Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2023-01-01 | 132 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Кодирование данных
QR код поддерживает несколько способов кодирования данных, в зависимости от того, какие символы используются: цифровое, буквенно-цифровое, кандзи (китайско-японские иероглифы) и побайтовое кодирование. Цифровое кодирование подразумевает использования только цифр от 0 до 9, буквенно цифровое — прописные буквы латинского алфавита, цифры и символы $%*+-./: и пробел, кандзи я рассматривать не буду, а байты кодирования не требуют вообще. Сначала вам надо создать пустую последовательность бит, которая дальше будет заполняться.
Цифровое кодирование
Этот тип кодирования требует 10 бит на 3 символа. Вся последовательность символов разбивается на группы по 3 цифры, и каждая группа (трёхзначное число) переводится в 10-битное двоичное число и добавляется к последовательности бит. Если общее количество символов не кратно 3, то если в конце остаётся 2 символа, полученное двузначное число кодируется 7 битами, а если 1 символ, то 4 битами.
Например, есть строка «12345678», которую надо закодировать. Мы разбиваем её на числа: 123, 456 и 78, затем переводим каждое из них в двоичный вид: 0001111011, 0111001000 и 1001110, и объединяем это в один поток: 000111101101110010001001110.
Буквенно-цифровое кодирование
В этом случае на 2 символа требуется 11 бит информации. Входной поток символов разделяется на группы по 2, в группе каждый символ кодируется согласно таблице внизу, значение первого символа в группе умножается на 45 и прибавляется к значение второго символа. Полученное число переводится в 11-битное двоичное число и добавляется к последовательности бит. Если в последней группе 1 символ, то его значение сразу кодируется 6-битным числом и добавляется к последовательности бит.
|
Таблица 1. Значения символов в буквенно-цифровом кодировании.
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | A | B | C | D | E |
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T |
15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 |
U | V | W | X | Y | Z | Пробел | $ | % | * | + | - | . | / | : |
30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 |
Например, строка «HELLO» кодируется следующим образом. Разбиваем на группы: HE, LL, O; находим соответствующее значение символам в каждой группе: (17, 14), (21, 21), (24); находим значение для каждой группы: 17 * 45 + 14 = 779, 21 * 45 + 21 = 996, 24 = 24; переводим каждое значение в двоичный вид: 779 = 01100001011, 996 = 01111100100, 24 = 011000; и объединяем всё это в одну последовательность бит: 0110000101101111100100011000.
Побайтовое кодирование
Это универсальный способ кодирования, которым можно закодировать любые символы. Единственным недостатком метода является относительно низкая плотность информации. В этом случае текст кодируется в любой кодировке (рекомендуемо в UTF-8) и полученная последовательность байт берётся в неизменном виде.
Например, строка «Хабр», закодированния кодировкой UTF-8, состоит из следующих байт: 11010000, 10100101, 11010000, 10110000, 11010000, 10110001, 11010001 и 10000000. Их надо просто объединить в один поток бит: 1101000010100101110100001011000011010000101100011101000110000000.
Добавление служебной информации
На этом этапе надо определиться с уровнем коррекции — чем выше этот уровень, тем больше допустимый уровень повреждения QR кода, на котором его ещё можно восстановить, и тем меньше информации поместится на QR коде фиксированного размера. Всего есть 4 уровня корекции: L (допустимо максимум 7% повреждений), M (15%), Q (25%) и H (30%). Чаще всего используется уровень M. Если вы хотите добавить на QR код свой рисунок (на Хабре есть несколько статей на эту тему), то используйте уровень H.
Ещё одно свойство QR кода — его версия (чем она больше, тем больше размер). Всего существует 40 версий. Номер версии зависит от количества кодируемой информации и от уровня коррекции. В таблице 2 указано максимальное количество полезной информации вместе со служебной (в битах), которое можно закодировать в QR коде этой версии. Из этой таблицы определется версия нашего QR кода.
|
Таблица 2. Максимальное количество информации.
