Кер коды. Сканирование QR-кодов на Андроиде с помощью специальных программ. Программы и приложения для сканирования QR-кодов
На этикетках большинства товаров можно встретить пестрые черно-белые квадратики. «Какая-то очередная заумная маркировка» - скажут многие, не обратив на это внимания. Но на деле все намного проще и полезней. Эта картинка носит название QR-код. Что такое QR-код, и как им пользоваться, рассказано в этой статье.
Что представляет собой QR-код?
QR-код был введен в 1994 году в Японии для учета товаров. Инновация оказалась более чем удачным проектом и довольно быстро вышла за пределы страны, начав использоваться в других сферах, где могла быть полезна. Все же, что такое QR-код с технической точки зрения?
Картинка представляет собой блок зашифрованной текстовой информации. Является двумерной реализацией штрихкода, но в отличие от него, может вместить в себе на несколько порядков больше информации. Всего существует 40 версий QR-кода, каждая из которых отличается размерностью матрицы - от 21 до 177 модулей ширины по стороне, плюс 4 модуля ширины свободного поля вокруг картинки, для повышения четкости отображения на любом фоне.
Кроме обычного полноформатного, можно встретить микро-QR-код. От традиционного рисунка отличается лишь размерностью. Может содержать 11, 13, 15 или 17 модулей ширины, плюс 2 модуля белого поля вокруг кода. Максимальное количество зашифрованных цифр - не более 35. Создать QR-код такого типа можно обычными генераторами. Принципиального отличия в шифровании либо считывании нет.
Преимущества перед другими подобными системами
Основные преимущества QR-кода перед обычным штрихкодом:
- Увеличенный максимальный объем хранимой информации.
- Тип данных. Возможность записывать буквы и специальные символы.
- Упрощена система считывания и скорость процесса.
- Более практичный размер.
В теории возможно создать код не только текстовой информации, но и любой другой битовой последовательности, например, картинки. Из-за высокой сложности и сравнительно малой размерности массива, такая технология не используется.
Процедура создания
Алгоритм шифрования кода довольно сложен, но несмотря на это, все генераторы в считанные секунды способны создать любой QR-код. Что такое алгоритмы и их принцип работы - это тема для отдельной статьи, поэтому останавливаться на них сейчас нецелесообразно. Некоторые программы способны генерировать коды под определенные потребности. Участки готовой картинки содержат что-то подобное мета-тегам, которые указывают сканеру на их принадлежность к конкретному классу. Так, современные смартфоны могут распознать в QR-коде телефон, электронный адрес, ссылку на сайт и страницы в соцсетях.
Поскольку размер закодированной информации все же ограничен, можно встретить цепочки QR-кодов, в которых каждый последующий содержит в себе информацию, дополняющую предыдущий. Стоит отметить, что использование подобных схем крайне нерационально, поскольку размещение одной ссылки внутри QR-кода на ресурс со всей необходимой информацией является более практичным решением.
Системы распознавания и генерирования, структура
Для того чтобы сканировать QR-код, существует огромное количество программ под различные устройства и платформы. Практически все они бесплатные и предоставлены в свободном доступе. Алгоритмы считывания и генерации давно известны, поэтому любой сайт или программа способны выдать правильный результат.
В теории, устройство с любой камерой способно распознать графический код, текстовую информацию, картинку и подобное. Важно лишь наличие необходимого ПО. В процессе считывания очень важным элементом QR-кода выступают поисковые узоры. Это большие черные квадраты в углах и области вокруг них. Работают они как направляющие и помогают сканеру QR-кода не запутаться среди разнообразия точек, а также определить положение кода в зоне видимости сканера.
Каждый желающий способен сгенерировать свой QR-код, сохранив в нем любую информацию. Это могут быть ссылки, номер телефона, маленький рассказ, какая-нибудь инструкция и т. д. К счастью, найти генератор QR-кода также не проблема. Обычно это те же ресурсы, которые могут его отсканировать. Для создания собственного кода достаточно всего лишь предоставить программе текст, который следует зашифровать.
