Was ist ein QR-Code?

Struktur von QR-Codes
Genaue Angaben zu QR-Codes

Struktur von QR-Codes

Der QR-Code (Quick Response Code) ist ein Matrix-2D-Code für das Hochgeschwindigkeitsauslesen, der 1994 von DENSO WAVE entwickelt wurde. Er wurde 1997 als ITS-Standard der AIMI und 2000 als ISO/IEC-Norm anerkannt.
Zusätzlich wurde der Mikro-QR-Code 2004 als JIS-X-0510 normiert.

Genaue Angaben zu QR-Codes

Das kleinste Element (schwarzes oder weißes Quadrat) des QR-Codes wird „Modul“ genannt. Ein QR-Code besteht aus einer Kombination von schwarzen und weißen Modulen, Positionserkennungsmustern, Zeitsteuerungsmustern, Format informationen, die die Fehlerkorrekturebene und Maskierungsnummern enthalten, Datenbereichen und Fehlerkorrekturcode (Reed-Solomon-Code).

Genaue Angaben
Kleinste Symbolgröße	21 × 21 Module
Größte Symbolgröße	177 × 177 Module
Maximale Datenkapazität	Numerisch	7089 Zeichen
	Alphanumerisch	4296 Zeichen
	Kanji	1817 Zeichen

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Positionserkennungsmuster

Die Positionserkennungsmuster sind in drei Ecken des QR-Codes angeordnet (bei Mikor-QR in einer).
Die Position des QR-Codes wird anhand der Positionserkennungsmuster erkannt, was eine Hochgeschwindigkeitsauslesung ermöglicht.
Bei jeder beliebigen Position von A, B und C ist das Verhältnis von schwarzen zu weißen Modulen 1:1:3:1:1, womit der Drehwinkel/Versatz des Codes erkannt werden kann.
Die Auslesung kann aus jeder beliebigen Richtung erfolgen, was die Arbeitseffizienz beträchtlich steigert.

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Ausrichtungsmuster

Das Ausrichtungsmuster wird für die Positionserkennung benötigt, wenn es aufgrund von Verwindung einen Versatz zwischen den Modulen gibt. Das wird bei Modell 2 angewandt.

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Rand

Der Rand ist ein leerer Bereich um den QR-Code. Modell 1 und 2 erfordern einen Rand von vier Modulen und der Mikro-QR-Code erfordert einen von zwei Modulen.

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Zeitsteuerungsmuster

Weiße und schwarze Module werden abwechselnd angeordnet, um die Koordinate zu bestimmen.

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Formatinformation

Enthält das Fehlerkorrekturverhältnis und das Maskierungsmuster des Codes. Die Formatinformation wird als Erstes ausgelesen, wenn der Code entschlüsselt wird.

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Fehlerkorrekturcode (Reed-Solomon-Code)

Der Reed-Solomon-Code wird angewendet, um die Daten wiederherzustellen, sollte der QR-Code teilweise fehlen oder beschädigt sein. Das Wiederherstellungsverhältnis variiert auf 4 verschiedenen Fehlerkorrekturebenen.

Fehlerkorrekturebene	Beschädigter Bereich verglichen mit der Größe des ganzen Codes
L	7%
M	15%
Q	25%
H	30%

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Anordnung des Fehlerkorrekturcodes

Daten und Fehlerkorrekturcode sind wie unten gezeigt angeordnet. (Beispiel: Version 2 von Modell 2 mit Ebene M) Eine Maskierung wird auf den Code angewendet, damit dieselben Muster nicht mit dem Positionserkennungsmuster erscheinen.

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Genaue Angaben zu QR-Codes

QR-Codes werden in Modell 1, Modell 2 und Mikro-QR eingeteilt. Sie haben unterschiedliche Eigenschaften und Datenkapazitäten. „Version“ zeigt die Größe (Anzahl der Module) eines QR-Codes an. Eine größere Version enthält mehr Daten. (Die tatsächliche Größe des Codes steigt ebenso.)
Die Standardversion hat 21 × 21 Module (Mikro-QR hat 11 × 11 Module), wenn die Version größer wird, werden pro Seite jeweils 4 Module hinzugefügt (2 Module bei Mikro-QR).

Modell 1

Modell 1 ist der Prototyp von Modell 2 und Mikro-QR. 1 bis 14 Versionen sind nach dem AIMI-Standard normiert.

Maximale Datenkapazität
Numerisch	1167 Zeichen
Alphanumerisch	707 Zeichen
Binär	468 Byte
Kanji	299 Zeichen

Wenn die Versionsnummer steigt, werden der X- und der Y-Achse jeweils 4 Module hinzugefügt.

Modell 2

Modell 2 hat ein Ausrichtungsmuster zur besseren Positionierung und enthält mehr Daten als Modell 1. 1 bis 40 Versionen sind nach dem AIMI-Standard normiert. Version 40 kann bis zu 7089 numerische Zeichen enthalten.

