В тексте дипломной работы представлена разработка модуля генерирующего qr-код и разработка информационно справочной системы выставки «Моторы Войны»
|
Скачать 0.71 Mb.
|
"Информация в QR-коде располагается в двух направлениях - как по горизонтали, так и по вертикали, в то время как в штрих - коде информация размещается только в одном направлении. В отличие от обычных штрих - кодов, которые хранят максимум 20 символов, QR-код способен хранить во много раз больше информации. Это практически все типы данных: цифровые и буквенные знаки, несколько разновидностей иероглифов, символы и т.д" [4].Максимальное количество символов, которые помещаются в один QR-код [4]:
Еще одно преимущество QR-кода - его способность восстанавливать содержащуюся в нем информацию. Даже если символ частично загрязнен или поврежден, с помощью системы коррекции ошибок на базе кодов Рида-Соломона (пункт 1.2.3), который рассмотрен ниже восстановлению подлежит до 30% кодовых слов.Таблица 1.1 Качество коррекции ошибок
"Уровень L отлично подходит для веб QR-кодов, которые не могут повредиться. Уровень М подходит для обычного использования. Например, печати на визитках, плакатах. Уровни Q и H подходят для использования на наклейках или упаковках, у которых вероятность повредиться более высокая" [4]. 1.2.1. Структура символа Каждый кодовый символ QR должен быть построен из номинально квадратных модулей, изложенных в регулярном квадратном множестве и будут состоять из областей: quiet zona (тихая зона), position detection patterns (образцы обнаружения положения), separators for position detection patterns (сепараторы для образцов обнаружения положения), timing patterns (временные шаблоны), alignment patterns (выравнивающие шаблоны), format information (информация о формате), version information (информация о версии), data and error correction codewords (информация и кодовые слова для исправления ошибок).  Рисунок 2. - Структура Кодового символа QR Есть сорок размеров Кодового символа QR, называемого Версией 1, Версией 2... Версия 40. Версия 1 измеряет 21 модуль x 21 модуль, Версия 2 измеряет 25 модулей x 25 модулей, и так далее увеличивающихся в шагах 4 модулей за сторону до Версии 40, которая измеряет 177 модулей x 177 модулей. Рисунки 3 – 7 иллюстрируют структуру Версий 1, 2, 6, 7, 14 и 21.  Рисунок 3. – 1 и 2 версии  Рисунок 4. – версия 6  Рисунок 5. – версия 7  Рисунок 6. – версия 14  Рисунок 7. – версия 21 На рисунках с номера 3 по 7 показан матричный способ разбиения картинки кода наглядно. Блоки необязательно должны быть квадратными, в версиях более высокого уровня имеют еще более замысловатую форму и их плотность увеличивается. Расположение блоков с данными может варьироваться друг относительно друг. Чтобы распределить блоков с данными равномерно по полю, используются маски. Существуют восемь стандартных масок: Таблица 1.2 [1] Комбинации масок
Для болей наглядности представляю изображение, в котором цветами выделены зоны, о которых было написано ранее.  Рисунок 8. – структура символа Шаблон поиска - Finder pattern Шаблон поиска (образец искателя) должен состоять из трех идентичных «Образцов Обнаружения Положения». Они располагаются в верхнем левом, верхнем правом и в нижнем левом углах символа как показано на рисунке - Структура Кодового символа QR. Они могут рассматриваться, как три добавленных квадрата и построены из трех модулей: темный 7х7, светлый 5х5 и темный 3х3. Отношение ширин модуля 1:1:3:1:1 как показано на Рисунке 9. идентификация трех «Образцов Обнаружения Положения» однозначно определяет местоположение и ориентацию символа в поле зрения.  Рисунок 9. – структура шаблона поиска Выравнивающий шаблон - Alignment pattern Каждый шаблон выравнивания можно рассматривать, как три наложенных друг на друга концентрических квадратов. Данный шаблон изготовлен из трех модулей: темного 5х5, светлого 3х3 и одного центрального темного. Используется в символах версии 2 и выше, чем выше версия, тем выравнивающих шаблонов больше. Они помещаются в QR-код для помощи декодеру, который с помощью этих шаблонов преобразует перекошенный QR-код в виртуальную сетку данных, которые он декодирует.  Рисунок 10. – наглядно показывает, для чего нужны выше описанные шаблоны. Где 1,2,3 – шаблон поиска (Finder pattern), а 4 – выравнивающий шаблон (Alignment pattern) Сепаратор - Separator Сепаратор является широким разделителем с одной стороны между информации о формате и шаблоном поиском, а с другой между информации о версии и шаблоном поиска. Сепаратор состоит из светлого модуля. Временные шаблоны - Timing pattern Временные шаблоны расположены горизонтально и вертикально. Соответственно они состоят из одного модуля, или широкой строки, или широкого столбца переменно чередую темный и светлый модуль, начиная и заканчивая темным. Рисунок горизонтального временного шаблона проходит по 6 строке символов между сепараторами верхнего уровня, которые определяю положение. Рисунок вертикального временного шаблона проходит точно так же как и горизонтальный только между верхнем и нижним сепараторами по левой стороне QR-кода. Благодаря временным шаблонам можно определить местоположение версии информации