QR코드

QR 코드(Quick-Response Code)는 일본 덴소 웨이브(Denso Wave)가 자동차 부품 라벨링을 위해 1994년에 개발한 2차원 매트릭스 바코드의 일종입니다.^[1][2] QR 코드는 카메라와 같은 이미징 장치에 의해 판독될 수 있는 일부 기준 마커를 포함하여 흰색 배경에 정사각형 격자로 배열된 검은색 정사각형으로 구성되며 이미지가 적절하게 해석될 때까지 리드-솔로몬 오류 수정을 사용하여 처리됩니다. 그런 다음 QR 이미지의 가로 및 세로 구성 요소에 모두 존재하는 패턴에서 필요한 데이터를 추출합니다.^[3]

바코드는 라벨링된 항목에 특정한 정보를 포함하는 기계 판독 가능한 광학 이미지인 반면, QR 코드는 로케이터, 식별자 및 웹 추적을 위한 데이터를 포함합니다. QR 코드는 데이터를 효율적으로 저장하기 위해 (i) 숫자, (ii) 영숫자, (iii) 바이트 또는 이진수, (iv) 한자의 네 가지 표준화된 인코딩 모드를 사용합니다.^[4] QR 라벨링 시스템은 표준 UPC 바코드에 비해 제품 추적, 품목 식별, 시간 추적, 문서 관리, 일반 마케팅 등의 응용 분야에서 광학 이미지의 판독 속도가 빠르고 데이터 저장 용량이 크기 때문에 자동차 산업을 넘어 적용되었습니다.^[3]

역사

이 구간은 확장이 필요합니다. 추가하여 도움을 드릴 수 있습니다. (2021년 10월)

QR 코드 시스템은 1994년 일본 덴소 웨이브 자동차 제품 회사에서 발명되었습니다.^[5][6][7] 하라 마사히로(Hara Masahiro)가 이끄는 연구팀이 제시한 초기 교대 사각형 설계는 바둑판에서 연주되는 검은 카운터와 흰 카운터의 영향을 받았으며,^[8] 인쇄물에 흑백 영역에서 가장 적게 사용되는 비율(1:1:3:1)을 적용하여 위치 감지 패턴을 찾아 결정했습니다. 광학 스캐너로 잘못 식별할 수 없습니다.^[9][5] QR 코드 시스템의 기능적 목적은 자동차 부품 상자마다 개별적으로 스캔된 바코드 라벨을 각 라벨의 데이터를 포함하는 단일 라벨로 교체함으로써 자동차 부품의 종류와 수를 추적하는 것을 용이하게 하는 것이었습니다. QR 코드 시스템의 사각형 구성은 단일 레이블에 인쇄된 한자, 가나 및 영숫자 코드로 다양한 바코드 레이블의 데이터를 통합했습니다.^[10][9][5]

입양

2023년 현재 QR 코드는 상용 추적 애플리케이션과 휴대폰 사용자를 겨냥한 편의성 중심 애플리케이션(모바일 태깅이라고 함)을 모두 포함하여 훨씬 더 광범위한 맥락에서 사용됩니다. QR 코드는 사용자에게 텍스트를 표시하거나, 사용자 장치의 웹 페이지를 열거나, 사용자 장치에 vCard 연락처를 추가하거나, URI(Uniform Resource Identifier)를 열거나, 무선 네트워크에 연결하거나, 이메일 또는 문자 메시지를 작성하는 데 사용될 수 있습니다. 무료이거나 유료 구독이 필요한 소프트웨어 또는 온라인 도구로 사용할 수 있는 QR 코드 생성기가 매우 많습니다.^[11] QR 코드는 가장 많이 사용되는 2차원 코드 유형 중 하나가 되었습니다.^[12]

2011년 6월 한 달 동안 1,400만 명의 미국 모바일 사용자들이 QR코드나 바코드를 스캔했습니다. 사용자의 약 58%가 집에서 QR 또는 바코드를 스캔했으며 39%는 소매점에서 스캔했으며 1,400만 명의 사용자 중 53%는 18세에서 34세 사이의 남성이었습니다.^[13]

