Прямоугольный микро QR-код

Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Прямоугольный микро-QR-код (код rMQR), версия R17x43

Прямоугольный микро-QR-код (также известный как код rMQR ) — это двумерный (2D) матричный штрих-код , изобретенный и стандартизированный в 2022 году. [1] от Denso Wave в соответствии с ISO/IEC 23941. [2] Код rMQR спроектирован как прямоугольный вариант QR-кода и имеет те же параметры и приложения, что и исходный QR-код. Но код rMQR больше подходит для прямоугольных областей и имеет разницу между шириной и высотой до 19 в версии R7x139. Таким образом, его можно использовать в местах, где используются штрих-коды 1D. Код rMQR может заменить штрих-коды Code 128 и Code 39 более эффективным кодированием данных.

Код rMQR состоит из черных квадратов и белых квадратов, расположенных в виде квадратной сетки на белом фоне. Он имеет один шаблон поиска в левом верхнем углу, такой же, как и в QR-коде, и небольшой подшаблон поиска в правом нижнем углу. Кроме того, он имеет шаблоны выравнивания и синхронизации, которые помогают распознавать. Код rMQR имеет исправление ошибок Рида-Соломона с возможностью восстановления данных из поврежденных штрих-кодов. Как и другие двумерные матричные штрих-коды, его можно считывать с помощью считывателей на базе камеры .

Как и исходный QR-код, код rMQR может кодировать символы Юникода с функцией расширенной интерпретации канала , массивом байтов и может кодировать японские символы в кодировке кандзи . В максимальной версии R17x139 код rMQR может кодировать до 361 цифры, 219 буквенно-цифровых, 150 байтов и 92 символов кандзи. [3]

История и применение [ править ]

Код rMQR был изобретен компанией Denso Wave в 2022 году и стандартизирован как ISO/IEC 23941. Он представляет собой расширение QR-кода для прямоугольных областей и предназначен для замены одномерных штрих-кодов . [4]

Код rMQR — это новый штрих-код, который в настоящее время широко не используется, но он может объединять функции QR-кода, такие как исправление ошибок и кодирование Unicode, и функции 1D-штрих-кодов, такие как эффективное использование прямоугольных областей. В настоящее время код rMQR еще не широко поддерживается аппаратными принтерами и сканерами, но уже поддерживается библиотеками штрих-кодов. [5] [6] Таким образом, код rMQR можно использовать в:

Основные преимущества кода rMQR:

Дизайн штрих-кода [ править ]

Прямоугольный микро-QR-код предназначен для лучшего использования прямоугольных областей со всеми функциями QR-кода . Символика состоит из черных квадратов и белых квадратных пространств, расположенных в виде квадратной сетки на белом фоне. Кроме того, штрих-код имеет инверсную версию с черным фоном и инверсным ( яркостным ) цветом элементов. [2] : 6.2 

Код rMQR имеет минимальную высоту 7X и минимальную ширину 27X, максимальная высота — 17X, а максимальная ширина — 139X. [2] : 7.1  Код rMQR имеет 32 версии с разным сочетанием высоты и ширины. Исправление ошибок Рида-Соломона имеет два уровня и позволяет восстановить от 15% до 30% поврежденных данных.

Структура прямоугольного микро-QR-кода (rMQR-кода)

Символ кода rMQR состоит из следующих элементов: [10] [2] : 6.3.1 

  • Шаблон поиска в верхнем левом углу с разделителем 1X в правом нижнем углу, такой же, как в QR-коде;
  • Дополнительный шаблон Finder в правом нижнем углу;
  • Угловые шаблоны поиска в верхней правой и нижней левой сторонах штрих-кода, ширина и высота варьируются, максимальное значение может составлять 3x3;
  • Шаблоны выравнивания, количество переменных, зависит от ширины версии: 0 в версии R11x27, 8 в версии R11x139;
  • Временные шаблоны, которые используются в качестве рамки вокруг штрих-кода;
  • Форматировать информационную область вокруг шаблона поиска и подшаблона поиска;
  • Область кодирования данных;
  • Тихая зона 2X.

