Создание электронного каталога материальных объектов
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава№1
§1.1.Виды матричного кодирования...................
§1.2. Применение матричного кодирования……………………………….17
Глава №2
§2.1. Программное обеспечение для распознавания
матричного кодирования…………………………………………………
§2.2.Практическая часть…………………………………………………….26
Заключение
Список используемой литературы
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Одной из важнейших составляющих информационных технологий является сбор первичной информации об объектах, явлениях, свойствах и т. д. При этом чем она оперативней и точней, тем более достоверна и эффективна аналитическая информация, выдаваемая компьютером для принятия управленческих решений. Поэтому актуальность в том, что бывают различные виды Qr кодирования, область их применения очень широкая и с каждым годом все стремительнее увеличивается. Это связано с тем, что матричные коды стали использоваться практически везде благодаря их большим возможностям передачи информации. Но на данное время использование матричного кодирования невелико , так как в основном используется в рекламе.
Цель курсовой работы состоит в следующем: разобраться в Qr кодирования и предложить применение матричного кодирования.
Перед нами стоит несколько задач, которые необходимо решить в процессе работы, а именно:
- Выяснить что же такое матричное кодирование.
- Изучить какие программы работают с Qr кодами.
- Выяснить где и какими способами может применяться Qrкод.
- Разработать свой вариант и показать на практике.
Медленный и не точный ввод данных с клавиатуры в значительной степени снижает эффективность применения компьютеров и во многих случаях не позволяет иметь оперативные данные, необходимые для принятия решений.
Как показывает зарубежный опыт, одним из наиболее широко применяемых способов быстрого и точного ввода данных в компьютерные системы является применение технологии штрихового кодирования, являющейся разновидностью технологии автоматической идентификации данных.
Глава№1
§1.1.ВИДЫ МАТРИЧНОГО КОДИРОВАНИЯ
Самым популярным штрих кодом на сегодняшний
день является линейный. Но недостаток
в том, что посредством его можно закодировать
лишь небольшой объем информации. И тут
на смену линейному приходит двухмерный
штрих код, которым можно зашифровать
до нескольких страниц информации.
В отличии от линейного, где считка информации
происходит в одной плоскости, двухмерный
код расшифровывается специальным сканером
как по горизонтали, так и по вертикали.
В свою очередь двухмерные виды маркировки бывают многоуровневыми (stacked) и матричные (matrix). Первые появились раньше и состоят из наложенных друг на друга нескольких простых линейных кодов. Вторые (матричные) располагают информацию по вертикали, уплотняя информационные элементы.
Идею двухмерных матричных
кодов изобретатели позаимствовали у перфокарт.
В настоящее время более распространены
матричные коды и их виды:
1)QR-код
Матричный код, который был разработан японской компанией «Denso-Wave» в 1994 году. QR расшифровывается как quick response, и переводится с английского как «быстрый отклик».
Основное преимущество QR-кода в простом
распознавании сканирующим
QR-код может вместить в себя следующее
количество данных:
• Цифры-7089
• Цифры и буквы (включая кириллицу) –
4296
• Двоичный код – 2953 байт
• Иероглифы – 1817
Коррекция ошибок в QR кодах
QR коды используют алгоритм Рида-Соломона(Reed-Solomon) для коррекции ошибок. Это позволяет без проблем считывать коды, которые каким-то образом повреждены - затерты, перечеркнуты, и т.п. QR коды имеют 4 уровня коррекции ошибок, которые отличаются количеством информации для восстановления и соответственно количеством полезной информации, которую можно восстановить при повреждении кода. Уровни коррекции и соответствующие проценты информации, которые возможно восстановить, следующие:
L |
7% |
M |
15% |
Q |
25% |
H |
30% |
2)2D коды
От обычных штрихкодов 2D-коды отличаются тем, что информация записывается сразу в двух измерениях, то есть если в штрихкоде считываются толщина вертикальных полос и расстояние между ними, то в 2D коде информация записывается и по горизонтали, и по вертикали. Таким образом, двухмерные баркоды позволяют хранить гораздо больше информации, чем привычный нам штрихкод. Кроме того, когда информация кодируется в матричный код, к ней добавляется информация для восстановления, что позволяет прочитать зашифрованную в коде информацию даже при частичном повреждении баркода.