2022년 미국에서 8천 9백만 명의 사람들이 모바일 장치를 사용하여 QR 코드를 스캔했는데, 이는 2020년에 비해 26% 증가한 수치입니다. 대부분의 QR 코드 사용자는 결제를 하거나 제품 및 메뉴 정보에 액세스하는 데 사용했습니다.^[14]

2020년 9월, 한 조사에 따르면 미국과 영국 소비자의 18.8%가 몇 달 전부터 코로나19 관련 적극적인 규제가 시작된 이후 QR코드 사용이 증가하는 것을 감지했다고 강력하게 동의했습니다.^[15]

표준

QR 코드로 데이터를 인코딩하는 몇 가지 표준이 있습니다.^[16]

• 1997년 10월 – AIM(Association for Automatic Identification and Mobility) International^[17]
• 1999년 1월 - JIS X 0510
• 2000년 6월 – ISO/IEC 18004:2000 정보 기술 – 자동 식별 및 데이터 캡처 기법 – 바코드 기호 – QR 코드 (현재는 철회)
  QR 코드 모델 1과 2 기호를 정의합니다.
• 2006년 9월 1일 – ISO/IEC 18004:2006 정보 기술 – 자동 식별 및 데이터 캡처 기법 – QR Code 2005 바코드 기호 명세 (현재 철회)^[18]
  QR 코드 모델 2의 확장인 QR 코드 2005 기호를 정의합니다. QR 코드 모델 1 기호를 읽는 방법을 지정하지 않거나 준수를 위해 이를 요구합니다.
• 2015년 2월 1일 – ISO/IEC 18004:2015 정보 – 자동 식별 및 데이터 캡처 기법 – QR 코드 바코드 기호
  QR 코드 2005 기호의 이름을 QR 코드로 바꾸고 일부 절차 및 사소한 수정에 명확성을 추가합니다.
• 2022년 5월 – ISO/IEC 23941:2022 정보 기술 – 자동 식별 및 데이터 캡처 기법 – RMQR(Rectangular Micro QR Code) 바코드 심볼릭^[19] 규격
  마이크로 QR 코드에 대한 요구 사항을 정의합니다.

애플리케이션 계층에서는 대부분의 구현 간에 약간의 차이가 있습니다. 일본의 NTT DoCoMo는 URL, 연락처 정보 및 기타 여러 데이터 유형의 인코딩에 대한 사실상의 표준을 수립했습니다.^[20] 오픈 소스 "ZXing" 프로젝트는 QR 코드 데이터 유형 목록을 유지합니다.^[21]

사용하다

QR코드는 소비자 광고에서 보편화되었습니다. 일반적으로 스마트폰은 QR 코드 스캐너로 사용되어 코드를 표시하고 유용한 형태로 변환합니다(예를 들어, 웹 사이트의 표준 URL). 따라서 사용자가 이를 웹 브라우저에 입력할 필요가 없습니다. QR코드는 URL을 수동으로 입력하는 것보다 브랜드의 웹사이트에 더 빨리 접근할 수 있는 방법을 제공하기 때문에 광고 전략의 초점이 되었습니다.^[22][23] 이 기능의 중요성은 단순히 소비자에게 편리함을 넘어 광고와의 접촉이 판매로 전환될 가능성이라는 전환율을 높인다는 것입니다. 이는 관심 있는 잠재고객을 거의 지연 또는 노력 없이 전환 깔때기 아래로 유도하여 시청자를 광고주 웹사이트로 즉시 이동시키는 반면, 더 길고 목표된 판매 피치는 시청자의 흥미를 잃게 할 수 있습니다.

처음에는 차량 제조에서 부품을 추적하는 데 사용되었지만 QR 코드는 훨씬 더 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다. 여기에는 상업 추적, 창고 재고 관리, 엔터테인먼트 및 운송 티켓팅, 제품 및 로열티 마케팅 및 매장 내 제품 라벨링이 포함됩니다.^{[citation needed]} 마케팅의 예로는 모바일 앱인 QR코드 디코더를 사용하여 회사의 할인 및 백분율 할인을 캡처하거나 옐로우 페이지 디렉토리에서 볼 수 있는 것과 같이 주소 및 관련 정보와 같은 회사의 정보를 영숫자 텍스트 데이터와 함께 저장하는 것이 있습니다.^{[citation needed]}