Различные уровни коррекции ошибок дают возможность проводить манипуляции с уже готовым изображением с целью, например, стилизации его под определенные потребности. Готовый QR-код можно изменить в цвете или добавить логотип прямо в центр, и он все равно останется рабочим. Это будет полезно, если вы намерены добавить подобный «высокотехнологичный рисунок», скажем, на обложку вашего сайта.
Помощь QR-кода в сфере продаж
Эта система распознавания вошла в активное использование сравнительно недавно, но оказалась достаточно эффективной для множества целей, в том числе - для использования в сферах продаж. QR-коды можно увидеть практически на всех электронных товарах. Обычно в них зашифрована ссылка на сайт производителя или конкретный раздел с документацией о данном товаре.
В технически развитых странах QR-код активно используют для:
- Совершения моментальных покупок в крупных торговых сетях.
- Приобретения билетов.
- Оплаты счета в ресторанах/кафе/отелях и других заведениях.
- Бесконтактного снятия денег в банкоматах.
Риски в проведении таких операций не больше, чем передача персональных данных в общественных сетях, а значит, системы, включающие QR-код, можно считать хорошо защищенными.
Другие возможности
Технология кодирования информации по принципу QR полезна не только в банковском деле, но и социальной сфере. Использование информационных табличек с QR-кодом вместо даты и краткого описания под популярными монументами - обычное дело. Достаточно просто считать QR-код со ссылкой внутри и получить полную информацию об объекте. Такая система успешно используется в музеях, галереях, на популярных туристических маршрутах.
QR-код часто фигурирует в важных документах, поскольку способен в нескольких строчках уместить всю необходимую информацию либо ссылки на электронные подписи или персональные идентификаторы. На чеках с помощью данной технологии часто распространяют информацию о проводимых акциях, бонусах и персональных скидках. Процессы аутентификации и подтверждение действий намного проще выполнить, просто отсканировав код.
Недостатки технологии
Согласно статистике, больше половины населения планеты все еще не используют смартфоны, а это значит, что расшифровать его самостоятельно они не способны. Также далеко не все прошивки содержат в себе встроенный сканер и без установки стороннего ПО они не способны разобрать, что такое QR-код, а что - обычная картинка.
В отличие от ссылок либо обычных штрихкодов, QR-код не дублируется в понятном для человека виде. Невозможно запомнить или расшифровать закодированную информацию при отсутствии специального оборудования.
Сканировать QR-коды на смартфонах с Android проще чем делать фото. Все что нужно это:
- Смартфон или планшет с камерой;
- Интернет.
Я объясню все максимально просто и проведу практическое занятие. Прямо здесь не отходя от статьи. По такой же инструкции можно сканировать и штрих-коды.
“Интерфейс моего смартфона может отличаться от вашего из-за другой темы и версии Android. Отличия не влияют на процесс установки и использования сканера QR-кода”
Для начала нужен сканер QR кодов. Я нашел самый простой. На нем меньше назойливой рекламы и он сканирует - то, что нужно. Установить его - очень просто. Использовать - еще проще.
- Для начала заходим в Google Play Market. И пишем в подчеркнутой красным строке: “qr code scanner”, а лучше “smart qr scanner and generator”. Нажимаем на иконку поиска или просто выпавшее предложение, которое нам подходит.
Кроме того у нас вы можете скачать другое отличное приложение для сканирования –
Как сканировать код с сохраненной картинки?
Распознать QR-код с картинки можно и в сети интернет с помощью специальных веб-сайтов. Я выбрал qrrd.ru, потому что это единственный сайт, который у меня загрузился менее чем за 10 секунд и имел более-менее приятный глазу интерфейс.
Как им пользоваться? Сначала заходим на сайт: qrrd.ru или сразу на qrrd.ru/read. Видим следующее:
Зеленым обведено меню сайта, в котором указано все, чем он может вам помочь. В нашем случае выбираем “Распознать QR код”.
Открывается следующая страница с большой кнопкой “+Выберите файлы”. На нее и нажимаем. После этого, снизу появляются варианты как “выбрать файлы”. Тут вы можете или сразу сделать фотографию и отправить. Или же нажать на документы и выбрать фотографию, которая уже есть на телефоне. Я пошел по последнему пути.
Здесь я выбрал вкладку с картинками, нажал на папку где хранятся картинки на моем телефоне и нажал на изображение с QR-кодом, то самое которое уже раньше было здесь в статье.
