнародної організації зі стандартизації (ISO), тому визначити, чи відповідають вони стандарту ISO 18004 на основі патенту DENSO Wave, неможливо. Як наслідок, такі символи коду можуть не зчитуватися деякими пристроями, або якість зчитування може бути знижена.

(Простий тест: згенеруйте один і той же кодовий символ за допомогою декількох різних онлайн-генераторів. Відмінності в розміщенні модулів будуть очевидні одразу).

Найнезручніше те, що нестандартизовані по ISO генератори не можуть визначити мінімальний розмір друку даного символу QR-коду. І якщо символ буде надрукований розміром нижче мінімального, враховуючи обсяг даних, версію символу і роздільну здатність за ISO, то його читабельність буде значно знижена.

Якщо QR-код згенерований за допомогою програмного забезпечення, яке не відповідає ISO, то ним буде важко користуватися, особливо якщо він призначений для зчитування смартфоном. Також варто пам'ятати, що програмне забезпечення для зчитування QR-кодів, як і програмне забезпечення для їх генерації, не завжди базується на стандарті ISO.

Для того, щоб гарантувати, що QR-код буде успішно зчитаний найбільшим відсотком пристроїв, важливо використовувати програмне забезпечення для генерації кодів, яке пропонується тільки відомим виробником, якому можна довіряти в дотриманні специфікацій ISO.

Зчитування QR-кодів: 5 необхідних речей для 2D-сканера або терміналу

1. Висока швидкість зчитування: Ефективність роботи оператора залежить від швидкості сканування і можливості робити це дистанційно. Тому краще шукати пристрої з передовою технологією сканування CCD. З її допомогою можна зчитувати коди високої щільності або коди, що важко зчитуються.

2. Зручність у використанні: Для зниження стомлюваності оператора і, як наслідок, збільшення швидкості роботи, краще вибирати зручні моделі - легкі, ергономічні, з великим екраном.

3. Цілісність структури: У жорстких умовах експлуатації ручні сканери і термінали іноді піддаються грубому поводженню, ударам і падінням. Вологостійкі, пилонепроникні та ударостійкі пристрої стануть гарною інвестицією в технічне оснащення.

4. Тривалий час роботи акумулятора: варто звернути увагу на моделі сканерів з функціями енергозбереження - так акумулятор прослужить довше, зберігши свій термін служби.

5. Репутація та досвід виробника: Шукайте популярних виробників з хорошими відгуками, рекомендаціями та тривалим терміном експлуатації.

Про компанію DENSO ADC

DENSO Wave - один з найбільших світових виробників мобільних систем збору даних. До її складу входить DENSO ADC, американський підрозділ DENSO Wave Incorporated, що є піонером в області CCD-технологій і винахідником революційного QR-коду.

Компанія володіє широким спектром передових технологій, а також виробляє портативні 1D і 2D термінали і сканери. Ці пристрої відрізняються легким та ергономічним дизайном; міцною конструкцією, що витримує найскладніші умови експлуатації; хорошою стійкістю до води та пилу; енергозбереженням, що дозволяє продовжити термін служби пристрою; зв'язком через Bluetooth, USB, послідовний або клавіатурний інтерфейси або зв'язком через 802.11b, Bluetooth чи GPRS; а також зниженою вартістю.

Більш детальну інформацію можна знайти на сайті DENSO ADC за посиланням www.denso-adc.com.

DENSO ADC є торговою маркою корпорації DENSO зі штаб-квартирою в місті Карія, Японія. DENSO - провідний світовий постачальник передових технологій, систем і компонентів для електроніки, інформаційної безпеки, теплової та енергетичної промисловості. Клієнтами компанії є всі найбільші світові автовиробники. DENSO має понад 200 дочірніх та афілійованих компаній у 35 країнах та регіонах (включаючи Японію) по всьому світу. В ній також працює близько 120 000 співробітників. Консолідовані світові продажі за фінансовий рік 31 березня 2011 року, склали 37,7 млрд. доларів США. У минулому фінансовому році DENSO витратила 9,3% своїх світових продажів на дослідження і розробки. Акції DENSO котуються на фондових біржах Токіо та Нагої. У Північній Америці в DENSO працює 13 000 чоловік, а загальний обсяг продажів за фінансовий рік 31 березня 2011 року, склав 6,4 млрд. доларів США.

Copyright © 2012 DENSO ADC

QR Code® є зареєстрованою торговою маркою DENSO Wave Incorporated.