Для сканирования QR-кодов и других баркодов используют мобильный телефон с камерой. Сейчас существует большое количество мобильных приложений, позволяющих распознать QR-код. Для этого достаточно лишь запустить такое приложение на своем телефоне, навести камеру телефона на изображение QR-кода, и получить расшифрованную информацию. Наиболее часто с помощью QR-кодов зашифровывают тексты, ссылки на сайты, контактную информацию, номера телефонов, GPS-координаты.
3) Micro QR.
Micro QR код - это разновидность
обычного QR кода, предназначенная для
экономии места, занимаемого QR
кодом, для уменьшения размера
QR кода и для хранения небольших
объемов данных. Эффективность хранения
данных по сравнению с
Кроме того, QR код требует свободного поля вокруг кода шириной минимум в 4 модуля (имнимальной единицы построения QR-кода), в то время как Micro QR код требует поля в два модуля шириной.
Micro QR код, однако, неспособен
хранить большой объем данных (максимум 35 цифр). Однако, из-за большей
эффективности хранения данных, размер
Micro QR кода увеличивается не столь значительно
с увеличением объема закодированных
данных, как традиционный QR код.
По аналогии с уровнями коррекции ошибок
в QR кодах, Micro QR код бывает четырех версий,
М1-М4. Максимальное количество данных,
которые могут быть закодированы в Micro
QR коде, в зависимости от версии.
4) DataMatrix.
Двухмерный матричный штрих код, разработанный компанией RVSI/Acuity CiMatrix, который состоит из чёрно-белых элементов и элементов нескольких различных степеней яркости. Код Data Matrix обычно представлен квадратом и служит для шифрования текста.
DataMatrix - типичный представитель семейства 2D-баркодов, позволяющий закодировать до 3Кб информации. DataMatrix, как и все другие подобные баркоды, содержит информацию для восстановления, которая позволяет восстановить закодированную информацию при частичном повреждении кода.
Каждый код DataMatrix содержит две сплошные пересекающиеся линии в виде буквы L, для ориентации считывающего устройства, две другие границы кода состоят из перемежающихся черных и белых точек и служат для указания размеров кода считывающему устройству.
Матрицы можно распечатывать с помощью принтера и считывать объективом фотоаппарата мобильного телефона, матрица которого содержит больше 1 миллиона пикселов. Расшифровка мобильным телефоном, имеющим фотоаппарат, происходит с помощью проекта Semacode.
Сейчас код DataMatrix описывается стандартом ISO и может быть бесплатно
использован в различных сферах деятельности.
Основные преимущества:
- Стандартизация (принят международный стандарт ISO/IES 16022, готовится российский стандарт);
- Большая информационная емкость (более 2000 букв или 3000 цифр);
- Компактность символа;
- Высокая скорость распознавания и декодирования;
- Низкие требования к качеству поверхности, на которую наносится метка;
- Распознавание не зависит от фона изображения;
- Символы в поле зрения сканера могут быть ориентированы произвольным образом.
Коды DataMatrix состоят из модулей, состыкованных друг с другом. Всего с использованием DataMatrix можно закодировать до 3116 символов ASCII. Коды должны содержать четное количество модулей по вертикали и горизонтали. Большинство DataMatrix-ов квадратные, но в целом можно использовать и прямоугольные коды. Все коды используют коррекцию ошибок стандарта ECC200, который, в свою очередь, использует алгоритм Рида-Соломона(Reed-Solomon) для кодирования/декодирования данных. Это позволяет восстановить в случае повреждения кода до 30% полезной информации.