Вот несколько образцов прямоугольного микро-QR-кода (код rMQR):

Версии [ править ]

Прямоугольный микро QR-код может быть закодирован в 32 версиях с высотой от 7X до 17X и шириной от 27X до 139X. Все версии имеют два уровня коррекции ошибок: M и H, которые влияют на возможный размер закодированных данных и коррекцию ошибок. Все версии прямоугольных микро-QR-кодов и их особенности можно посмотреть в следующей таблице: [2] : 7.4.10 

Версии прямоугольного микро-QR-кода (код rMQR)
Версия Версия
индикатор
Ошибка
исправление
уровень
Данные
кодовые слова
Ошибка
исправление
кодовые слова
Емкость данных
Числовой Альфа Байт Кандзи
Р7х43 0 М 6 7 12 7 5 3
ЧАС 3 10 5 3 2 1
Р7х59 1 М 12 9 26 16 11 6
ЧАС 7 14 14 8 6 3
Р7х77 2 М 20 12 45 27 19 11
ЧАС 10 22 21 13 9 5
Р7х99 3 М 28 16 64 39 27 16
ЧАС 14 30 30 18 13 8
Р7х139 4 М 44 24 102 62 42 26
ЧАС 24 44 54 33 22 14
Р9х43 5 М 12 9 26 16 11 6
ЧАС 7 14 14 8 6 3
Р9х59 6 М 21 12 47 29 20 12
ЧАС 11 22 23 14 10 6
Р9х77 7 М 31 18 71 43 30 18
ЧАС 17 32 37 23 16 9
Р9x99 8 М 42 24 97 59 40 25
ЧАС 22 44 49 30 20 12
Р9x139 9 М 63 36 147 89 61 38
ЧАС 33 66 75 46 31 19
Р11х27 10 М 7 8 14 8 6 3
ЧАС 5 10 9 6 4 2
Р11х43 11 М 19 12 42 26 18 11
ЧАС 11 20 23 14 10 6
Р11х59 12 М 31 16 71 43 30 18
ЧАС 15 32 33 20 14 8
Р11х77 13 М 43 24 33 20 14 8
ЧАС 23 44 52 31 21 13
Р11х99 14 М 57 32 133 81 55 34
ЧАС 29 60 66 40 27 17
Р11х139 15 М 84 48 198 120 82 51
ЧАС 42 90 97 59 40 25
Р13х27 16 М 12 9 26 16 11 6
ЧАС 7 14 14 8 6 3
Р13х43 17 М 27 14 62 37 26 16
ЧАС 13 28 28 17 12 7
Р13х59 18 М 38 22 88 53 36 22
ЧАС 20 40 45 27 18 11
Р13х77 19 М 53 32 124 75 51 31
ЧАС 29 56 66 40 27 17
Р13х99 20 М 73 40 171 104 71 44
ЧАС 35 78 80 49 33 20
Р13х139 21 М 106 60 251 152 104 64
ЧАС 54 112 126 76 52 32
Р15х43 22 М 33 18 76 46 31 19
ЧАС 15 36 33 20 13 8
Р15х59 23 М 48 26 112 68 46 28
ЧАС 26 48 59 36 24 15
Р15х77 24 М 67 36 157 95 65 40
ЧАС 31 72 71 43 29 18
Р15х99 25 М 88 48 207 126 86 53
ЧАС 48 88 111 68 46 28
Р15х139 26 М 127 72 301 182 125 77
ЧАС 69 130 162 98 67 41
Р17х43 27 М 39 22 90 55 37 23
ЧАС 21 40 47 28 19 12
Р17х59 28 М 56 32 131 79 54 33
ЧАС 28 60 63 38 26 16
Р17х77 29 М 78 44 183 111 76 47
ЧАС 38 84 87 53 36 22
Р17х99 30 М 100 60 236 143 98 60
ЧАС 56 104 131 79 54 33
Р17х139 31 М 152 80 361 219 150 92
ЧАС 76 156 178 108 74 46