또한 조직에서 사용하기 위해 개인 정보를 저장하는 데 사용할 수 있습니다. 그 예로는 필리핀 국가수사국(NBI)이 있는데, 현재 NBI 통관 시 QR코드가 함께 제공됩니다. 이러한 애플리케이션의 대부분은 모바일 태깅을 통해 휴대폰 사용자를 대상으로 합니다. 사용자는 QR 코드를 스캔한 후 문자를 수신하거나, 기기에 vCard 연락처를 추가하거나, URL을 열거나, 이메일이나 문자 메시지를 작성할 수 있습니다. 여러 유료 또는 무료 QR 코드 생성 사이트 또는 앱 중 하나를 방문하여 다른 사람이 스캔하고 사용할 수 있도록 자체 QR 코드를 생성하고 인쇄할 수 있습니다. 구글은 지금은 사용하지 않는 API를 사용하여 QR코드를 생성했고,^[24] QR코드를 스캔하는 앱은 거의 모든 스마트폰 기기에서 찾을 수 있습니다.^[25]

주소와 URL을 저장하는 QR 코드는 잡지, 표지판, 버스, 명함 또는 사용자가 정보를 원할 수 있는 거의 모든 물체에 나타날 수 있습니다. 올바른 리더 애플리케이션이 장착된 카메라 전화기를 가진 사용자는 QR 코드의 이미지를 스캔하여 텍스트를 표시하거나 연락처 정보를 표시하거나 무선 네트워크에 연결하거나 전화기의 브라우저에서 웹 페이지를 열 수 있습니다. 이러한 물리적 세계 물체와의 연결 행위를 하드링크 또는 물체 하이퍼링크라고 합니다. QR 코드는 코드가 스캔된 위치에 연결될 수도 있습니다. QR코드를 스캔하는 애플리케이션이 GPS와 셀타워 삼각측량(aGPS)을 이용해 지오 정보를 검색하거나, QR코드에 암호화된 URL 자체가 위치와 연관되어 있습니다. 2008년, 일본의 석공은 묘비에 QR코드를 새길 계획을 발표하여, 방문객들은 고인에 대한 정보를 볼 수 있고, 가족들은 방문을 기록할 수 있습니다.^[27] 심리학자 Richard Wiseman은 초자연적으로 QR코드를 책에 수록한 최초의 작가 중 한 명입니다. 우리가 무엇이 없는지 보는 이유(2011).^{[28][failed verification]} 마이크로소프트 오피스와 리브르 오피스에는 QR 코드를 문서에 삽입하는 기능이 있습니다.^[29][30]

QR 코드는 화폐에 통합되었습니다. 2011년 6월, 네덜란드 왕립 조폐국(Koninklijke Nederlandse Munt)은 현재 건물과 건물의 100주년을 기념하기 위해 QR코드가 부착된 세계 최초의 공식 동전을 발행했습니다. 이 코인은 스마트폰으로 스캔할 수 있으며 원래 코인의 역사적 사건과 디자인에 대한 내용을 담은 특별한 웹사이트에 링크될 수 있습니다.^[31] 2014년 나이지리아 중앙은행은 100주년을 기념하기 위해 100나이라 지폐를 발행했는데, 이는 디자인에 QR코드를 포함한 최초의 지폐입니다. 인터넷이 가능한 모바일 기기로 스캔하면, 그 코드는 나이지리아의 100주년 이야기를 알려주는 웹사이트로 이동합니다.^[32]

2015년 러시아 연방 중앙은행은 러시아 연방의 크림 반도 합병을 기념하기 위해 100루블 지폐를 발행했습니다. 디자인에 QR코드가 들어 있으며, 인터넷이 가능한 모바일 기기로 스캔하면 기념 노트의 역사적, 기술적 배경을 자세히 설명하는 웹사이트로 코드가 이동합니다. 가나은행은 2017년 가나 중앙은행 설립 60주년을 기념하기 위해 5세디스 지폐를 발행했으며 디자인에 QR코드가 들어 있으며, 인터넷이 가능한 모바일 기기로 스캔하면 해당 코드가 가나은행 공식 웹사이트로 이동합니다.