и информацию о формате. Информация о формате - Format information Данные в символах маскируются путем изменения модуля в определенных позициях. Для того, чтобы декодер узнал какие модули ему считывать выбранные маски хранятся в двух местах вместе с версией коррекции ошибок. После того как информация о формате данных закодирована в 15 бит, то она располагается в двух местах в символе. Информация о версии - Version information В информации о версии просто показывается, какая версия используется. Она занимает 18 модулей и находится слева в верхнем правом углу рядом с шаблоном поиска. Эта информация находится в размерах 3 модуля в ширину и 6 модулей в длину. Дубликат версии помещается напротив левой стороны символа, чуть выше правого нижнего шаблона поиска – 3 модуля в высоту и 6 модулей в ширину. Если можно хранить версии данных путем размещения информации на строки и столбцы в исходное положение и повернуть наоборот, то получается, то, что находится в модуле [x] [y] в оригинале могут быть размещены в модуле [y] [x] для дубликата. Информация и кодовые слова для исправления ошибок - Data and Error Correction Cowards После того как данные закодированы алгоритм коррекции ошибок применяется для того чтобы считать данные с QR-кода, даже если его части нечетко изображены. Тихая зона - Quiet zone Спецификация QR-кода требует оставления пространства равным четырем модулям по всему символу, и он должен быть пустым. Это нужно для предотвращения помех от других вещей. 1.2.2. Алгоритм QR-кода "Особенность данного типа кодов в том, что они легко расшифровываются не только посредством специального сканера, но и с помощью любого смартфона, оснащенного фотокамерой и достаточно простым программным обеспечение, что открывает перспективы его применения в повседневной жизни. Так же данный код можно прочитать вручную" [4]. Дальше будет рассмотрен алгоритм декодирования информации через QR. "Данные, которые необходимо закодировать, разбиваются на блоки. К разбитым по блокам данным прибавляется заголовок, указывающий режим и количество блоков. На случай некорректного чтения данных применяются специальные коды, которые способны исправить недочеты при чтении. Это так называемые коды Рида-Соломона (RS) (описаны ниже) записываются после всех информационных данных" [4]. Данные с RS-кодами перед записью в QR-код «перемешиваются». Для этих целей используются маски. Существует 8 алгоритмов, среди которых выбирается наилучший. Критерии выбора основаны на системе штрафов [4]. Процедура декодирования символа:
  Распознавание белого и черного модуля  Декодирование формата информации  Определение версии Версия маски Восстановление данных и применение RS кодовых слов  Нет ошибок   ОшибкиКоррекция ошибок  Декодирование данных кодовых слов   Рисунок 11.– алгоритм извлечения данных Информацию можно разбить на две части: системная информация и данные. Существует информация о версии кода. От версии кода зависит максимальный объем данных, которые могут быть записаны в код. 1.2.3. Алгоритм Рида-Соломона "Кодировщик представляет собой совокупность сдвиговых регистров (shift registers), которые объединены с помощью сумматоров и множителей. Данные операции проводятся на основе арифметики Галуа. Сдвиговый регистр представляет собой последовательность ячеек памяти, называемых разрядами, каждый из которых содержит один элемент поля Галуа GF(q). Содержащийся в разряде символ, покидая этот разряд, «выстреливается» на выходную линию. Одновременно с этим разряд «засасывает» символ, находящийся на входе. Замещение символов происходит дискретно, в строго определенные промежутки времени, называемые тактами" [5]. При аппаратной реализации сдвигового регистра его элементы могут быть объединены как последовательно, так и параллельно. Блок-схема цепи, осуществляющего деление полинома на константу, приведена на рисунке 12. Деление реализуется с помощью умножения и сложения. Потому что данный способ основывается на вычислении системы двух рекуррентных равенств:  (1.1)"Где Q(r)(x) и R(r)(x) – соответственно частное и остаток на r-шаге рекурсии" [5]. "Поскольку сложение и вычитание, выполняемое по модулю два, тождественны друг другу, для реализации делителя нам достаточно иметь всего два устройства – устройство сложения и устройство умножения, а без устройства вычитания можно обойтись. Формула (1.1) предназначена для деления полинома на константу посредством умножения и сложения" [5]. " После n-сдвигов на выходе регистра появляется частное, а в самом регистре окажется остаток, который и представляет собой рассчитанные символы четности (они же – коды Рида-Соломона), а коэффициенты умножения с g0 по g(2t – 1) напрямую соответствуют коэффициентам умножения порожденного полинома" [5].  Рисунок 12.– устройство простейшего кодера Рида-Соломона
В этом пункте будет представлен список различных приложений для считывания QR-кода с использования мобильного телефона. Ниже приведена таблица 1.3 в которой проводится разделение по операционным системам сотовых телефонов с поддержкой Unicode текста в кодах [6]. Таблица 1.3 Перечень наиболее популярные программ, которые распределены по операционным системам.