Поиск шаблонов [ править ]

Шаблон поиска, дополнительный шаблон поиска и шаблоны поиска углов прямоугольного микро-QR-кода

Прямоугольный микро-QR-код имеет три типа поискового шаблона:

  • Шаблон поиска [2] : 6.3.3  в верхнем левом углу с разделителем 1X в правом нижнем углу;
  • Подшаблон поиска [2] : 6.3.7  в правом нижнем углу;
  • Возможные шаблоны поиска углов [2] : 6.3.8  в правом верхнем и левом нижнем углах штрих-кода.

Основной шаблон поиска используется для обнаружения штрих-кода на изображении, и его повреждение может сделать штрих-код неузнаваемым.

Шаблон Finder имеет вертикальный и горизонтальный размер 1-1-3-1-1. Дополнительный шаблон Finder помогает обнаружить правый нижний угол штрих-кода. Подшаблон Finder не имеет охранной зоны и имеет размер по вертикали и горизонтали 1-1-1-1-1.

Шаблоны поиска углов позволяют обнаруживать правый верхний и левый нижний углы, а в некоторых версиях кода rMQR они могут быть обрезаны или отсутствовать. Шаблон поиска углов выглядит как угол с белой точкой в ​​центре размером 3–3.

Шаблоны выравнивания и синхронизации [ править ]

Шаблоны выравнивания и синхронизации прямоугольного микро-QR-кода

Прямоугольный микро QR-код имеет выравнивание [2] : 6.3.6  и временные схемы [2] : 6.3.5  которые помогают обнаружить повреждение смещенных клеток. Шаблон выравнивания представлен в виде черного прямоугольника размером в 3 раза, округленного до белой точки в 1 раз. Шаблон выравнивания в некоторых версиях может отсутствовать, а количество шаблонов выравнивания зависит от версии, до 8 шаблонов выравнивания.

Количество шаблонов выравнивания
Ширина Количество шаблонов выравнивания
27 0
43 2
59 4
77 4
99 6
139 8

Временные шаблоны наносятся на штрих-код, где область очищена от шаблонов поиска и выравнивания, а также дополнительно разделяют штрих-код по вертикали в области шаблонов выравнивания.

Информация о формате [ править ]

Информация о формате прямоугольного микро-QR-кода

Прямоугольный микро-QR-код размещает информацию о формате. [2] : 7.9  в области шаблона поиска и подшаблона поиска. Информация о формате строится как 18-битная последовательность, содержащая 6 бит данных, 12 бит коррекции ошибок, рассчитанных с использованием (18, 6) расширенного кода BCH . Информация о формате маскируется последовательностью 011111101010110010 , которая размещается вокруг шаблона поиска, и 100000101001111011 для подшаблона поиска.

Прямоугольный микро-QR-код (код rMQR) Биты информации о формате
Ошибка
исправление
уровень
Индикатор версии Биты исправления ошибок

Первый бит данных определяет уровень исправления ошибок, а вторые 5 бит данных определяют индикатор версии.

Индикатор уровня исправления ошибок
Уровень исправления ошибок Бинарный индикатор
М 0
ЧАС 1

Исправление ошибок [ править ]

Прямоугольный микро-QR-код использует коррекцию ошибок Рида-Соломона. [2] : 7.5  и имеет два уровня исправления ошибок M и H, которые могут восстановить около 15 и 30% поврежденной области штрих-кода. Все данные в штрих-коде разбиваются на блоки коррекции ошибок (может быть от 1 до 4 блоков), и к каждому блоку добавляются кодовые слова коррекции ошибок. После этого блоки объединяются в один поток.