Дальше уже дело за сайтом. Он автоматически загружает себе фотографию или картинку, а потом сразу распознает и показывает результат.
Готово!.
Зачем мне вообще сканировать QR-коды?
В них может находиться полезная информация. Вероятность этого низка, но она может там быть. К тому же, QR-коды часто используются в музеях, чтобы не ставить огромные таблички с кучей информации, а просто использоваться небольшой QR-код и дать каждому возможность отойти в сторону и почитать о экспонате в своем телефоне. Все просто и удобно. Именно для этого компания Denso Wave их и изобрела.
QR-код - это отличный инструмент для акций. Например, в нем может быть зашифрован код, который нужно показать продавцу, чтобы получить скидку. Применений огромное количество. Пользуйтесь!
В конце 90-х годов прошлого столетия Японию захватила волна моды на штрих-коды. Информации,зашифрованной в обычном штрихе перестало хватать — так на свет появился его более продвинутый последователь — двумерный штрих-код или QR-код. Период его расцвета пришёл на 2000-е годы, когда его «лепили» везде где можно и нельзя.
Сейчас, конечно, мода на это значительно спала, но, тем не менее, используют его часто. Но если на телефонах и планшетах со сканированием и распознаванием КюАр кода проблем нет, то с компьютерами и ноутбуками все несколько сложнее.
Есть несколько способов сканировать QR код на компьютере чтобы прочитать его. Я расскажу о каждом из них, а Вы уже выберите тот, который будет удобнее использовать в Вашем случае.
1. QR код-сканер онлайн
Самый простой способ расшифровать QR на компьютере либо ноутбуке, не требующий установки программ, библиотек и т.п. Нужен лишь доступ в Интернет чтобы зайти на сайт decodeit.ru. Этот простой и в то же время функциональный ресурс позволяет делать на ПК все необходимые операции — прочитать и расшифровать КюАр-код, подсунув файл с его изображением.
Здесь Вы так же сможет создать свой двумерный штрих-код. Для этого необходимо всего лишь ввести ссылку или текст в поле «Создать QR код Онлайн» и нажать кнопку «Отправить». На экране появится изображение, которое надо будет сохранить на компьютер и переслать адресату.
2. Программа для чтения QR кодов
Ещё один отличный способ прочитать двумерный штрих-код на компьютере и распознать его — это бесплатная программа CodeTwo QR Code Desktop Reader. Единственное ограничение — она способна прочитать не все коды — есть и те, которые ей не под силу.
Утилита требует установки в систему, после чего автоматически запустится.
Далее надо открыть файл с с QR-кодом или зайти на страничку в Интернете, откуда его надо сканировать. Снова переходим к приложению и нажимаем на кнопку «From screen».Теперь надо мышью выделить КюАр рамкой, после чего отпустить кнопку. Теперь программа сама расшифрует его,прочитает его и выдаст результат.
Больше всего QR-код напоминает собой традиционный штрих-код. Но он имеет квадратную форму, а вместо полосок разной толщины здесь используется множество квадратиков, которые рядовыми пользователями могут приниматься за лабиринт из полосок. Зачем же нужны QR-коды? Какое приложение следует использовать для их считывания? На все эти вопросы постарается ответить наша статья.
В любом QR-коде зашифрована та или иная информация. Она может быть следующих видов:
- Координаты - если вы сможете распознать QR код, то в любом картографическом сервисе отобразится адрес. Это может быть местоположение магазина или какой-либо организации или даже какого-то мероприятия. Всё зависит от того, откуда был считан код.
- Номер телефона - просканировав QR-код, смартфон автоматически наберёт зашифрованный номер.
- Обычный текст - теоретически закодированы могут быть даже простые слова.
- Визитная карточка - объединяет в себе данные о телефоне, электронной почте и имени человека.
- URL-адрес - шифруется QR-кодом чаще всего. Сканирование рисунка приведет к запуску интернет-браузера и переходу на заданную страницу.
Зачем же сейчас используется QR-код, который невозможно распознать без определенного приложения? Всё очень просто. Если обычный адрес вы можете запомнить, а номер телефона вводится в контактную книгу достаточно легко, то с URL-адресом такой фокус не пройдет. Его бессмысленно фотографировать - в будущем вы точно поленитесь вбить соответствующий текст в адресную строку браузера. Взгляните хотя бы на адрес текущей страницы, в котором присутствует множество латинских букв и специальных знаков!
