• Tutorial

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.

Иллюстраций: 14, символов: 8 510.

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

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

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 на режим и количество блоков. Существуют и такие режимы, в которых используется более сложная структура размещения информации. Данные режимы рассматривать не будем ввиду того, что извлекать вручную из них информацию нецелесообразно. Однако, основываясь на тех принципах, которые 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 выполнить при непосредственном чтении кода. Остальные пункты можно опустить ввиду того, что считывание производит человек.

Шаг 0. QR код

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

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

Размещение системной информации показано на рисунке:

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

Шаг 1. Чтение 5 бит системной информации

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

Шаг 2. Маска для системной информации

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

Возможные уровни коррекции ошибок:

L	01
M	00
Q	11
H	10

Возможные маски:

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

Шаг 3. Чтение заголовка данных

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

Список возможных режимов:

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

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

Теги: Добавить метки

Каждый кто сталкивался со странными рисунками, содержащими в себе массу информации, хотел узнать: как создается подобный код, как пользоваться QR-кодом и как прочесть QR-код. В частности, QR-код, иначе баркод, представляет собой подобие штрихкода, но совершенно другого исполнения. Этот код, название которого на русском языке звучит как «быстрый отклик», был разработан в Японии.

Как пользоваться qr-кодом? В баркоде скрывается гораздо больше информационного материала, чем в обычном штрихкоде. Например, в нем можно с легкостью зашифровать ссылку на сайт, e-mail и другую информацию, которую вы считаете важной. Из кода создается картинка, которую можно разместить где угодно даже на вашей одежде. Но самым интересным является даже не это, а тот факт, что его можно считать с помощью программы-сканера, которая может быть установлена на многие модели мобильных телефонов, смартфонов, iPad. После проведения процедуры сканирования программа покажет информацию, зашифрованную баркодом.

Как создать QR-код

Для создания баркода можно воспользоваться онлайн генератором кодов. В специальную форму генератора нужно поместить информацию, которую вы собираетесь зашифровать. В зависимости от типа информации форма будет выглядеть по-разному. После указания размера баркода нажимается клавиша «Создать код».

В окне появляется созданный QR-код, которому необходимо выбрать место размещения. Одним из вариантов является перемещение кода на рабочий стол при помощи мыши.

Далее требуется скачать программу-сканер, которая подходит к модели вашего телефона или другого устройства. С этой целью выбирается система, которая поддерживает ваше мобильное устройство. Для скачивания программы-распознавателя потребуется регистрация на сайте.

Специальные ресурсы позволяют сделать рисунок разноцветным. В программу вносятся данные о цвете элементов, надписях и размере. После внесения информации, предназначенной для кодирования, генерируется баркод. Зная, как читать qr-код, узнаем, на чем это сделать.

Оборудование, необходимое для расшифровки баркода

Вы знаете, как расшифровать qr-код? Для того чтобы получить расшифровку QR-кода необходимо, чтобы у вас было мобильное устройство, имеющее встроенную фотокамеру. Однако кроме фотокамеры требуется, чтобы на телефон была установлена программа, предназначенная для дешифрования баркодов – QR Reader.

Таких программ очень много, и при выборе подходящей вам нужно, прежде всего, ориентироваться на вид ОС, которая установлена на ваш телефон. Современное декодирующее программное обеспечение разработано практически для всех видов мобильных операционных систем.

Помимо операционной системы на выбор подходящей программы влияет и тип мобильного устройства. Следует знать, что различные программы-распознаватели имеют разные наборы дополнительных функций.

Как расшифровать QR-код

Чтение QR-кода не представляет никаких трудностей даже для новичков при соблюдении правил, изложенных в инструкциях. Запустив программу, предназначенную для декодирования, нужно активировать встроенную фотокамеру. Камера направляется на баркод. При этом нужно помнить, что если QR-код имеет небольшой размер, то камера должна располагаться на расстоянии не более 15 см от картинки.

Следующий шаг декодирования — регулировка размеров и четкости изображения на экране вашего телефона. С этой целью применяется цифровой зум, которым оснащены все фотокамеры мобильных телефонов. После окончания регулирования картинка с кодом должна иметь четкие очертания и располагаться прямо в центре экрана. Просканировав код, программа его проанализирует и самостоятельно выдаст результат. Если декодер не сработал, нужно нажать клавишу Snapshot, которая активирует программу. Если положительный результат не был достигнут – измените расстояние от камеры до кода.

Есть несколько правил успешной дешифровки баркода.

1. Следите за освещенностью.
2. Обеспечивайте максимально неподвижное положение камеры во время съемки QR-кода. Если камера во время съемки будет двигаться – это затруднит процесс сканирования.
3. Камера должна располагаться под прямым углом к какой-нибудь стороне картинки с кодом.
4. Телефон должен располагаться на одном уровне с кодом.

После расшифровки вам будет предложено совершить какое-либо действие по перемещению декодированной информации с помощью смс, электронной почты или опубликовать в сети.

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.