DataMatrix коды постепенно
становятся привычным явлением
на конвертах и посылках. Код
может быть быстро прочитан
сканером, что позволяет отслеживать
корреспонденцию довольно
В промышленности DataMatrix применяют для маркировки различных элементов. Код может быть нанесен различными способами - струйной печатью, гравировкой, лазером, электролитическими способами и т.д. В зависимости от метода нанесения, код может оставаться на элементе на протяжении всего его цикла использования.
5)2D штрих-кодовая символика PDF-417
PDF417 - «stacked linear» – технология
штрих-кодирования,
Пример PDF-417
6) 2D штрих-кодовая символика Maxicode.
Технология штрих кодирования
Пример Maxicode
7) 2D штрих-кодовая символика Aztec Code
Матричный код, изобретенный в 1995 году, запатентован, но передан в бесплатное пользование обществом. Своим названием обязан древнему племени Центральной Америки ацтекам, из-за схожести с их символикой. Код может быть считан не только в своем первоначальном виде, но также под углом и зеркальном отражении.
Самый маленький Aztec Code содержит в себе до 13 цифр или 12 букв английского алфавита, самый большой - 3832 цифр или 3067 букв английского алфавита или 1914 байт данных.
СимволыAztecCode:
1. Могут кодировать любую байтовую последовательность
в эффективных компактных режимах текстовых
и цифровых данных. Они могут кодировать
последовательности FNC1 для поддержки
специальных промышленных форматов данных
и ECI для поддержки специальных режимов
интерпретации данных.
2. Всегда квадратной формы, изменяются
в размерах от 15x15 модулей до 151x151 модулей.
Не требуют свободной зоны вокруг символа.
3. Aztec Code может быть использован
в структурном объединении (соединяющем
до 26 символов).
Примеры соотношения размеров символов
и емкости кода:
* показывает Компактные символы;
** превышает разрешающую способность
существующих сканеров
Структура
символа Aztec Code :
центральный указатель "мишень",элементы ориентации по углам указателя, и
решетка привязки, пронизывающая область данных.
Два переменных элемента структуры:
строка короткого режима, обернутая вокруг мишени, и
от одного до 32 слоев данных толщиной в 2 модуля, спиралью расходящихся от центра.
Уровень коррекции ошибок в Aztec Code регулируется по указанию пользователя, слои данных могут содержать от 5% до 95 % контрольных слов. На практике, обычно, нецелесообразно изменять стандартное значение в 23% контрольных слов.
В готовом символе все элементы структуры перемешаны (кроме прицела). Их роли станут понятны только при рассмотрении типичной последовательности декодирования.
Расположение полей, устойчивых к появлению ошибок и повреждений по краям символа, компенсирует влияние оптических искажений, возникающих по краям зоны сканирования.
Последнее оказалось особенно полезно при считывании символов Aztec Code большой емкости ручным сканером. Размышляя об этом, можно прийти к выводу — идеальной формой символа для двухмерного кода должен быть круг, обеспечивающий минимальные искажения при любой ориентации сканера относительно кода. Ещё одна форма символа — квадрат, углы которого могут быть отрезаны ... это и есть Aztec Code.
8) 2D штрих-кодовая символика Fine PictureCode
Fujitsu Laboratories разработали новый тип двумерного штрих-кода, – название Fine Picture Code, или FPCode. Fine PictureCode позиционируется в качестве возможной замены ранее применявшемуся примерно для этих же целей QR Code в отличие от существующих стандартов кодирования, предлагаемая система не требует выделения места для печати метки, и не влияет на графический дизайн. «Невидимость» нового типа штрих-кода основывается на свойстве по-разному зрительно воспринимать объекты (разного цвета и разного размера), сетка из тонких желтых линий, интегрированная в основное изображения и формирующая собственно FPCode, остается неразличимой невооруженным глазом. Например, мобильный телефон, со встроенной камерой и соответствующим ПО, вполне справляется с чтением кода и сразу же отображает информацию на экране устройства. Он также может содержать ссылку на веб-страницу с дополнительной информацией по предлагаемому товару. Единожды встроенный в цифровое изображение штрих-код будет читаться на любом цветном отпечатке. Популярность данного штрих-кода стала причиной выпуска телефона с поддержкой QR Code и i-mode.