Это не весь список программ – распознавателей QR-кода. Так что найти программу для своего устройства не составит большого труда. Посетители музея могут скачать нужную ему программу – распознавателя QR-кода в самом музее. Сведения о скачивания программы находятся на плакатах около кассы или по ходу движения в музее. Так же эти программы можно скачать на сайтах.
Варианты использования данной технологии в повседневной сфере жизни человека:
Данная технология становиться так же очень популярной в туризме и в музеях. С помощью этой технологии посетители музея смогут получить более полную информацию, чем краткое описание об экспонате со стенда. Полученная информация будет гораздо более насыщенная и интересная. Она может быть в виде лекции, видеофрагмента, иллюстрации и в виде текста. Считанную информацию с QR-кода посетитель выставки получает совершенно бесплатно на свое устройство. Это может быть планшет, ноутбук или любое мобильное устройство. Это устройство должно быть со встроенной камерой, простым программным обеспечением и со специальным приложением для считывания QR-кода. Так же пользователь может воспользоваться устройством, которое предоставляется музеем на время посещения. Используя технологию QR-код в экспозициях музея можно решить следующие задачи:
Важными преимуществами использования технологии QR-кодов является:
Пример готовых QR-кодов из других музеев:   Рисунок 13а. Рисунок 13б. Рисунок 13а. – "Описание Церкви Николая Чудотворца, что в Хамовниках (1679-1682 гг.). Мультимедиа компонент: Видеосюжет" [7]. Рисунок 13б. - "Описание: Кувшин X-XI века. Мультимедиа компонент: Управляемый 3D-объект" [7]. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Лабораторная работа №2 Разработка цифровой системы фильтрации сигнала. Цель работы Цель работы: разработка собственной системы обработки сигнала, реализующей ких-фильтрацию, на базе типового аппаратного и программного... |
|
Техническое задание «Разработка модельной информационной системы... «Разработка модельной информационной системы и модуля системы управления бизнес правилами для поддержки деятельности организации... |
|
Техническое задание на создание информационной системы Разработка и информационно-техническое сопровождение единого информационно-аналитического портала государственной поддержки инновационного... |
 |
Урок №2 Информационно-коммуникативные технологии Разработка данного урока была представлена в огбоу «Томский областной институт повышения квалификации и переподготовки работников... |
|
Инструкция студенту-выпускнику игбит рудн по составлению аннотации... Строки 2 Наименование дипломной работы, оно может занимать от одной до трех строк |
|
Методическая разработка практического занятия по пм: «Младшая медицинская... На рецензию представлена методическая разработка практического занятия на тему «Медикаментозное лечение в сестринской практике»,... |
|
Леонид Савицкий Разработка по и базы данных Разработка системы управления бюджетированием на платформе 1С 2 управляемое приложение |
|
Условия эксплуатации Разработка рабочей конструкторской документации и изготовление на стенде тарировки дросселей ст 1934 для ао «окбм африкантов»: конструкций... |
|
Конкурсная документация по проведению открытого конкурса для субъектов... «Разработка информационно-аналитического сервиса агрегации научно-технической информации и прикладного программного интерфейса доступа... |
|
В первой главе проведен анализ предметной области, рассмотрены аналоги... В данной работе представлена разработка программных средств системы мониторинга автоматов продажи проездных билетов, а точнее приложение... |
|
Разработка математических моделей режимов однофазного замыкания на... Программа: Режимы работы электрических источников питания, подстанций, сетей и систем |
|
Руководство участника выставки «Шарм-Profi» Примечание: более подробную информацию о часах работы выставки, заезда и выезда участников Вы сможете получить из программы мероприятий... |
|
Конспект лекций профессионального модуля пм. 02 Разработка и администрирование баз данных Тема 3 Основы разработки клиент-серверных приложений для работы в компьютерной сети |
|
Рабочая программа профессионального модуля пм 02. Разработка управляющих «Разработка управляющих программ для станков с числовым программным управлением» разработана на основе Федерального государственного... |
|
Методическая разработка сценария открытия тематической выставки «Пока мы помним мы живём» Кадры туристско-краеведческой деятельности мбу до «Станция детского и юношеского туризма и экскурсий» |
|
Дипломная работа разработка макета преобразователя интерфейсов Разработка макета преобразователя интерфейсов Ethernet-rs232 для системы контроля и |