En QR-kodes anatomi: Sådan fungerer QR-koder

QR-koder, ligesom de stregkoder, de forbedrer, formidler information gennem en grafisk kode af sorte og hvide pixels. Hvor en stregkode er endimensionel, er en QR-kode todimensionel. I dette indhold betyder det, at information formidles ved at læse både den vandrette og lodrette placering af pixels, snarere end blot den vandrette position.

Som sådan kan mennesker afkode dele af en QR-kode og oversætte indholdet manuelt, selvom det generelt er kedeligt og tidskrævende. Der er generelt langt flere oplysninger inkluderet i en QR-kode end de korte numeriske strenge i en UPC-stregkode, hvilket betyder, at menneskelig afkodning ikke nødvendigvis er nyttig eller rettidig.

QR-koder kan afkodes af enhver smartphone og dedikerede QR-scannere og kan indeholde enhver tekststreng. Dette gør det muligt at kode webadresser i QR-koder, som automatisk kan sende scanningsenheden til den angivne URL i standardbrowseren. I modsætning til stregkoder inkluderer QR-koder også en fejlkontrolkomponent. Det betyder, at QR-koden stadig kan afkodes, selvom dele af koden er ulæselig.

Almindelig brug af QR-koder

QR-koder er robuste og holdbare med større kapacitet og pålidelighed end de stregkoder, de erstatter. De forbedrer også på magnetstrimler, da der ikke er nogen risiko for afmagnetisering, og koden kan afkodes manuelt med en læser, hvis det er nødvendigt.

Dette har tilskyndet statslige og ikke-statslige agenturer til at vedtage QR-koder til brug på rejsedokumenter, pas og licenser, typisk duplikere oplysningerne i et maskinlæsbart format. QR-koder er også meget brugt i reklamer for at give hurtige links til webaktiver eller app-downloads. Du kan også finde QR-koder, der bruges til betalingslinks, engangsadgangskodegodkendelse, Wi-Fi-login og hundredvis af andre specifikke applikationer.

Anatomi af en QR-kode

Det mest visuelt forskellige element i QR-koden er de firkantede blokke, der bruges til at orientere koden, når den scannes af læseren. Dette gør det muligt at scanne koden i enhver retning, inklusive på hovedet, og at formidle den korrekte besked. Disse fire blokke (tre i hjørnerne og en indlejret nederst til højre) vises i hver kode og gør det muligt at afkode koden korrekt i enhver retning.

Omkring disse blokke er formatversion, fejlkontrolversion og afkodningsmaske kodet. QR-koden er omgivet af et område med hvidt mellemrum kaldet den “stille zone”, som hjælper læseren med at finde kodens kanter.

QR-koder kan komme i en række størrelser. Den største QR-kode, som måler 177 x 177, rummer hele 1.264 tegn ASCII-tekst. Den mest almindeligt anvendte størrelse af QR er mellem 29 x 29 og 33 x 33, som kan indeholde omkring 50 ASCII-tegn. Alle størrelser er interoperable med moderne læseenheder som smartphones.

QR Code Anatomy: Fejltjek og maskering

Antallet af fejlkontrolbits bestemmes af det påtvungne fejlkontrolniveau, kaldet EDC-niveauet. Afhængigt af det anvendte EDC-niveau kan forskellige antal tegn gendannes, hvis de går tabt eller mangler. Jo højere niveauet af fejlkontrol er, desto mindre plads er der tilbage til at indeholde meddelelsen. De fleste QR-kodegeneratorer vil anvende det korrekte niveau af fejlkorrektion for meddelelsens længde og dimensioner.

• L (Lav) 7 % af tegnene kan gendannes.
• M (medium) 15 % af tegnene kan gendannes.
• Q (Kvartil) 25 % af tegnene kan gendannes.
• H (Høj) 30 % af tegnene kan gendannes.

Bits maskeres for at sikre, at dataene udtrykkes effektivt (undgå for eksempel alle nuller eller alle etaller). Denne maske er repræsenteret som en binær streng, som er matematisk kombineret med beskeden for at producere QR-koden. Dette krypterer ikke beskeden, og den “nøgle”, der kræves for at afkode maskeringen, er inkluderet i QR-koden.

QR Code Anatomy: Læsning af QR-koder

QR-koden læses fra nederste højre hjørne. Pixels læses som grupper på 8, indeholdt en byte pr. 8 pixels. Afhængigt af hvordan QR-koden er kodet, vil disse bitmønstre blive knyttet til forskellige tegn. Selvom ASCII sandsynligvis er den mest almindelige kodning, indeholder specifikationen også muligheder for tal, kanji og andre kodninger. Fire-bit mønsteret i nederste højre hjørne af QR-koden (mærket “Enc” i diagrammet ovenfor) bestemmer, hvordan bits vil blive afkodet.

Konklusion

QR-koder er kedelige at afkode manuelt, men hvis man ved, hvordan man læser koden, er det teknisk muligt. QR-kodernes fleksibilitet og robusthed sikrer, at de forbliver et populært stregkodeformat i en overskuelig fremtid.

Billedkredit: Yaohua 2000