QRコードをつくってみる

since:2000-9-10
last update:2013-06-30
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0、いきさつ

 現在 Web を用いたシステム上で1次元コードのcode39で表現している 部分のQRコード化を検討することになり、QRコード表示CGIを作成する ことになりました。

 ところがバーコードの規格はインターネット上にいくつか見られるの ですがQRコードに関しては多くのページではその特徴は載っていますが 細かい規格は皆無でした。

[2003/6/19追記:これは2000年当時のことです。現在ではJISのサイトで規格を 閲覧することができます。]

 そこで今回はQRcodeの作成方法の一部を記しておきます。
(今回code39の置き換え目的のため使用していない機能については説明を  省いております。)

 なおQRコードは株式会社デンソーが開発し現在ではJISやISOでも制定 されていますので詳細はそちらをご覧ください。
なお筆者も JIS X 0510 (1999) を頼りに作成しました。
注意:ここに記されている文書の内容は正しくない場合があります。
ご使用の際には事実を確認されることをお勧めします。

1、QRコードとは

上記でも記しておりますがQRコードは株式会社デンソーが開発した マトリックス方式の2次元コードです。
外観はこんな感じです。
QRコードの画像例
特長としては高速読み取り(QRは Quick Response の略が由来)大容量・高記録密度・ 誤り訂正・連結等があります。某社の本のカバーに記されてたり、回転すし屋の 皿につけられていたりと最近ちまたでも徐々に増加しつつあるみたいです。

1.1 QRコードの種類

QRコードは最初にできたモデル1と拡張版のモデル2の2種類が存在し ますが、ここではモデル2のみを取り上げます。
#最近ではiQRコードというものも開発されていますが、ここでは取り上げません。

1.2 QRコードで符号化できる文字

・数字(0-9)
 3文字を10bitで表現します。
 理論上最大7089文字を格納できます。
・英数字(0-9A-Z $%*+-./:)の45文字
 2文字を11bitで表現します。
 理論上最大4296文字を格納できます。
・8ビットバイトデータ
 理論上最大2953文字を格納できます。
・漢字データ
 漢字1文字を13bitで表現します。
 理論上最大1817文字を格納できます。

1.3 QRコードで選択できる誤り訂正レベル

 QRコードではデータの一部が読み取れなかったり黒白を誤って 読んでしまった場合でもその誤りを訂正するために冗長コードを 付加しています。
 誤り訂正レベルはL、M、Q、Hの4段階に選択でき、復元能力はそれぞれ約7,15,25,30%です。

1.4 シンボルのバージョン

 QRコードモデル2においてはバージョン1~40まで存在し、 一辺が21~177モジュールとバージョンが1つあがるごとに4モジュール増加します。
 ちなみに1モジュールとはマトリックスの1マスのことをさします

1.5 シンボルの構造

 下図はバージョン1の構造図です。
 白黒の部分はすでに決まっている部分でデータの切り出し・傾きなどを検出する位置検出パターンと モジュール座標を決めるタイミングパターンがあります。
 黄色の部分はデータ部分、水色の部分は誤り訂正レベルやマスク パターン(後述)の情報を格納します。

QRコードの構造図

データ・誤り訂正コード
形式情報

バージョン2以降ではさらにひずみ補正のための位置合わせパターンが使用されます。
またバージョン7以降ではバージョンを明記する型番情報が付加されます。


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