Уровни исправления ошибок
Уровень исправления ошибок Способность восстановления %
М 15%
ЧАС 30%

Код rMQR использует коррекцию ошибок Рида – Соломона в конечном поле. или ГФ(2 8 ) , элементы которого кодируются байтами по 8 бит ; байт со стандартным числовым значением кодирует элемент поля где считается примитивным элементом, удовлетворяющим . Примитивный многочлен , соответствующий полиному номеру 285, с начальным корнем = 0.

Маскирование и размещение данных [ править ]

Размещение данных прямоугольного микро-QR-кода

Прямоугольный микро-QR-код размещает данные так же, как и QR-код, в столбцах шириной в два модуля. [2] : 7.7.3  начиная с правого нижнего угла символа и идя поочередно вверх и вниз справа налево.

Перед размещением данные маскируются [2] : 7.8.2  с одним типом маски (вместо 8 типов в QR-коде ):
, где
я — позиция строки;
j — позиция столбца.

Последовательность кодовых слов в виде единого битового потока размещается (начиная со старшего бита) в двухмодульных столбцах попеременно вверх и вниз справа налево от символа. В каждом столбце биты размещаются поочередно в правом и левом модулях, перемещаясь вверх или вниз в зависимости от направления размещения и пропуская области, занятые функциональными шаблонами, меняя направление вверху или внизу столбца. Каждый бит всегда должен быть помещен в первую доступную позицию модуля.

Когда емкость данных символа такова, что он не делится точно на несколько символов 8-битного символа, для заполнения емкости символа должно использоваться соответствующее количество оставшихся битов (от 1 до 7). Эти биты остатка всегда должны иметь значение 0 до маскировки данных.

Кодировка [ править ]

Прямоугольный микро-QR-код может кодировать 361 число, 219 буквенно-цифровых, 150 байтов и 92 кандзи . символа [11] в максимальной версии R17x139. Кроме того, он позволяет кодировать данные Unicode с функцией расширенной интерпретации каналов и кодировать данные GS1 . [9]

Код rMQR может кодировать данные в 8 режимах. [2] : 7.4.1  где 4 режима — это режимы кодирования данных, а 3 режима — режимы индикатора, например ECI . Кроме того, каждая последовательность кодирования должна быть завершена в специальном режиме Терминатора.

Индикаторы режима и режима для rMQR
Режим Индикаторы режима (3 бита)
Числовой 001
Буквенно-цифровой 010
Байт 011
Кандзи 100
ФНК1 101 (первая позиция)
110 (Вторая позиция)
ЭКИ 111
Терминатор
(Конец сообщения)
000

Код rMQR обычно кодирует данные в смешанном режиме. [2] : 7.4.7  который представляет собой комбинацию существующих режимов для лучшей компактификации или специальных селекторов, таких как указатель ECI.

rMQR Кодирование в смешанном режиме
Сегмент 1 ECI-заголовок 1 Сегмент 2 Сегмент 3 Терминатор
Режим 1 Количество данных Данные Режим ECI 1 Обозначение ECI Режим 2 Количество данных Данные Режим 3 Количество данных Данные

Каждый режим уплотнения зависит от версии [2] : 7.4.1  выбрать количество бит, которые используются в качестве счетчика закодированных символов (цифр, букв, байтов). Количество битов, необходимое для каждой версии, можно посмотреть в следующей таблице.

Количество бит индикатора количества символов
Версия Числовой
режим
Альфа
режим
Байт
режим
Кандзи
режим
Версия Числовой
режим
Альфа
режим
Байт
режим
Кандзи
режим
Р7х43 4 3 3 2 Р13х27 5 5 4 3
Р7х59 5 5 4 3 Р13х43 6 6 5 5
Р7х77 6 5 5 4 Р13х59 7 6 6 5
Р7х99 7 6 5 5 Р13х77 7 7 6 6
Р7х139 7 6 6 5 Р13х99 8 7 7 6
Р9х43 5 5 4 3 Р13х139 8 8 7 7
Р9х59 6 5 5 4 Р15х43 7 6 6 5
Р9х77 7 6 5 5 Р15х59 7 7 6 5
Р9x99 7 6 6 5 Р15х77 8 7 7 6
Р9x139 8 7 6 6 Р15х99 8 7 7 6
Р11х27 4 4 3 2 Р15х139 9 8 7 7
Р11х43 6 5 5 4 Р17х43 7 6 6 5
Р11х59 7 6 5 5 Р17х59 8 7 6 6
Р11х77 7 6 6 5 Р17х77 8 7 7 6
Р11х99 8 7 6 6 Р17х99 8 8 7 6
Р11х139 8 7 7 6 Р17х139 9 8 8 7

