QR Code. Christina Nemecek, Jessica Machrowiak

Transkript

1 QR Code Christina Nemecek, Jessica Machrowiak 1

2 Inhaltsangabe. Einführung Definition Entstehung Grundlagen Aufbau Fehlertoleranz und -erkennung Generieren des QR Codes Lesen des QR Codes Quellen 2

3 Einführung. Was ist ein QR Code? Zweidimensionaler Code Quick Response (schnelle Antwort) 1994 entwickelt Japanische Firma Denso Wave Welchen Nutzen haben QR Codes? Post: digitale Briefmarken Bahn: Handy-Fahrschein Marketing: Flyer, Plakate, Visitenkarten Apps: Preisvergleich, Spiel, etc. 3

4 Definition. Eigenschaften des QR Codes. Code der enorme Nutzdaten speichern kann Schnelle Erfassung der Nutzdaten ermöglicht auch nach einem gewissen Grad an Beschädigung noch lesbar ist 4

5 Entstehung. Optische Codierung bietet viele Codevarianten Am bekanntesten ist eindimensionaler Strichcode Nachteil: Idee: eindimensionale Codes sind begrenzt in Anzahl und Art der Daten Mehrere eindimensionale Codes übereinander stapeln Stackcodes So existieren heutzutage ein- bis vierdimensionale Codes 5

6 Entstehung. Zweidimensionale Codes. Arten der zweidimensionalen Codes Composite Codes Dotcodes Matrixcodes QR Code Jede Art unterschiedlich optimiert Datenkapazität Schneller Lesbarkeit Robustheit gegen Lesefehler Einsatzzweck Fazit: QR Code bietet im technischen Aufbau ein ausgewogenes Verhältnis aller Codiereigenschaften und ist deshalb so beliebt und populär 6

7 Grundlagen. Quadratische Matrix aus schwarzen und weißen Punkten enthalten digital codierte Information Schwarze und weiße Punkte stellen Binärcode dar: Schwarz = 1 Weiß = 0 quadratische Markierung in drei Ecken Positionserkennung die dem Scanner als Orientierung dienen Sicherstellung, dass Code auch unabhängig von Ausrichtung richtig gelesen wird Daten durch prüfenden Binärcode geschützt 7

8 Aufbau. Bestandteile: Nutzdaten, Takt, Version, Format, Ruhezone Nutzdaten: Daten die nach dem Einlesen angezeigt werden sollen Takt: erforderlich für Synchronisation Version: jeder QR Code erhält eine Versionsnummer Format: URL, SMS, Telefonnummer, Text, Ruhezone: Rand um Matrix um Ausrichtung besser definieren zu können 8

9 Fehlertoleranz und -erkennung. Lesbarkeit trotz äußerliche Einflussfaktoren wie Unebenheiten, Verschmutzung oder Beschädigung Außerdem bei Einsatz durch Logos im QR Code notwendig Design Code Bei Erzeugung des Codes kann bestimmter Grad für Fehlerkorrektur festgelegt werden Je höher die Fehlererkennung desto größer der QR Code Design Code Nr Level Beschädigung 1 Level L Bis zu 7% 2 Level M Bis zu 15% 3 Level Q Bis zu 25% 4 Level H Bis zu 30%

10 Generieren des QR Codes. Ablauf. Größe des QR Codes anhand des Textes und der Fehlerkorrektur bestimmen Ausgangspunkt ist weißen Fläche, auf die Elemente des QR Codes gemalt werden Positionsmuster, Ausrichtungsmuster und Synchronisationslinien werden zuerst gemalt aus Text wird eine Bitfolge generiert inklusive Fehlerkorrektur Generierte Bitfolge wird in Schlangenlinien von rechts nach links in das Symbol gemalt, wo noch Platz ist 10

11 Generieren des QR Codes. Ablauf. Acht verschiedene Masken werden nacheinander über Symbol gelegt Symbol soll ca. gleich viele schwarze und weiße Pixel enthalten Muster vermeiden Einlesen wird dadurch erleichtert Maske die bestes Ergebnis liefert wird beibehalten zum Schluss wird die Kennnummer der verwendeten Maske in das Symbol gemalt 11

12 Generieren des Codes Umwandlung in Bitfolge. Abhängig davon, welche Zeichen im Text vorkommen, kann man den Text mit verschiedenen Zeichensätzen codieren Je nach verwendetem Zeichensatz (numerisch, alphanumerisch, Kanji, etc.) werden Bitfolgen zwischen 8 und 13 Bit benötigt Nachdem der passende Zeichensatz bestimmt ist, werden die folgenden Informationen in die Bitfolge geschrieben: die Kennnummer des Zeichensatzes die Anzahl der Zeichen, die der Text hat der Text selbst die Ende-Kennung ist immer

13 Generieren des QR Codes. Beispiel: Text Telekom. 1. Passenden Zeichensatz auswählen ISO wie viele Zeichen enthält der Text enthält? 7 Zeichen 3. einzelne Zeichen codieren ASCII Tabelle 4. Abschluss bildet die Ende-Kennung 1. Dieser Zeichensatz hat die Kennnummer kleiner QR Code mit 8 Bit wird mit codiert, großer QR Code mit 16 Bit mit Für das T ist das Das e bekommt die Nummer , und so weiter 4. Ende-Kennung ist immer 0000, außer es ist nicht genug Platz, dann wird sie abgekürzt Bitfolge für kleinen QR Code mit Text Telekom : T e l e k o m 13

14 Ascii Tabelle 14

15 Lesen des QR Codes. 15

16 Quellen