Сканирование QR-кода - это самый легкий способ перейти на какую-то интернет-страничку и сделать закладку.
Приведем очень простой пример. Производители напитков регулярно проводят различные конкурсы. Но полные их условия разместить на упаковке невозможно - не хватит места, либо шрифт станет совершенно нечитаемым. Решение проблемы заключается в размещении QR-кода. Он будет вести на интернет-страничку с подробными условиями акции. Вам же остается его просканировать. Что интересно, иногда для этого даже не требуется специальная программа считывания!
Как отсканировать QR-код?
Некоторые смартфоны могут распознать QR код без привлечения дополнительных приложений. Эта функция у них встроена в стандартную программу «Камера ». При считывании кода отобразится зеленый квадрат или какой-то другой знак, нажатие на который позволит прочитать зашифрованную информацию или перейти по ссылке. Мы не будем перечислять список всех смартфонов и планшетов, которые поддерживают данную функцию, так как он весьма велик. Отметим лишь, что чаще всего настолько легким распознаванием QR-кода могут похвастать флагманы.
Программы, способные расшифровать QR-код, обычно являются очень простыми в освоении. Весят они немного, поэтому вы можете скачать любое приложение даже при отсутствии сети Wi-Fi. Если вам нужна подобная программа на Айфон, то мы рекомендуем установить Scan . Эта утилита была создана достаточно давно, а её интерфейс переведён на множество языков, включая русский. Считывать она может в том числе штрих-коды, которые содержат в себе информацию о товаре. Имеется у программы и дополнительный функционал, заключающийся в создании полезных QR-кодов. Например, вы можете создать специальный код, считывание которого позволит вашим гостям подключиться к сети Wi-Fi.
Ещё более упрощенным приложением такого рода для iOS является Bakodo . Оно тоже позволяет распознавать штрих-коды и QR-коды. Расширенного функционала здесь нет, но зато программа работает очень быстро. Её недостатком является то, что среди поддерживаемых языков здесь нет русского. Впрочем, интерфейс Bakodo настолько прост, что это не является проблемой. Работает приложение на устройствах с iOS 8.1 или более свежей версией операционной системы.
Что касается операционной системы Android, то для неё разработано огромное количество программ, умеющих распознавать QR-коды. Например, вы можете установить QuickMark . Это очень небольшое, но весьма функциональное приложение. Оно понимает не только QR-коды, но и штрих-коды самых разных форматов. Интерфейс здесь выполнен на английском языке, но это ничуть не пугает. Каждое ваше считывание какого-либо кода заносится в историю, что очень удобно. Ссылки открываются посредством Google Chrome или любого другого браузера, который у вас назначен по умолчанию. К сожалению, есть у данного продукта разработчиков и негативные стороны. Заключаются они во время от времени отображаемой рекламе. Устранить этот недостаток можно только покупкой полной версии. А ещё в отзывах нередко встречаются упоминания о том, что на каких-то смартфонах приложение попросту не работает.
С некоторых пор законодательство Российской Федерации обязывает магазины печатать на кассовом чеке QR-код, сканирование которого обычными приложениями ни к чему не приведёт. Для чтения таких QR-кодов понадобится программа «Проверка чеков» от ФНС России. Приложение сканирует код, после чего запрашивает электронную копию чека из налоговой службы (сейчас данные туда отправляются практически сразу после покупки). С помощью «Проверки чеков» можно хранить историю покупок тех или иных товаров. Но интерфейс программы не рассчитан под эту цель. Лучше задействовать приложение вместе с какой-нибудь приложения, служащего для учета доходов и расходов . Экспорт электронного чека следует осуществлять в формате JSON.
Как уже было сказано выше, подобных программ на Андроид создано очень много. В этой статье мы не будем перечислять их все, так как это не имеет никакого смысла.
Как создать собственный QR-код?
Нет ничего сложного не только в сканировании, но и в генерации собственных QR-кодов. Это можно сделать разными способами - используя смартфон, компьютер или специальный сайт. О компьютерных программах мы говорить не будем, так как это не тематика Setphone. Но о двух других способах обязательно расскажем.