Числовой режим [ править ]

Прямоугольный микро-QR-код кодирует цифры 0–9 в числовом режиме. [2] : 7.4.3  Числовая последовательность разбивается на 3 цифры, которые преобразуются в 10 бит (000–999). Последние 2 и 1 числа кодируются 7 и 4 битами. Код rMQR в числовом режиме кодирует 001 как индикатор режима, затем счетчик чисел, а затем последовательность чисел, преобразованную в биты.

Кодирование числового режима
Числа считаются Количество битов Ценить Биты
3 10 734 1011011110
3 10 001 0000000001
2 7 72 1001000
1 4 5 00101

Буквенно-цифровой режим [ править ]

Прямоугольный микро-QR-код кодирует 2 буквенно-цифровых символа. [2] : 7.4.4  из таблицы в 11-битный поток по следующей формуле:

Таблица кодирования/декодирования для буквенно-цифрового режима
Ценить Характер Ценить Характер Ценить Характер Ценить Характер Ценить Характер
0 0 9 9 18 я 27 р 36 Космос
1 1 10 А 19 Дж 28 С 37 $
2 2 11 Б 20 К 29 Т 38 %
3 3 12 С 21 л 30 В 39 *
4 4 13 Д 22 М 31 V 40 +
5 5 14 И 23 Н 32 В 41 -
6 6 15 Ф 24 О 33 Икс 42 .
7 7 16 г 25 п 34 И 43 /
8 8 17 ЧАС 26 вопрос 35 С 44 :

Конечный символ кодируется 6 битами. Код rMQR в буквенно-цифровом режиме кодирует 010 в качестве индикатора режима, затем буквенно-цифровой счетчик, а затем поток битов, который представляет закодированные символы.

Байтовый режим [ править ]

Прямоугольный микро-QR-код добавляет индикатор режима 011 и счетчик байтов (зависит от версии) перед потоком байтов. [2] : 7.4.5  преобразуется в 8-битную последовательность.

Режим кандзи [ править ]

Прямоугольный микро-QR-код кодирует символы из 2 JIS X 0208. -байтового набора символов [2] : 7.4.6  на 13 бит по следующим правилам:

  • Для символов со значениями Shift JIS от 0x8140 до 0x9FFC:
  1. вычтите 0x8140 из значения Shift JIS;
  2. умножить старший байт результата на 0xC0;
  3. добавить младший байт к продукту из шага 2;
  4. преобразовать результат в 13-битную двоичную строку.
  • Для символов со значениями Shift JIS от 0xE040 до 0xEBBF:
  1. вычтите 0xC140 из значения Shift JIS;
  2. умножить старший байт результата на 0xC0;
  3. добавить младший байт к продукту из шага 2;
  4. преобразовать результат в 13-битную двоичную строку.

Код rMQR добавляет индикатор режима 100 и счетчик символов перед закодированной последовательностью кандзи.

Кодировка Unicode с помощью ECI [ править ]

Прямоугольный микро-QR-код кодирует символы Юникода с расширенной интерпретацией канала. [2] : 7.4.2.2  Раньше он кодировал указатель ECI, который определял кодировку кодировки. После этого он кодирует байтовый массив символов Юникода, закодированных в поток байтов, используя сочетание числовых, текстовых и байтовых режимов. Обозначение ECI по умолчанию — \000003(ISO/IEC 8859-1) .