Строка — уровень коррекции, столбец — номер версии.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
L | 152 | 272 | 440 | 640 | 864 | 1088 | 1248 | 1552 | 1856 | 2192 |
M | 128 | 224 | 352 | 512 | 688 | 864 | 992 | 1232 | 1456 | 1728 |
Q | 104 | 176 | 272 | 384 | 496 | 608 | 704 | 880 | 1056 | 1232 |
H | 72 | 128 | 208 | 288 | 368 | 480 | 528 | 688 | 800 | 976 |
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
L | 2592 | 2960 | 3424 | 3688 | 4184 | 4712 | 5176 | 5768 | 6360 | 6888 |
M | 2032 | 2320 | 2672 | 2920 | 3320 | 3624 | 4056 | 4504 | 5016 | 5352 |
Q | 1440 | 1648 | 1952 | 2088 | 2360 | 2600 | 2936 | 3176 | 3560 | 3880 |
H | 1120 | 1264 | 1440 | 1576 | 1784 | 2024 | 2264 | 2504 | 2728 | 3080 |
21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
L | 7456 | 8048 | 8752 | 9392 | 10208 | 10960 | 11744 | 12248 | 13048 | 13880 |
M | 5712 | 6256 | 6880 | 7312 | 8000 | 8496 | 9024 | 9544 | 10136 | 10984 |
Q | 4096 | 4544 | 4912 | 5312 | 5744 | 6032 | 6464 | 6968 | 7288 | 7880 |
H | 3248 | 3536 | 3712 | 4112 | 4304 | 4768 | 5024 | 5288 | 5608 | 5960 |
31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | |
L | 14744 | 15640 | 16568 | 17528 | 18448 | 19472 | 20528 | 21616 | 22496 | 23648 |
M | 11640 | 12328 | 13048 | 13800 | 14496 | 15312 | 15936 | 16816 | 17728 | 18672 |
Q | 8264 | 8920 | 9368 | 9848 | 10288 | 10832 | 11408 | 12016 | 12656 | 13328 |
H | 6344 | 6760 | 7208 | 7688 | 7888 | 8432 | 8768 | 9136 | 9776 | 10208 |
Добавление служебных полей
К этому моменту уже должен быть выбран уровень коррекции и определена версия. Теперь надо перед последоветельностью бит, полученной в предыдущем пункте, добавить в начале два поля: способ кодирования и количество данных. Способ кодирования — поле длиной 4 бита, которое имеет следующие значения: 0001 для цифрового кодирования, 0010 для буквенно-цифрового и 0100 для побайтового. Количество данных — это количество кодируемых символов, а для побайтового количество байт (а не бит в полученной последовательности), представленное в виде двоичного числа, длина которого определяется по таблице 3.
Таблица 3. Длина поля количества данных.
Версия 1–9 | Версия 10–26 | Версия 27–40 | |
Цифровое | 10 бит | 12 бит | 14 бит |
Буквенно-цифровое | 9 бит | 11 бит | 13 бит |
Побайтовое | 8 бит | 16 бит | 16 бит |
Например, дана строка длиной 100 байт, закодированная побайтово, уровень коррекции — M. Длина последовательности бит этой строки — 800 бит. Воспользовавшись таблицей 2 можно определить, что оптимальнее всего будет использовать 6-ю версию. Длина поля, определяющего количество данных в нашем случае — 8 бит (таблица 3). Поле, определяющее способ кодирование имеет вид 0100, поле количества данных — 01100100 (100 в двоичном виде). В итоге получится последовательность бит 010001100100<исходная последовательность>.
|
Если длина полученной последовательности бит оказалась больше допустимой для выбранной версии, то версию надо увеличит на одну и проделать добавление служебных полей заново.
Спецификация допускает использование смешанного кодирования. Это значит, что несколько групп данных можно закодировать разными способами и объединить их в одну последовательность. Это делается следующим образом: <способ кодирования данных 1><количество данных 1><данные 1><способ кодирования данных 2><количество данных 2><данные 2> и так далее.
Заполнение
На данном этапе у нас есть последовательность бит данных, количество бит в которой наверняка некратно 8. Надо дополнить её нулями так, чтобы её длина стала кратна 8. Теперь нашу последовательность бит можно разбить на группы по 8 бит и представить в виде последовательности байт (далее мы так и будем делать). Если количество бит в текущей последовательности байт меньше того, которое нужно для выбранной версии, то её надо дополнить чередующимися байтами 11101100 и 00010001. Таким образом, у нас получилась последовательность байт, длина которой соответствует выбранной версии QR кода.