Проще всего для генерации QR-кода зайти на один из специализированных сайтов. Их создано множество, многие из них выполнены на русском языке. Например, вы можете зайти на decodeit.ru , ввести нужный текст или ссылку в соответствующее поле, после чего остается лишь нажать на кнопку «Отправить». Сайт даже заботливо подсказывает, как сохранить получившуюся картинку. Не позволяет данный ресурс зашифровать в виде QR-кода только визитную карточку.
Если же вы желаете использовать смартфон, то попробуйте воспользоваться Генератором штрихкодов . Интерфейс этого приложения переведен на русский язык, здесь не появляется надоедливая реклама, при этом распространяется творение разработчиков бесплатно. При помощи данной программы можно создавать самые разные штрих-коды - полный их перечень указан на страничке в Google Play. Что касается QR-кода, то в нём может быть зашифрована любая информация - от простого текста до полноценной визитной карточки.
Существуют и другие программы такого рода. Выше мы рассмотрели вариант для Android, но нечто подобное можно найти и в AppStore.
Иногда возникают такие ситуации, когда нужно прочитать QR код, а смартфона под рукой нет. Что же делать? В голову приходит лишь попробовать прочитать вручную. Если кто-нибудь сталкивался с такими ситуациями или кому просто интересно как же читается QR код машинами, то данная статья поможет вам разобраться в этой проблеме. В статье рассмотрены базовые особенности QR кодов и методика дешифрирования информации без использования вычислительных машин. Решение задачи непосредственного чтения информации с QR-картинки рассмотрим на примере двух кодов.
Чтобы понять, как извлечь данные из кода, нужно разобраться в алгоритме. Существует несколько стандартов в семействе QR кодов, с их базовыми принципами можно ознакомиться в спецификациях. Кратко поясню: данные, которые необходимо закодировать, разбиваются на блоки в зависимости от режима кодирования. К разбитым по блокам данным прибавляется заголовок, указывающий режим и количество блоков. Существуют и такие режимы, в которых используется более сложная структура размещения информации. Данные режимы рассматривать не будем, в виду того, что извлекать вручную из них информацию нецелесообразно. Однако, основываясь на тех принципах, что описаны ниже, можно адаптироваться и к этим режимам.
На случай некорректного чтения данных в QR применяются специальные коды, которые способны исправить недочёты при чтении. Это так называемые коды Рида-Соломона . Принцип вычисления кодов, а также исправление ошибок в блоках информации рассматривать не будем, это тема отдельной статьи. Корректирующие ошибки коды Рида-Соломона (RS) записываются после всех информационных данных. Это очень упрощает задачу непосредственного чтения информации: можно просто считать данные, не трогая коды. Как показывает практика, обычно бОльшую часть QR -матрицы занимают корректирующие RS-коды. По стандарту, данные с RS-кодами перед записью в картинку «перемешиваются». Для этих целей используют специальные маски. Существует 8 алгоритмов, среди которых выбирается наилучший. Критерии выбора основаны на системе штрафов, о которых можно также почитать в спецификации.
«Перемешанные» данные записываются в особой последовательности на шаблонную картинку, куда добавляется техническая информация для декодирующих устройств. Исходя из описанного алгоритма, можно выделить схему извлечения данных из QR кода:
Здесь зелёным фломастером подчёркнуты пункты, которые нужно будет реализовать при непосредственном чтении кода. Остальные пункты можно опустить в виду того, что считывание производит человек.
Шаг 0. QR код
Взглянув на картинки, можно заметить несколько отчётливых областей. Эти области используются для детектирования QR кода. Эти данные не представляют интереса с точки зрения записанной информации, но их нужно вычеркнуть или просто запомнить их расположение, чтобы они не мешали. Всё остальное поле кода несёт уже полезную информацию. Её можно разбить на две части: системная информация и данные. Также существует информация о версии кода. От версии кода зависит максимальный объём данных, которые могут быть записаны в код. При повышении версии – добавляются специальные блоки, например как здесь:
По ним можно сориентироваться и понять какая версия QR перед вами. Коды высоких версий обычно также нецелесообразно считывать вручную.