Обозначение ECI кодируется индикатором режима 111 и номером назначения ECI, который может быть закодирован в 8, 16 или 24 битах в соответствии с правилами из следующей таблицы.

Кодирование номера присвоения ECI
Значение присвоения ECI Количество кодовых слов Значения кодовых слов
от 000000 до 000127 1 0bbbbbb
от 000000 до 016383 2 10bbbbbb bbbbbbbb
от 000000 до 999999 3 110bbbbbb bbbbbbbb
где b...b — двоичное значение номера присвоения ECI.

Кодировка GS1 [ править ]

Прямоугольный микро-QR-код может кодировать данные GS1 с FNC1 в первой позиции. [2] : 7.4.8.2  Индикатор 101 режима кодирования переключает символ штрих-кода в идентификаторах приложений GS1. [9] режим. FNC1 не может использоваться как разделенный символ FNC1, как в символе кода 128 . Вместо этого следует использовать символ % в буквенно-цифровом режиме или GS (0x1D) в байтовом режиме. Для кодирования символа % в буквенно-цифровом режиме этот символ должен быть удвоен %% и после декодирования передаваться как одиночный символ %.

FNC1 на второй позиции [ править ]

FNC1 на второй позиции [2] : 7.4.8.3  в настоящее время имеет историческую ценность и не используется. Он использовался для кодирования (устаревшего на данный момент) идентификатора режима в качестве первого кодового слова данных в коде 128, когда символ FNC1 кодируется во втором кодовом слове (вторая позиция). Более подробное описание вы можете прочитать в ISO/IEC 15417. [12] Приложение Б.

Прямоугольный микро-QR-код кодирует FNC1 на второй позиции как индикатор режима 111 , 8-битный идентификатор приложения (AIM, но я не уверен) и любые другие режимы/режимы после этого.

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Новый мобильный компьютер BHT-M70 и код rMQR выпущен на рынок» . www.rfid-wiot-search.com . 2022.
  2. ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час я дж к л м н О п д р с т в v В Икс ИСО/МЭК (2022 г.). «ISO/IEC 23941:2022 «Информационные технологии. Методы автоматической идентификации и сбора данных. Спецификация символики штрих-кода прямоугольного микро-QR-кода (rMQR) » . iso.org . Международная организация по стандартизации (ISO) . ИСО/МЭК 23941.
  3. ^ «QR-коды развиваются в свою новейшую форму: штрих-код QR» . japantoday.com . 2022.
  4. ^ «DENSO WAVE разрабатывает «rMQR Code», новый прямоугольный QR-код, который можно печатать даже на длинных и узких пространствах» . www.denso-wave.com .
  5. ^ «Генератор прямоугольного микро-QR-кода (rMQR-кода)» . github.com .
  6. ^ «Создание QR-кода, микро-QR-кода и прямоугольного микро-QR-кода на C#» . aspose.com .
  7. ^ «Удлиненный QR-код «rMQR code» теперь доступен. Представляем удлиненный QR-код «код rMQR». Можно печатать в узких местах)» . ascii.jp (на японском языке).
  8. ^ «Стандарт приложений поставщика ANSI HIBC 1.3» (PDF) . www.hibcc.org . Совет по деловым коммуникациям индустрии здравоохранения. 2010. с. 30.
  9. ^ Перейти обратно: а б с «Идентификаторы приложений GS1» . www.gs1.org .
  10. ^ «QR-код: код rMQR» . www.qrcode.com .
  11. ^ «barcodeguide.seagullscientific.com: код rMQR» . barcodeguide.seagullscientific.com .
  12. ^ ИСО/МЭК (2007). «ISO/IEC 15417:2007 «Информационные технологии. Методы автоматической идентификации и сбора данных. Спецификация символики штрих-кода Code 128 » . iso.org . Международная организация по стандартизации (ISO) . ИСО/МЭК 15417.

Внешние ссылки [ править ]