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「行列」を使ってエラー訂正をしよう
リード・ソロモン符号とエラー訂正の方法
多項式の割り算
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ガロア理論と体
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座右の銘は自信をもって「三日坊主」。独極・QRコード担当の「あじな」です。
といいながらも、この記事も「8bitモード」の解説まで入ってきました。

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
  15. どの「エンコード」方式でも、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」となる

8bitモード

なんだか聞きなれないモードですね。
「数字モード」や「英数字モード」は名前からどんな文字をエンコードできるのかわかるのですが、「8bitモード」っていわれても・・・

そう思うのも無理ないです。実は、「8bitモード」はほとんどどんな文字だってエンコードできるんです。


データ領域の構造ですが「数字モード」や「英数字モード」とまったく同じです。
しつこいですが、もう一度構造を書いておきますね。


「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」


「モード指示子」は、8bitモードの場合は「0100」です。

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

次に、「文字数指示子」。
「8bit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
1~98
10~2616
27~4016

「終端パターン(「0000」)」、「埋め草ビット(データ領域の桁数が8の倍数になるように「0」を入れる)」と「埋め草ワード(QRコードのバージョン・エラー訂正レベルで決まる容量を満たすように「11101100」と「00010001」を交互に入れる)」は「数字モード」と全く同じです。

8bitモードのデータ

次に、データの作り方をどーーんと説明します。


(どーーん)8bitモードは、エンコードしたい文字の「シフトJISコード」をそのまま使います。
以上!以上!!以上!!!!!




いやあ、読んでいただいてる皆さんの冷たい目線を想像すると、冷や汗でてきますね。。ちょっとばかし解説を。


説明にでてくる「シフトJISコード」とは、いろんな文字に数字を割り振った巨大な変換表です。いわゆる「文字コード」と呼ばれるものの一つですね。

具体的には「こちら(http://seiai.ed.jp/sys/text/java/shiftjis_table.html)」のページに一覧が掲載されています。


例えば、「愛」という文字のコードを調べてみましょう。先ほどのページから「愛」を検索してみてください。(私は「愛」に飢えているのでしょうか・・・)

左の数字が「88A0」と書いてある行の左から5番目にありましたね。

この場合、割り当てられている数字は「88A4」と判断します。
(左の数字の最後の0の部分に、その行の何番目に出てきたかの情報をあてはめます。)
(一番左の文字は1から始まるのではなく0から始まるため、5番目に出てきた文字は「88A0」+「4」という事になります。)


ちなみに、この数字は「16進数」で書かれているため「2進数」に直す必要があります。
「2進数」に直すと、次のようになります。


「愛」=「88A0」+「4」=88A4=「1000100010100100」(16桁)


これだけでエンコード完了です。
ちょとした計算をしなければいけない他のモードに比べて単純ですね。

さぁ、「愛してる」という文字を変換してみましょう。