Пример. Есть последовательность: <последовательность бит, длина которой кратна 8> 101010111001; дополняем её нулями, чтобы её длина стала кратна 8: <последовательность бит, длина которой кратна 8> 101010111001 0000; теперь предположим, что её длина — 108 бит, а для выбранной версии необходимо 128 бит, тогда для заполнения нужно добавить 20 «заполняющих» бит (5 байт): <последовательность бит, длина которой кратна 8> 101010111001 0000 11101100 00010001 11101100 00010001 11101100. Готово.
Таблица 4. Количество блоков.
Строка — уровень коррекции, столбец — номер версии.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
L | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 4 |
M | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 |
Q | 1 | 1 | 2 | 2 | 4 | 4 | 6 | 6 | 8 | 8 |
H | 1 | 1 | 2 | 4 | 4 | 4 | 5 | 6 | 8 | 8 |
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
L | 4 | 4 | 4 | 4 | 6 | 6 | 6 | 6 | 7 | 8 |
M | 5 | 8 | 9 | 9 | 10 | 10 | 11 | 13 | 14 | 16 |
Q | 8 | 10 | 12 | 16 | 12 | 17 | 16 | 18 | 21 | 20 |
H | 11 | 11 | 16 | 16 | 18 | 16 | 19 | 21 | 25 | 25 |
|
21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
L | 8 | 9 | 9 | 10 | 12 | 12 | 12 | 13 | 14 | 15 |
M | 17 | 17 | 18 | 20 | 21 | 23 | 25 | 26 | 28 | 29 |
Q | 23 | 23 | 25 | 27 | 29 | 34 | 34 | 35 | 38 | 40 |
H | 25 | 34 | 30 | 32 | 35 | 37 | 40 | 42 | 45 | 48 |
31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | |
L | 16 | 17 | 18 | 19 | 19 | 20 | 21 | 22 | 24 | 25 |
M | 31 | 33 | 35 | 37 | 38 | 40 | 43 | 45 | 47 | 49 |
Q | 43 | 45 | 48 | 51 | 53 | 56 | 59 | 62 | 65 | 68 |
H | 51 | 54 | 57 | 60 | 63 | 66 | 70 | 74 | 77 | 81 |
Заполнение блоков
Блок заполняется байтами из данных полностью. Когда текущий блок полностью заполняется, очередь переходит к следующему. Байтов данных должно хватить ровно на все блоки, ни больше и ни меньше.
Создание байтов коррекции
Следующий алгоритм применяется к каждому блоку данных (если блок данных один, то просто к данным).
Этот алгоритм основан на алгоритме Рида–Соломона. Первое что надо сделать — определать сколько байтов коррекции надо создать (таблица 5). По количеству байтов коррекции определяется так называемый генерирующий многочлен (таблица 6). Многочленом он называется, потому что оригинальный метод использует многочлен с теми же коэффициентами.
Таблица 5. Количество байтов коррекции на один блок.
Строка — уровень коррекции, столбец — номер версии.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
L | 7 | 10 | 15 | 20 | 26 | 18 | 20 | 24 | 30 | 18 |
M | 10 | 16 | 26 | 18 | 24 | 16 | 18 | 22 | 22 | 26 |
Q | 13 | 22 | 18 | 26 | 18 | 24 | 18 | 22 | 20 | 24 |
H | 17 | 28 | 22 | 16 | 22 | 28 | 26 | 26 | 24 | 28 |
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
L | 20 | 24 | 26 | 30 | 22 | 24 | 28 | 30 | 28 | 28 |
M | 30 | 22 | 22 | 24 | 24 | 28 | 28 | 26 | 26 | 26 |
Q | 28 | 26 | 24 | 20 | 30 | 24 | 28 | 28 | 26 | 30 |
H | 24 | 28 | 22 | 24 | 24 | 30 | 28 | 28 | 26 | 28 |
21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
L | 28 | 28 | 30 | 30 | 26 | 28 | 30 | 30 | 30 | 30 |
M | 26 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 |
Q | 28 | 30 | 30 | 30 | 30 | 28 | 30 | 30 | 30 | 30 |
H | 30 | 24 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | |
L | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
M | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 |
Q | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
H | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
Таблица 6. Генирирующие многочлены.