Дружелюбные QR коды.
Первое, что бросается в глаза
при знакомстве с QR кодами, это их
внешняя неказистость. Набор черно-белых
квадратов выглядит непривлекательно,
и с непривычки странно. И хотя
черно-белый вид кодов прописан
в стандарте, это вовсе не означает,
что нельзя использовать коды другого
цвета. Главное, чтобы контраст между элементами
кода и "подложкой" был достаточно
большим, чтобы программа распознавания
могла бы отделить код от фона. Наш генератор
позволяет создавать коды любого цвета,
с любым фоном. Цветные QR-коды выглядят
гораздо привлекательнее, и их можно гармоничнее
вписать, например, в корпоративный дизайн
или в рекламный постер. Однако нужно быть
аккуратным при выборе цвета для ваших
кодов, и проверять, что сгенерированный
код успешно распознается, перед его практическим
использованием.
Говорящие QR коды
Помимо тонкой настройки цветовой гаммы кода, наш генератор позволяет внедрить в код иконку из нескольких предлагаемых, или текст. Наряду с изменением цветовой гаммы кода внедрение элемента позволяет создавать код, который будет "намекать" на ту информацию, которая в нем закодирована. Например, закодированные реквизиты точки доступа Wi-fi, или ссылка на профиль в социальной сети, или SMS/e-mail сообщение. Или, например, ссылка на RSS-ленту для мобильного телефона. Снабдив свой код иконкой или "подписав" его, вы дадите понять, что зашифровано в QR коде (и не только в QR).
Функция добавления изображения/текста
стала возможной благодаря тому, что QR
код и Datamatrix код имеют встроенную избыточность
для коррекции ошибок. Внедрение посторонних
элементов в код можно рассматривать как
частичное повреждение кода, что в принципе
допустимо, но впоследствии может отрицательно
сказаться на считываемости кода. Однако
если правильно рассчитать размер текста/изображения,
внедренного в код, код будет выглядеть
более привлекательно, и при этом нормально
считываться. Наш генератор автоматически
высчитывает размер изображения, необходимый
для нормального распознавания кода, так
что коды, созданные нашим генератором,
успешно могут быть распознаны и с внедренным
элементом.
Количество доступных иконок будет увеличиваться
со временем.
Также добавлена возможность подписать QR-код снизу и сверху произвольным текстом. Это незначительное на первый взгляд дополнение на самом деле очень полезно. Просто поместив поясняющий текст рядом с QR кодом, вы тем самым во много раз повысите количество людей, которые отсканируют ваш код. Многим пока еще неизвестно, что такое QR-коды, или же люди не понимают, для чего QR код размещен на рекламном постере. Вкратце объяснив, что за информацию содержит Ваш QR код, вы тем самым увеличите отдачу от него.
Еще больше кодов
Наш генератор теперь получил возможность кодировать большее количество типов информации, по сравнению с предыдущей версией генератора. Добавились E-mail адрес и E-mail сообщение, координаты google maps, запланированное событие и реквизиты точки доступа wi-fi. Возможность распознавания данных кодов зависит от используемой для распознавания программы, поэтому перед публикацией кода настоятельно рекомендуем вам проверить, распознается ли код.
§1.2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МАТРИЧНОГО КОДИРОВАНИЯ
С помощью простой технологии расшифровки QR-коды стали использоваться очень активно в целях рекламы и развития туризма. Компания, которая размещает на страницах журнала QR-код, позволяет читателю получить всю необходимую информацию с помощью телефона и экономит дорогое рекламное место в журнале или газете, а читатель имеет возможность получить дополнительную информацию.