Размещение системной информации показано на рисунке:
Системная информация дублируется, что позволяет значительно понизить вероятность возникновения ошибок при детектировании кода и считывании. Системная информация – это 15 бит данных, среди которых первые 5 - это полезная информация, а остальные 10 – это BCH (15,5) код, который позволяет исправлять ошибки в системных данных. К классу BCH кодов относят и RS коды. Обратите внимание, что на рисунке две полоски по 15 бит не пересекаются.
Шаг 1. Чтение 5 бит системной информации
\ Как уже говорилось, интерес представляют только первые 5 бит.Из которых 2 бита показывают уровень коррекции ошибок, а остальные 3 бита показывают какая маска из доступных 8 применяется к данным. В рассматриваемых QR кодах системная информация содержит:
Шаг 2. Маска для системной информации
Кроме уже озвученных схем зашиты системной информации, в добавок, используется статическая маска, которая применяется к любой системной информации.Она имеет вид: 101010000010010 .
Так как имеет интерес только первые 5 бит, то маску можно сократить и легко запомнить: 10101 (десять-сто один).
После применения операции «исключающего или» (xor) получаем информацию. Возможные уровни коррекции ошибок:
| L | 01 |
| M | 00 |
| Q | 11 |
| H | 10 |
| 000 | (i + j) mod 2 = 0 |
| 001 | i mod 2 = 0 |
| 010 | j mod 3 = 0 |
| 011 | (i + j) mod 3 = 0 |
| 100 | ((i div 2) + (j div 3)) mod 2 = 0 |
| 101 | (i j) mod 2 + (i j) mod 3 = 0 |
| 110 | ((i j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0 |
| 111 | ((i+j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0 |
Шаг 3. Чтение заголовка данных
Чтобы понять с какими данными предстоит иметь дело, необходимо изначально прочитать 4-х битный заголовок, который содержит в себе информацию о режиме. Специфика чтения данных изображена на картинке:
Список возможных режимов:
Шаг 4. Применение маски к заголовку
После извлечения 4-х бит, описывающих режим, необходимо к ним применить маску.В нашем случае для двух кодов используются разные маски. Маска определяется выражением, приведённым в таблице выше. Если данное выражение сводится к TRUE (верное) для бита с координатами (i,j) , то бит инвертируется, иначе всё остаётся без изменений. Начало координат в левом верхнем углу (0,0) . Взглянув на выражения, можно заметить в них закономерности. Для рассматриваемых QR кодов, маски будут выглядеть так:
Получим режимы:
Шаг 5. Чтение данных
После получения данных о режиме можно приступать к чтению информации. Надо оговорить, что наиболее интересно считывать числовые и буквенно-числовые данные, так как они легко интерпретируются. Но также не стоит бояться 8-битных. Это может быть также легко интерпретируемая информация. Например, многие онлайн генераторы QR текст кодируют в этом режиме, используя . Ещё одна причина, почему следует изначально прочитать режим это то, что от него зависит количество пакетов данных. Которая также зависит и от версии кода. Для версий с первой по девятую длины блоков для более читабельных режимов: Первый блок после указателя режима – это количество символов. Для числового режима количество закодировано в 10 следующих битах, а для 8-битного режима в 8 битах (прошу прощения за тавтологию).
На рисунке видно, что в левом QR коде, как и отмечалось, записана цифра 5. Это видно по указателю количества символов и последующим после него 4 битам. В числовом режиме наряду с 10-битными блоками используются 4-х битные блоки для экономии места, если в 10-битном объёме нет необходимости. В правом коде, зашифровано 4 символа. На данный момент неизвестно, что зашифровано в нём. Поэтому необходимо перейти к чтению следующего столбца для извлечения всех 4-х блок информации.
На рисунке видно, все 4 пакета представляют собой коды ASCII латинских букв, образующие слово «habr»
Естественно наилучшим способом остаётся достать телефон из кармана и, наведя камеру на QR-картинку, считать всю информацию. Однако в экстренных случаях может пригодиться и описанная методика. Конечно, в голове не удержишь все указатели режимов и типов масок, а также ASCII символы, но популярные комбинации запомнить (хотя бы те, что рассмотрены в статье) под силу.