Количество байтов коррекции | Генерирующий многочлен |
7 | 87, 229, 146, 149, 238, 102, 21 |
10 | 251, 67, 46, 61, 118, 70, 64, 94, 32, 45 |
13 | 74, 152, 176, 100, 86, 100, 106, 104, 130, 218, 206, 140, 78 |
15 | 8, 183, 61, 91, 202, 37, 51, 58, 58, 237, 140, 124, 5, 99, 105 |
16 | 120, 104, 107, 109, 102, 161, 76, 3, 91, 191, 147, 169, 182, 194, 225, 120 |
17 | 43, 139, 206, 78, 43, 239, 123, 206, 214, 147, 24, 99, 150, 39, 243, 163, 136 |
18 | 215, 234, 158, 94, 184, 97, 118, 170, 79, 187, 152, 148, 252, 179, 5, 98, 96, 153 |
20 | 17, 60, 79, 50, 61, 163, 26, 187, 202, 180, 221, 225, 83, 239, 156, 164, 212, 212, 188, 190 |
22 | 210, 171, 247, 242, 93, 230, 14, 109, 221, 53, 200, 74, 8, 172, 98, 80, 219, 134, 160, 105, 165, 231 |
24 | 229, 121, 135, 48, 211, 117, 251, 126, 159, 180, 169, 152, 192, 226, 228, 218, 111, 0, 117, 232, 87, 96, 227, 21 |
26 | 173, 125, 158, 2, 103, 182, 118, 17, 145, 201, 111, 28, 165, 53, 161, 21, 245, 142, 13, 102, 48, 227, 153, 145, 218, 70 |
28 | 168, 223, 200, 104, 224, 234, 108, 180, 110, 190, 195, 147, 205, 27, 232, 201, 21, 43, 245, 87, 42, 195, 212, 119, 242, 37, 9, 123 |
30 | 41, 173, 145, 152, 216, 31, 179, 182, 50, 48, 110, 86, 239, 96, 222, 125, 42, 173, 226, 193, 224, 130, 156, 37, 251, 216, 238, 40, 192, 180 |
Перед выполнением цикла надо подготовить массив, длина которого равна максимуму из количества байтов в текущем блоке и количества байтов коррекции, и заполнить его начало байтами из текущего блока, а конец нулями.
|
Цикл, описанный в этом абзаце, повторяется столько раз, сколько байтов данных содержится в текущем блоке. Берём первый элемент массива, сохраняем его значение в переменной А и удаляем его из массива (все следующие значения сдвигаются на одну ячейку влево, последний элемент заполняется нулём). Если А равно нулю, то следующие действия (до конца абзаца) выполнять не надо. Находим соответствующее ему число в таблице 8, заносим его в переменную Б. Далее для N первых элементов, где N — количество байтов коррекции, i — счётчик цикла: к i-му значению генерирующего многочлена надо прибавить значение Б и записать эту сумму в переменную В (сам многочлен не изменять); если В больше 254, надо использовать её остаток при делении на 255 (именно 255, а не 256); найти соответствующее В значение в таблице 7 и произвести опеацию побитового сложения по модулю 2 (XOR, во многих языках программирования оператор ^) с i-м значением подготовленного массива и записать полученное значение в i-ю ячейку подготовленного массива.
Первые N байтов массива, полученного после этого цикла — и есть байты коррекции. Для каждого блока данных получится соответствующий блок байтов коррекции.
Ничего не понятно? Мне тоже. Посмотрите на пример и всё станет ясно.
Таблица 7. Поле Галуа.
Эта таблица — значения для поля Галуа длиной 256. Она может быть вычеслена автоматически.