В век современных информационных технологий даже открытая публичная информация не всегда предстает в привычном виде. Не только на страницах сайтов, но и на рекламных щитах, упаковках товаров, визитных карточках и прочих предметах несколько лет назад стали появляться небольшие черно-белые узорчатые квадратики, именуемые QR-кодами. Немалой популярностью пользуются они и сегодня, хотя и не в такой мере, как в странах Азии, где они получили особенно широкое распространение.

Так что же такое QR-коды, зачем они нужны и как их читать? Как и его всем хорошо знакомый линейный штрих-код, QR-код представляет собой зашифрованную текстовую информацию. Впрочем, термин «зашифрованную» не совсем уместен, QR-код не является в полном смысле шифром, скорее это графическое представление текстовых данных, которое получило признание благодаря сжатию и компактности. Как-никак, QR-код может содержать до 4296 алфавитно-цифровых символов и всё это в небольшом графическом объекте со стороной в несколько сантиметров.

Как происходит сканирование QR-кода на Андроиде

Если не брать в расчет мобильные телефоны с камерой и установленным сканером QR-кодов, для чтения последних не нужно никакого специального дополнительного оборудования. Ниже мы посмотрим, как прочитать QR-код с помощью смартфона под управлением Android, а сейчас позвольте пару слов о том, как, собственно, всё это работает. Распознание QR-кодов выполняется примерно по следующей схеме:

• Передача изображения приложению;
• Распознавание черных и белых областей;
• Определение версии кода;
• Получение и чтение системной информации, коррекция ошибок;
• Получение заголовка данных и применение к нему маски;
• Преобразование графических точек в двоичный код;
• Чтение двоичного кода и преобразование его в алфавитно-цифровую последовательность;
• Вывод данных на экран.

Как видите, QR-код представляет собой набор двоичных данных, так что прочитать его можно даже не имея телефона, главное знать алгоритм, по которому построен код. Этих самых алгоритмов существует несколько и большинство из них заложены в популярные приложения для сканирования QR-кодов на Андроид.

Лучшие приложения для считывания QR-кодов

Хоть мы и употребили слово «лучшие», в действительности, наши предпочтения являются весьма субъективными по той причине, что всем не угодишь, и программа, приглянувшаяся одному пользователю, другому может показаться никуда не годной.

Итак, как отсканировать QR-код на Андроид? Начнем с того, что некоторые производители мобильных устройств встраивают в приложение «Камера» функцию сканирование QR-кодов. Включите вашу камеру, зайдите в настройки и посмотрите, есть ли в списке режимов съемки «Сканер» (ярлык будет иметь характерный вид). Если да, чудесно, тапните по нему и наведите камеру на QR-код. Встроенный модуль тут же прочитает данные и выведет их на дисплей. Элементарно, как дважды два.

Могут быть также доступны иные опции, например, передача данных в другое приложение. Если в настройках камеры вы ничего подобного не нашли, используйте для считывания QR-кодов на Андроид сторонние программы.

Популярное приложение для расшифровки кодов QR. Считается наиболее безопасным, поскольку кроме камеры не требует доступ к прочим компонентам, функциям и данным устройства. Приложение имеет удобный интерфейс, читает коды товаров, SMS и Email-сообщений, телефонной книги, геодатчиков, ссылок, отличается хорошей скоростью считывания, поддерживает ведение истории сканирования, в нём имеются автофокус и функция подсветки, активирующаяся при сканировании в плохих условиях видимости.

Дополнительно поддерживается расшифровка линейных штрих-кодов, массовое сканирование. Принцип работы приложения прост – запустили, навели камеру на сканируемый объект, получили расшифрованные данные.

Добротный сканер QR-кодов для Андроид, отличающийся продвинутым функционалом. Приложением поддерживается сканирование разных типов кодов с камеры, открытых в галерее или браузере изображений, ведение истории, создание QR-кодов и обмен ими, создание XQR-кодов для объемных QR-кодов, использование фонарика и вспышки в условиях плохого освещения. Из дополнительных возможностей следует отметить автооткрытие веб-страниц при получении ссылки, сохранение штрих-кодов, использование виджетов. Принцип работы приложения тот же, что и у Молния QR-сканер.

Весьма неплохая программа, позволяющая быстро и качественно сканировать QR-код на телефоне. QR Code Reader работает с большинством типов QR и штрих-кодов, умеет читать ISBN, тексты, URL-адреса, данные календаря, адресной книги контактов, SMS, сведения о местоположении, не нуждается в подключении к интернету. Приложение может похвастать приятным и удобным пользовательским интерфейсом в духе минимализма. Из дополнительных функций можно отметить ведение истории сканирований, использование фонарика в условиях плохой видимости.

Неплохое приложение от разработчика TeaCapps, позволяет сканировать штрих- и QR-коды на Андроид, отличается простотой, удобством и неплохим функционалом. Работает программа со всеми распространенными форматами кодов, включая Data Matrix, Aztec, UPC, EAN и Code 39, поддерживает чтение данных доступа к беспроводным сетям, сведения о местоположении, URL, контакты, события календаря, E-mail, SMS и MATMSG, данные MeCard, .