Использование Qr-кодов не ограничивается рекламными возможностями, это еще и неплохой способ для информатизации туризма. К примеру, разместив код на табличке, рядом с определенным местом, наведя камеру телефона, на экране телефона мы увидим всю информацию и возможность перейти по ссылке на ресурс, чтобы узнать историю, посмотреть маршрут с помощью спутниковой карты.
Любую ссылку интернет-ресурса можно превратить в визуальный код. Один из таких сервисов - Goo.gl. Это сервис компании Google, который умеет сокращать ссылки и присваивать им Qr-код. Самая первая картинка в посте - qr код блога Artimagine.com.
Чтобы получить этот код заходим в сервис и прописываем ссылку, на выходе получаем код-картинку в которой заложена информация о ссылке.
В последнее время создаются креативные рекламные проекты, которые используют эти коды для предоставления скидок покупателям и т.д. Потенциал такой визуальной кодировки очень велик, но в скором времени эта технология станет очень популярной из-за своего удобства и развития мобильной электроники.
Итак, что могут сделать
маркетологи, чтобы расшевелить
клиентов и предложить им что-то новое?
Сама по себе доступность информации
не может заставить клиента
10 креативных
способов использования QR-
1. Покупаем, не выходя из метро.
Глобальная сеть супермаркетов Tesco решила проблему заманивания трудолюбивых и часто испытывающих нехватку времени корейцев в свои магазины, доставляя, если так можно сказать, свои прилавки в поезда и на станции метро.
Покупателям было предложено ознакомиться с ассортиментом магазина, представленным в виде плакатов в подземке. Пассажиры метро могли с помощью смартфонов считать QR-коды продуктов и добавить их в свои виртуальные тележки. Весь процесс шоппинга проводился непосредственно в метро, а служба доставки магазина доставляла покупки по указанному адресу, освободив покупателя от необходимости носить тяжелые сумки.
2. Дать пользователю всю необходимую информацию.
Некоторые продвинутые
музеи и художественные галереи
преуспели в использовании
3. Упорядочение клиентопотока.
Сеть кофеен Starbucks использует QR-коды для оптимизации взаимодействия с клиентами. Клиенты, вместо того чтобы ждать в длинной очереди для оплаты, теперь могут интегрировать свои предварительно загруженные в смартфон кредитные карты в специальное приложение. Это позволит им быстрее осуществить оплату, а также узнать больше о продуктах и торговых точках сети.
4. Как пометить понравившееся.
Сидя в ресторане и наслаждаясь вином, уже не нужно строчить название винодельни на салфетке. Любители хороших вин могут отсканировать QR-код с винных этикеток, чтобы узнать больше о вине, сорте винограда и данных для заказа.
5. Дайте клиентам то, чего они хотят.
Компания Mountain Dew, производящая безалкогольные напитки, и сеть заведений быстрого питания Taco Bell провели совместную акцию, во время которой клиентам предлагалось сканировать QR-коды на стаканах с напитком, чтобы с их помощью получить возможность бесплатной загрузки музыки. Успешность акции может подтвердить количество акционных загрузок, которое достигло более 200 тыс.
6. Предоставление информации в реальном времени.
QR-коды могут
предоставлять клиентам
Например, в немецком
городе Франкфурте недавно были представлены
смарт-плакаты в вагонах
7. Заинтересуйте
пользователей в обмене
Компания Verizon недавно запустила успешную кампанию, которая увеличила ее продажи на невероятные 200%. Клиентам в магазине предоставлялась возможность принять участие в акции — для этого нужно было сканировать QR-код, содержащий информацию о ссылке на эту акцию в Facebook, и отправить его друзьям. Если друзья воспользовались высланной ссылкой и купили какой-нибудь товар в магазине Verizon с помощью мобильного телефона, тот, кто отправил код, автоматически становился претендентом на выигрыш смартфона. В результате акции, компания Verizon получила отдачу $35 тыс от каждой тысячи долларов затрат, а также упоминание в 25 тыс профилях Facebook.