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 29 | 58 | 116 | 232 | 205 | 135 | 19 | 38 |
16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
76 | 152 | 45 | 90 | 180 | 117 | 234 | 201 | 143 | 3 | 6 | 12 | 24 | 48 | 96 | 192 |
32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 |
157 | 39 | 78 | 156 | 37 | 74 | 148 | 53 | 106 | 212 | 181 | 119 | 238 | 193 | 159 | 35 |
48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 |
70 | 140 | 5 | 10 | 20 | 40 | 80 | 160 | 93 | 186 | 105 | 210 | 185 | 111 | 222 | 161 |
64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 |
95 | 190 | 97 | 194 | 153 | 47 | 94 | 188 | 101 | 202 | 137 | 15 | 30 | 60 | 120 | 240 |
80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 |
253 | 231 | 211 | 187 | 107 | 214 | 177 | 127 | 254 | 225 | 223 | 163 | 91 | 182 | 113 | 226 |
96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 |
217 | 175 | 67 | 134 | 17 | 34 | 68 | 136 | 13 | 26 | 52 | 104 | 208 | 189 | 103 | 206 |
112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 |
129 | 31 | 62 | 124 | 248 | 237 | 199 | 147 | 59 | 118 | 236 | 197 | 151 | 51 | 102 | 204 |
128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 |
133 | 23 | 46 | 92 | 184 | 109 | 218 | 169 | 79 | 158 | 33 | 66 | 132 | 21 | 42 | 84 |
144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 |
168 | 77 | 154 | 41 | 82 | 164 | 85 | 170 | 73 | 146 | 57 | 114 | 228 | 213 | 183 | 115 |
160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 | 173 | 174 | 175 |
230 | 209 | 191 | 99 | 198 | 145 | 63 | 126 | 252 | 229 | 215 | 179 | 123 | 246 | 241 | 255 |
176 | 177 | 178 | 179 | 180 | 181 | 182 | 183 | 184 | 185 | 186 | 187 | 188 | 189 | 190 | 191 |
227 | 219 | 171 | 75 | 150 | 49 | 98 | 196 | 149 | 55 | 110 | 220 | 165 | 87 | 174 | 65 |
192 | 193 | 194 | 195 | 196 | 197 | 198 | 199 | 200 | 201 | 202 | 203 | 204 | 205 | 206 | 207 |
130 | 25 | 50 | 100 | 200 | 141 | 7 | 14 | 28 | 56 | 112 | 224 | 221 | 167 | 83 | 166 |
208 | 209 | 210 | 211 | 212 | 213 | 214 | 215 | 216 | 217 | 218 | 219 | 220 | 221 | 222 | 223 |
81 | 162 | 89 | 178 | 121 | 242 | 249 | 239 | 195 | 155 | 43 | 86 | 172 | 69 | 138 | 9 |
224 | 225 | 226 | 227 | 228 | 229 | 230 | 231 | 232 | 233 | 234 | 235 | 236 | 237 | 238 | 239 |
18 | 36 | 72 | 144 | 61 | 122 | 244 | 245 | 247 | 243 | 251 | 235 | 203 | 139 | 11 | 22 |
240 | 241 | 242 | 243 | 244 | 245 | 246 | 247 | 248 | 249 | 250 | 251 | 252 | 253 | 254 | 255 |
44 | 88 | 176 | 125 | 250 | 233 | 207 | 131 | 27 | 54 | 108 | 216 | 173 | 71 | 142 | 1 |
Таблица 8. Обратное поле Галуа.
Эту таблицу можно вычислить из таблицы 7.