Среди функций приложения – создание и обмен QR-кодами, автоматическое выполнение релевантных действий, например, переход по ссылке, работа с изображениями без использования камеры, ведение истории и ее экспорт в лог CSV, защита от вредоносных ссылок, масштабирование и использование фонарика для подсветки.

Завершает наш список приложение «QR код - сканер штрих кодов» от разработчика Best App – Top Droid Team. Примечательна эта программа прежде всего высокой скоростью считывания – коды в ней расшифровываются практически мгновенно, стоит только навести камеру. Инструмент работает с большинством типов данных, содержит встроенный генератор QR-кодов, поддерживает обмен и совместное использование кодов, выполнение релевантных действий при получении соответствующего содержимого, сохранение истории сканирований и поиск по ней. Для сканирования и распознания QR и штрих-кода подключения к интернету программа не требует.

Заключение

Ну вот мы и разобрались с тем, как считать QR-код на Android. Как видите, ничего сложного, распознание выполняется в автоматическом режиме, достаточно просто запустить программу-сканер и навести на код камеру. Но если все эти программы так хороши, откуда берутся негативные к ним отзывы в Google Play? Причина проста, как везде и во всём, есть в работе с QR-кодами свои нюансы. Код может не распознаться, если имеет низкое качество, если чтение выполняется в условиях слабого освещения, если пользователь неправильно держит камеру и тому подобное. А еще проблемы могут возникнуть с QR-кодами с высоким уровнем коррекции и, вообще, содержащими относительно большой объем информации, впрочем, последние встречаются не так уже часто.

Если Ваш телефон не читает QR-код, то эта статья именно для Вас. Ниже расскажу, что это вообще за код такой, почему он может не считываться и как легко победить эту проблему.

Что такое QR-код

Для начала, кратко поясню Вам, что вообще такое — QR-код. Википедия нам подсказывает, что это «оптическая метка, содержащая информацию об объекте, к которому она привязана». От себя добавлю — это такой удобный, очень распространённый в последнее время, способ хранения различной информации, зашифрованной в графической картинке.

Расшифровка данных из этого волшебного кода происходит, буквально моментально, с помощью любой фотокамеры и специальной программы (которых великое множество). Кстати, многие производители цифровых устройств, оснащённых камерой, вшивают такую функцию прямо в свои прошивки. Но не будем забегать вперёд паровоза.

Можно сказать, что QR-код — это эволюция обычного штрих-кода…

В новом формате можно хранить гораздо больший объём информации.

Придумали его маленькие, но мозговитые японцы, в далёком 1994 году. Изначально он применялся только в автомобильной промышленности, но быстро стал очень популярным и его взяли на вооружение буквально все производители (чего угодно) на свете.

Хранить в таком зашифрованном виде можно очень много различной информации — ссылки на сайты, контактные данные и адреса, описание товара и его характеристики… в общем-то, любой текст. Ещё с его помощью можно быстро проходить различную авторизацию и аутентификацию личности. Часто его применяют вместо надёжного пароля .

Почему телефон не читает QR-код

Так получилось, что практически любой современный телефон оснащён встроенной фотокамерой. Значит с его помощью можно легко прочитать QR-код (расшифровать его). Почему же иногда код не читается устройством?

Прежде, чем паниковать — нужно убедиться, что в телефоне установлена специальная программа для расшифровки (чтения) QR-кодов. Если QR-сканера нет в смартфоне — просто запускаете Google Play Market (показываю на примере android-устройства) и начинаете вводить в поисковой строке запрос «qr»…

Вам тут же «насыпят» кучу предложений — выбирайте любой вариант. Из своего личного опыта скажу, что любая программа для чтения QR-кодов работает отлично. Просто нужно выбрать бесплатную, простую и без встроенной рекламы…

Желательно, чтоб она умела считывать и обычные штрих-коды (пригодится).

Как говорил выше — некоторые производители вшивают функцию чтения QR-кодов прямо в свои прошивки. Например, у меня телефон Mi Max от фирмы Xiaomi и в настройках камеры…

…есть ползунок для активации такой функции…

Подозреваю, что в любых смартфонах этого производителя алгоритм включения функции чтения QR-кода встроенной камерой одинаковый.

Если телефон не читает QR-код даже с помощью специальной программы — убедитесь, что камера сфокусировалась на изображении (оно не размыто). Выберите оптимальное расстояние до кода и если в аппарате нет автофокусировки — помогите ему ручками. Также нужно следить, чтоб код попал в рамочку программы полностью, а не частично…

Про достаточное освещение кода нужно напоминать? А про чистую оптику камеры? Думаю, эти условия удачного считывания QR-кода и так понятны.

Кстати, в заглавной картинке к статье зашифрована ссылка на него же…

…можете протестировать своё устройство на чтение QR-кодов.

Ваш телефон продолжает выделываться и не читает QR-код? Просто смените программу-сканер.

При чём тут статья на тему QR-кодов на сайте о компьютерных программах? В софте тоже очень часто применяется такой способ шифрования — например для встроенной в Windows 10 функции переноса фотографий с телефона на компьютер .

А ещё, таким образом быстрее и легче можно авторизоваться в официальных приложениях (сайтах) большинства банков и во множестве полезных сервисах сети Интернет .