Maximale Datenkapazität
Numerisch	7089 Zeichen
Alphanumerisch	4296 Zeichen
Binär	2953 Byte
Kanji	1817 Zeichen

Wenn die Versionsnummer steigt, werden der X- und der Y-Achse jeweils 4 Module hinzugefügt.

A

Mehr Daten

B

Version 1

C

Version 2

Mikro-QR

Der Mikro-QR-Code hat nur ein Positionserkennungsmuster, um die Größe zu reduzieren, damit er auf winzige Teile wie gedruckte Schaltkreise aufgebracht werden kann. Die kleinste Modulanzahl ist 11 × 11. Mikro-QR-Codes bieten eine platzsparende Alternative zu linearen Strichcodes an, wenn 35 Zeichen ausreichen.

Maximale Datenkapazität
Numerisch	35 Zeichen
Alphanumerisch	21 Zeichen
Binär	15 Byte
Kanji	9 Zeichen

Wenn die Versionsnummer steigt, werden der X- und der Y-Achse jeweils 2 Module hinzugefügt.

Bestimmung der Größe des QR-Codes

Die Größe des QR-Codes wird von der Version und der Größe eines Moduls bestimmt.

(1) Bestimmung der Version

Wählen Sie anhand von Datengehalt, Zeichentyp und Fehlerkorrekturverhältnis eine Version aus.

(2) Bestimmung der Modulgröße

Bestimmen Sie die Modulgröße in Anbetracht der Druckerauflösung und der Leistung des Scanners.

(3) Die Größe des QR-Codes ist festgelegt

Die tatsächliche Größe des QR-Codes wird bestimmt, indem die Anzahl der Module mit der druckbaren Modulgröße multipliziert wird. Fügen Sie die Ränder hinzu, um den erforderlichen Platz für den QR-Code zu bestimmen. Modell 1 und 2 erfordern 4 Module als Rand an jeder Seite und Mikro-QR 2 Module.

Wenn die Modulgröße 0,25 mm beträgt,

ist die Größe des QR-Codes:: 5,25 × 5,25 mm bei Version 1 (21 × 21); 8,25 × 8,25 mm bei Version 4 (33 × 33)

Platzbedarf einschließlich Rändern:: 7,25 × 7,25 mm bei Version 1 (29 × 29); 10,25 × 10,25 mm bei Version 4 (41 × 41)

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Datenkapazität der Versionen

Modell 2

Version (Modulzahl)	Numerisch				Alphanumerisch				Binär				Kanji
Version (Modulzahl)	L	M	Q	H	L	M	Q	H	L	M	Q	H	L	M	Q	H
1(21)	41	34	27	17	25	20	16	10	17	14	11	7	10	8	7	4
2(25)	77	63	48	34	47	38	29	20	32	26	20	14	20	16	12	8
3(29)	127	101	77	58	77	61	47	35	53	42	32	24	32	26	20	15
4(33)	187	149	111	82	114	90	67	50	78	62	46	34	48	38	28	21
5(37)	255	202	144	106	154	122	87	64	106	84	60	44	65	52	37	27
6(41)	322	255	178	139	195	154	108	84	134	106	74	58	82	65	45	36
7(45)	370	293	207	154	224	178	125	93	154	122	86	64	95	75	53	39
8(49)	461	365	259	202	279	221	157	122	192	152	108	84	118	93	66	52
9(53)	552	432	312	235	335	262	189	143	230	180	130	98	141	111	80	60
10(57)	652	513	364	288	395	311	221	174	271	213	151	119	167	131	93	74
11(61)	772	604	427	331	468	366	259	200	321	251	177	137	198	155	109	85
12(65)	883	691	489	374	535	419	296	227	367	287	203	155	226	177	125	96
13(69)	1022	796	580	427	619	483	352	259	425	331	241	177	262	204	149	109
14(73)	1101	871	621	468	667	528	376	283	458	362	258	194	282	223	159	120
15(77)	1250	991	703	530	758	600	426	321	520	412	292	220	320	254	180	136
16(81)	1408	1082	775	602	854	656	470	365	586	450	322	250	361	277	198	154
17(85)	1548	1212	876	674	938	734	531	408	644	504	364	280	397	310	224	173
18(89)	1725	1346	948	746	1046	816	574	452	718	560	394	310	442	345	243	191
19(93)	1903	1500	1063	813	1153	909	644	493	792	624	442	338	488	384	272	208
20(97)	2061	1600	1159	919	1249	970	702	557	858	666	482	382	528	410	297	235
21(101)	2232	1708	1224	969	1352	1035	742	587	929	711	509	403	572	438	314	248
22(105)	2409	1872	1358	1056	1460	1134	823	640	1003	779	565	439	618	480	348	270

Micro QR

Version	Fehlerkorrektur	Numerisch	Alphanumerisch	Binär	Kanji
M1(11)	Fehlererkennung	5	-	-	-
M2(13)	L	10	6	-	-
M2(13)	M	8	5	-	-
M3(15)	L	23	14	9	6
M3(15)	M	18	11	7	4
M4(17)	L	35	21	15	9
	M	30	18	13	8
	Q	21	13	9	5

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