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リード・ソロモン符号とエラー訂正の方法
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リード・ソロモン符号の作り方
ガロア理論と体
QRコードを作ろう
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あまりに前置きが長すぎて、QRコードのお話ということを忘れられてないでしょうか。
独極・QRコード担当の「あじな」です。
この記事に需要があるのか・・・不安と戦う毎日です。

これまでの復習 [表示する]

  1. QRコードは株式会社デンソーが作ったもので、スマホや携帯で読み取れる
  2. QRコードは「小さな白と黒の四角でできている」「多少汚れても大丈夫」という特徴がある
  3. 白黒の四角を使うのは、コンピュータにわかりやすくさせるため
  4. QRコードは「機能パターン」と「符号化領域」で出来上がっている
  5. 「機能パターン」は、「クワイエットゾーン」「位置検出パターン」「位置検出パターンの分離パターン」「タイミングパターン」「位置合わせパターン」の5種類
  6. 「符号化領域」は「形式情報」「型番情報」「データ領域」の3種類
  7. 「形式情報」は「エラー訂正レベル」と「マスクパターン参照子」で決まり、「\(4 \times 8=32\)」種類のパターンがある
  8. 「型番情報」は「QRコードのバージョンによって決まり、40種類ある
  9. 「データ領域」は「データ」と「エラー訂正情報」で出来上がる
  10. QRコードはバージョンが1~40まである。一辺の大きさは、「QRコードのバージョン(1~40)\( \times \)4\( + \)17」
  11. 「エラー訂正レベル」は「L(7%の汚れまで)」「M(15%の汚れまで)」「Q(25%の汚れまで)」「H(30%の汚れまで)」の4種類ある
  12. 「1bit」とは「白・黒」、「1・0」のような2種類の情報を表すことができる能力のことで、文字を増やすと「2bit(4種類)」「3bit(8種類)」と表現できる種類が増える
  13. 日常の言葉を「エンコード」して「コード(符号)」に置き換え、「コード(符号)」を「デコード」して日常の言葉に戻す
  14. QRコードの「エンコード」方式は「数字モード」「英数字モード」「漢字モード」「8bitモード」の4種類

ようやく符号化の方法に!?

符号化の具体的な方法に入る前に、「符号の構造」についてちょっと解説をさせてください。

はやく、符号化の方法について書けよ!・・・という気持ちはわかるのですが、重要なことなので許してください。


前回、QRコードには4種類のモードがあるという解説をしましたが、どのモードでもデータ領域は次のような構造になります

「モード指示子」+「文字数指示子」+「データ」+「終端パターン」+「埋め草ビット」+「埋め草ワード」

実際は、こんな感じの1と0の並びになります。

データは「モード指示子」+「文字数指示子」+「データ」+「終端パターン」+「埋め草ビット」+「埋め草ワード」
データの構造


・・・・。皆さんがおっしゃりたいことはよくわかります。
もっと簡単にしろよ!と。すみません。でも、決まりなんです。

ただ、このデータ領域の構造は「データ」部分を除けば、ウルトラ簡単ですので、ちゃちゃっと解説します。

モード指示子

QRコードが「数字モード」なのか、「英数字モード」なのか、「漢字モード」なのか、「8bitモード」なのかを示す記号です。

これまで解説してきた通り、モードが違うと白黒の四角の持つ意味が変わってきます。
(例えば、同じ「0011」でも、「数字モード」の場合は「894」を意味して、「漢字モード」の場合は「愛」を意味するといったイメージです)

なので、「このQRコードは○○モードで書かれてますよ」と教えてあげる必要があるので、「モード指示子」があります。

「モード指示子」は4桁の1,0であらわされます。
※ちなみに、QRコードでは「白い四角」と「黒い四角」で情報を表すのですが、サイト上で□や■を書いてもわかりづらいので、□のことを0、■のことを1として書きます。

モードモード指示子
数字モード0001
英数字モード0010
8bitモード0100
漢字モード1000
これだけです。ウルトラ簡単でしょ。

文字数指示子

次は、「文字数指示子」です。
「QRコード」に入っている文字数を「二進数」表記でデータに記載する必要があります。

ただし、「QRコード」の「バージョン」や「モード」によって「二進数」の桁数が異なるので注意してください。

「数字モード」の場合の「文字数指示子」の桁数は次の表のとおりです。
バージョン文字数指示子の桁数
1~910
10~2612
27~4014

例えば、数字モードで11個の数字を書きたい場合、QRコードのバージョンが1だと数字指示子は「0000001011」になります。
バージョンが10~26だと、「000000001011」です。(わかりづらいのですが、先頭の0が2個増えました)


うーーん!なかなかデータの表し方に入れないですね!!
でも、次回はいよいよ「数字モード」でのデータの表し方を解説しますよ!!