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
- | 0 | 1 | 25 | 2 | 50 | 26 | 198 | 3 | 223 | 51 | 238 | 27 | 104 | 199 | 75 |
16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
4 | 100 | 224 | 14 | 52 | 141 | 239 | 129 | 28 | 193 | 105 | 248 | 200 | 8 | 76 | 113 |
32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 |
5 | 138 | 101 | 47 | 225 | 36 | 15 | 33 | 53 | 147 | 142 | 218 | 240 | 18 | 130 | 69 |
48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 |
29 | 181 | 194 | 125 | 106 | 39 | 249 | 185 | 201 | 154 | 9 | 120 | 77 | 228 | 114 | 166 |
64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 |
6 | 191 | 139 | 98 | 102 | 221 | 48 | 253 | 226 | 152 | 37 | 179 | 16 | 145 | 34 | 136 |
80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 |
54 | 208 | 148 | 206 | 143 | 150 | 219 | 189 | 241 | 210 | 19 | 92 | 131 | 56 | 70 | 64 |
96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 |
30 | 66 | 182 | 163 | 195 | 72 | 126 | 110 | 107 | 58 | 40 | 84 | 250 | 133 | 186 | 61 |
112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 |
202 | 94 | 155 | 159 | 10 | 21 | 121 | 43 | 78 | 212 | 229 | 172 | 115 | 243 | 167 | 87 |
128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 |
7 | 112 | 192 | 247 | 140 | 128 | 99 | 13 | 103 | 74 | 222 | 237 | 49 | 197 | 254 | 24 |
144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 |
227 | 165 | 153 | 119 | 38 | 184 | 180 | 124 | 17 | 68 | 146 | 217 | 35 | 32 | 137 | 46 |
160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 | 173 | 174 | 175 |
55 | 63 | 209 | 91 | 149 | 188 | 207 | 205 | 144 | 135 | 151 | 178 | 220 | 252 | 190 | 97 |
176 | 177 | 178 | 179 | 180 | 181 | 182 | 183 | 184 | 185 | 186 | 187 | 188 | 189 | 190 | 191 |
242 | 86 | 211 | 171 | 20 | 42 | 93 | 158 | 132 | 60 | 57 | 83 | 71 | 109 | 65 | 162 |
192 | 193 | 194 | 195 | 196 | 197 | 198 | 199 | 200 | 201 | 202 | 203 | 204 | 205 | 206 | 207 |
31 | 45 | 67 | 216 | 183 | 123 | 164 | 118 | 196 | 23 | 73 | 236 | 127 | 12 | 111 | 246 |
208 | 209 | 210 | 211 | 212 | 213 | 214 | 215 | 216 | 217 | 218 | 219 | 220 | 221 | 222 | 223 |
108 | 161 | 59 | 82 | 41 | 157 | 85 | 170 | 251 | 96 | 134 | 177 | 187 | 204 | 62 | 90 |
224 | 225 | 226 | 227 | 228 | 229 | 230 | 231 | 232 | 233 | 234 | 235 | 236 | 237 | 238 | 239 |
203 | 89 | 95 | 176 | 156 | 169 | 160 | 81 | 11 | 245 | 22 | 235 | 122 | 117 | 44 | 215 |
240 | 241 | 242 | 243 | 244 | 245 | 246 | 247 | 248 | 249 | 250 | 251 | 252 | 253 | 254 | 255 |
79 | 174 | 213 | 233 | 230 | 231 | 173 | 232 | 116 | 214 | 244 | 234 | 168 | 80 | 88 | 175 |
Пример. Здесь все байты я буду представлять в виде десятичных чисел от 0 до 255. Исходный блок данных:
64 196 132 84 196 196 242 194 4 132 20 37 34 16 236 17
Используется 2-я версия с уровнем коррекции H. В этом случае надо создать 28 байтов коррекции (таблица 5) и использовать генерирующий многочлен (таблица 6):
168 223 200 104 224 234 108 180 110 190 195 147 205 27 232 201 21 43 245 87 42 195 212 119 242 37 9 123
Создадим массив (массив данных) на 28 элементов и заполним его байтами данных:
64 196 132 84 196 196 242 194 4 132 20 37 34 16 236 17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Я подробно распишу первый шаг цикла, остальные в виде готового массива. Первый элемент массива — 64; в таблице 8 находим ему соответствие — 6; прибавляем по модулю 255 это число к каждому числу генерирующего многочлена:
174 229 206 110 230 240 114 186 116 196 201 153 211 33 238 207 27 49 251 93 48 201 218 125 248 43 15 129
Для каждого числа гененирующего многочлена находим соответствие в таблице 7:
241 122 83 103 244 44 62 110 248 200 56 146 178 39 11 166 12 140 216 182 70 56 43 51 27 119 38 23
Ипочленно производим операцию побитового сложения по модулю 2 с массивом данных:
53 254 7 163 48 222 252 106 124 220 29 176 162 203 26 166 12 140 216 182 70 56 43 51 27 119 38 23
Повторяем эти действия 16 раз (16 байт данных). В итоге получатся следующие байты коррекции:
16 85 12 231 54 54 140 70 118 84 10 174 235 197 99 218 12 254 246 4 190 56 39 217 115 189 193 24
Все шаги создание байтов коррекции в примере.