8. Персонализированные подарки.
В прошедшем праздничном сезоне ритейлер JCPenney предоставил клиентам возможность добавить к подарку личное сообщение в виде QR-кода. При покупке подарка в любом магазине JCPenney к нему прилагалась открытка от Санты с сопровождающим QR-кодом. Отсканировав код, получатель мог прослушать персональное голосовое поздравление, записанное дарителем в магазине.
9. Помогите вашим клиентам развивать свой бизнес.
Компания Google назвала более 100 тысяч компаний из США как «Favorite Places on Google» (Любимые места на Google). Этот список был основан на взаимодействии пользователей Google с местными компаниями. Каждое бизнес-предприятие получило наклейку на окно с уникальным QR-кодом, который мог отсканировать любой прохожий. В этом коде заложена информация о том, что это за бизнес, представлены обзоры его продуктов, полезные ссылки и многое другое.
10. Поделитесь особенным плейлистом.
Если вы хотели бы передать музыкальный привет кому-то особенному для вас, просто создайте плейлист в Spotify. После создания специального плейлиста на Spotify, отправьте вашему адресату поздравительную открытку с QR-кодом, сканирование которого приводит непосредственно к соединению с плейлистом.
20 способов использования QR-кодов.
1)Открытки, плакаты, наружная реклама, с зашифрованным сообщением или пожеланием;
2)Скидки: вы можете предъявить код с вашего телефона для сканирования в магазине, и получить скидку;
3)Ссылки для скачивания файлов, музыки, подкастов, видео, афиши.
Вы не только можете скачать что-то в интернете,
но и воспользоваться таким устройством,
как iCandy, которое будет переключать ваши
любимые караоке-мелодии сразу после сканирования
штрих-кодов (http://www.youtube.com/watch?
Недавно был опубликован
пост, о том, как можно скачать афишу клуба "Космонавт",
используя QR-код (http://www.lookatme.ru/flows/
4)Зашифрованный URL: как правило, адрес того сайта, куда нас хочет привлечь рекламодатель. На сегодняшний день это самый популярный способ использования кода, после штрих-кодов;
5)Видоизмененный логотип известных брендов, который тоже может включать в себя URL;
6)Приглашение "добавить в друзья" в Facebook или другой социальной сети;
7)Часы, которые замысловатым образом показывают время;
8)Google-mapping в туризме: пишут, что использование QR-кодов, расположенных на городских достопримечательностях, и отсылающих пользователей на Google-карты места, либо рассказывающих о самом месте и указывающих на местоположение объекта, было успешно использовано в Украине, Львове. Очень удобно для туристов, которые не знают кириллицы;
9)Лоттереи: Tissot "Scan to Win" campaign, предоставляла возможность каждому, сканирующему код, зарегистрироваться и стать участником виртуальной лотереи, выигрышем которой были бы часы измвестной швейцарской марки;
10)Электронный билет: вы получаете QR-код через смс и предъвляете его на железнодорожной станции или в аэропорту;
11)Японскую визу также дополняет QR-код;
12)Визитные карточки, на которых ваши контакты также представлены в виде кода, и которые при сканировании смартфоном, добавляются в вашу адресную книгу;
13)Штрих-код на товарах-самый первый и самый распространенный способ применения;
14)Татуировка- дополнительный вариант нательного рисунка, а также возможный способ "чипирования" людей;
15)Дизайн одежды и аксессуаров;
16)Архитектурный дизайн;
Дополненная реальность
В Японии (Tashikawa) решили использовать QR-коды не просто в оформлении здания, но, которые при сканированнии специальным приложением для IPhone, позволяли бы узнать всю актуальную информацию о магазине. Приложение отображало "в дополнении" силуэты людей, прогуливающихся по торговому центру; нажав на человечка пользователь мог видеть различные комментрии появляющиеся в специальных "speech bubbles" on-line. Используя это приложение можно было узнать о распродажах, а также получить специальные купоны.