1:53 254 7 163 48 222 252 106 124 220 29 176 162 203 26 166 12 140 216 182 70 56 43 51 27 119 38 23
2:88 135 181 100 195 209 67 42 120 103 75 204 49 123 234 32 53 11 134 32 223 208 235 172 113 56 81 191
3:19023 10 28 136 239 91 71 190 168 253 92 58 109 11 233 139 182 213 21 200 218 171 107 5 152 211 189
4:228 45 104 109 161 181 177 87 87 252 124 67 75 80 92 99 7 5 181 129 178 139 129 144 140 151 52 165
5:2 255 79129 134 24 109 176 20 223 154 13 100 152 14 67 222 187 27 207 140 88 143 56 195 45 52 143
6:26 93 185 156 60 134 13 37 17 219 197 54 203 22 176 174 81 245 0 114 47 71 202 248 80 160 251 151
7:112 115 153 158 15102 215 113 52 175 247 102 182 8 125 91 147 82 144 173 110 11 38 66 251 209 169 61
8:15 78 183 5 213 230 209 248 21 105 76 199 65 7 16 193 91 121 47 32 241 12 49 154 134 191 143 94
9:51 192 177 158 8 129 6020 94 56 225 203 4 84 213 46 160 232 158 78 225 23 7 180 97 14 53 7
10:84 7 192 114 240 49 231 91 211 88 117 156 91 156 106 28 114 98 50 152 105 185 103 155 143 138 221 27
11:90 14 140 115 176 11 131 74 3113 39 199 42 189 39 147 164 92 245 157 142 220 138 15 164 75 82 232
12:210 60 37 117 118 196 134 17 26 133 62 21 175 184 75 8 54 43 167 186 179 115 250 133 11 15 240 42
13:172 41 101 21 220 18 111 12 96 8 155252 130 250 45 22 214 227 54 41 81 116 201 160 144 41 179 98
14:68 192 132 243 69 97 198 45 7 233 26 3 45 174 155 233 187 43 112 69 244 47 123 251 143 183 24 254
15:230 218 208 22 221 33 116 11 144 80 182 27 186 140 25 253 238 61 30 163 135 206 41 202 86 90 48 36
16:16 85 12 231 54 54 140 70 118 84 10 174 235 197 99 218 12 254 246 4 190 56 39 217 115 189 193 24
Объединение блоков
У нас имеется несколько блоков данных и столько же блоков байтов коррекции, их надо объединить в один поток байт. Делается это следующим образом: из каждого блока данных по очереди берётся один байт информации, когда очередь доходит до последнего блока, из него берётся байт и очередь переходит к первому блоку. Так продолжается до тех пор, пока в каждом блоке не кончатся байты. Если в текущем блоке уже нет байт, то он пропускается (такое происходит, когда обычные блоки уже пусты, а в дополненных ещё есть по одному байту). Аналогичным образом надо сделать с блоками байтов коррекции. Они берутся в том же порядке, что и соответствующие блоки данных.
В итоге должно получиться что-то подобное: <1-й байт 1-го блока данных><1-й байт 2-го блока данных>...<1-й байт n-го блока данных><2-й байт 1-го блока данных>...<(m — 1)-й байт 1-го блока данных>...<(m — 1)-й байт n-го блока данных><m-й байт k-го блока данных>...<m-й байт n-го блока данных><1-й байт 1-го блока байтов коррекции><1-й байт 2-го блокабайтов коррекции>...<1-й байт n-го блока байтов коррекции><2-й байт 1-го блока байтов коррекции>...<l-й байт 1-го блока байтов коррекции>...<l-й байт n-го блока байтов коррекции>. Здесь n — количество блоков данных, m — количество байтов на блок данных у обычных блоков, l — количество байтов коррекции, k — количество блоков данных минус количество дополненных блоков данных (тех, у которых на 1 байт больше).
Базовые элементы
Размер QR кода зависит только от версии. Для первой версии это 21 модуль, а размеры старших версий определяются из таблицы 9. Вобще в ней указаны места расположения выравнивающих узоров (об этом чуть позже), но размер холста можно определить как последнее число + 7 модулей. Хочу обратить ваше внимание, что отступ, рамка из белых модулей шириной 4 модуля, — полноценная чать QR кода, и её нельзя не учитывать. Несмотря на это, я указываю высоту ширину именно части с чёрными модулями и начинаю отчёт с её верхнего левого угла ((0, 0) — верхний левый модуль верхнего левого поискового узора).
Таблица 9. Расположение выравнивающих узоров.
Верхняя строка — номер версии.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
- | 18 | 22 | 26 | 30 | 34 | 6, 22, 38 | 6, 24, 42 |
9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
6, 26, 46 | 6, 28, 50 | 6, 30, 54 | 6, 32, 58 | 6, 34, 62 |
14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
6, 26, 46, 66 | 6, 26, 48, 70 | 6, 26, 50, 74 | 6, 30, 54, 78 | 6, 30, 56, 82 |
9 | 20 | 21 | 22 | 23 |
6, 30, 58, 86 | 6, 34, 62, 90 | 6, 28, 50, 72, 94 | 6, 26, 50, 74, 98 | 6, 30, 54, 78, 102 |
24 | 25 | 26 | 27 | 28 |
6, 28, 54, 80, 106 | 6, 32, 58, 84, 110 | 6, 30, 58, 86, 114 | 6, 34, 62, 90, 118 | 6, 26, 50, 74, 98, 122 |
29 | 30 | 31 | 32 |
6, 30, 54, 78, 102, 126 | 6, 26, 52, 78, 104, 130 | 6, 30, 56, 82, 108, 134 | 6, 34, 60, 86, 112, 138 |
33 | 34 | 35 | 36 |
6, 30, 58, 86, 114, 142 | 6, 34, 62, 90, 118, 146 | 6, 30, 54, 78, 102, 126, 150 | 6, 24, 50, 76, 102, 128, 154 |
37 | 38 | 39 | 40 |
6, 28, 54, 80, 106, 132, 158 | 6, 32, 58, 84, 110, 136, 162 | 6, 26, 54, 82, 110, 138, 166 | 6, 30, 58, 86, 114, 142, 170 |
Поисковые узоры
Это узоры, которые представляют из себя чёрный квадрат размером 3 на 3 модуля, который окружён рамкой из белых модулей, которая окружена рамкой из чёрных модулей, которая окружена рамкой из белых модулей только с тех сторон, где нет отступа. Поисковые узоры располагаются в верхних и левых углах (всего 3).
Выравнивающие узоры
Используются начиная с 2-й версии, представляют из себя чёрный квадрат размером 1 на 1 модуль, который окружён рамкой из белых модулей, которая окружена рамкой из чёрных модулей, в итоге этот узор имеет размер 5 на 5. Места, где располагаются выравнивающие узоры, указаны в таблице 9. Точнее там указаны узлы сетки по вертикали и горизонтали, где располагаются центральные модули узоров. Например, если в таблице написано 6, 22, 38, это значит, что центры модулей должны располагаться в следующих точках: (6, 6), (6, 22), (6, 38), (22, 6), (22, 22), (22, 38), (38, 6), (38, 22), (38, 38). Есть одно важное условие: выравнивающие узоры не должны наслаиваться на поисковые узоры. То есть, когда версия больше 6, в точках (первая, первая), (первая, последняя) и (последняя, первая) выравнивающих узоров не должно быть. В нашем примере это (6, 6), (6, 38) и (38, 6).
Полосы синхронизации
Здесь всё просто, согласно рисунку, они начинаются от самого нижнего правого чёрного модуля верхнего левого поискового узора и идут, чередуя чёрный и белый модуль, вниз и вправо до противоположного поискового модуля. При наслоении на выравнивающий модуль он должен остаться без изменений.
Код версии
Эти элементы используются начиная с 7-й версии. Код версии дублируется в 2-х местах, причём зеркально, то есть указав цвет модуля в координатах (x, y), можно смело указывать такой же цвет в координатах (y, x). Модули в этих местах выстраиваются согласно рисунку ниже и таблице 10 (1 — чёрный, 0 — белый).
Таблица 10. Коды версий.
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!