신용카드 기능은 개발 중입니다. 2016년 9월, 인도준비은행(RBI)은 마스터카드, 비자, 아메리칸 익스프레스와 함께 루페이 카드를 운영하는 인도 국가결제공사(National Payment Corporation of India)가 공동 개발한 공통 QR 코드인 바라트 QR을 출시했습니다. 또한 통합 결제 인터페이스(UPI) 플랫폼에서 결제를 수락할 수 있는 기능이 있습니다.^[33][34]

증강현실

QR 코드는 일부 증강 현실 시스템에서 3차원 공간에서 물체의 위치를 결정하는 데 사용됩니다.^[10]

모바일 운영체제

QR코드는 다양한 모바일 기기 운영체제에서 사용할 수 있습니다. 안드로이드와 iOS 기기 모두 외부 앱 다운로드 없이 QR코드를 기본적으로 스캔할 수 있습니다.^[35] 카메라 앱은 링크와 함께 QR 코드의 종류를 스캔하고 표시할 수 있습니다. 이 장치는 QR 코드가 장치의 기존 응용 프로그램으로 메타데이터를 보낼 수 있는 URL 리디렉션을 지원합니다. 코드를 스캔하고 외부 URL에 하드 링크하는 기능으로 많은 무료 앱을 사용할 수 있습니다.

가상 스토어

QR 코드는 "가상 상점"을 설립하는 데 사용되었으며, 여기서 제품 정보와 QR 코드의 갤러리가 기차역 벽에 고객에게 제공됩니다. 고객이 QR 코드를 스캔하면 제품이 집으로 배달됩니다. 이 사용은 ^[36]한국과 아르헨티나에서 시작되었지만 현재 전 세계적으로 확대되고 있습니다.^[37][38] 월마트, 프록터앤갬블, 울워스 등은 이미 가상 스토어 개념을 채택했습니다.^[39]

QR코드 결제

QR 코드를 사용하여 은행 계좌 정보나 신용 카드 정보를 저장하거나 특정 결제 공급자 애플리케이션과 함께 작동하도록 특별히 설계할 수 있습니다. 전 세계적으로 QR 코드 결제의 여러 시범 적용이 있습니다.^[40][41] 중국을^{[44] [42][43]}비롯한 개발도상국에서 QR코드 결제는 매우 대중적이고 편리한 결제 방법입니다. 알리페이가 2011년 QR코드 결제 방식을 설계한 이후 ^[45]중국에서는 모바일 결제가 빠르게 채택되고 있습니다. 2018년 기준 전체 결제의 약 83%가 모바일 결제로 이루어졌습니다.^[46]

2012년 11월, 결제 정보 교환을 위한 개방형 형식(짧은 결제 기술자)이 도입되고 체코 은행 협회에 의해 QR 결제의 공식 현지 솔루션으로 승인됨에 따라, QR 코드 결제가 체코에 더 큰 규모로 배치되었습니다.^[47][48] 2013년 유럽지급평의회는 유로존 내에서 SCT 개시를 가능하게 하는 EPC QR코드에 대한 가이드라인을 제공했습니다.

2017년 싱가포르는 표준화된 QR코드 규격을 이용한 전자결제 시스템을 선도하기 위해 싱가포르 통화청, 인포콤 미디어 개발청 등 정부기관을 포함한 태스크포스(TF)를 만들었습니다. 이러한 특정 치수는 싱가포르에 특화되어 있습니다.^[49]

전자 결제 시스템인 싱가포르 빠른 응답 코드(SGQR)는 기본적으로 다양한 QR 코드를 하나의 라벨로 통합하여 결제 시스템에서 양측이 모두 사용할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 은행 앱이 여러 고객과 단일 QR 코드를 표시하는 가맹점 사이의 결제를 용이하게 할 수 있습니다. SGQR 제도는 MAS와 IMDA가 공동 소유하고 있습니다.^[50] 하나의 SDQR 라벨에는 전자 결제가 포함되어 있으며 여러 결제 옵션이 결합되어 있습니다. 구매를 하는 사람들은 코드를 스캔하고 상인이 어떤 지불 옵션을 수락하는지 확인할 수 있습니다.^[50]

웹사이트 로그인

QR코드는 웹사이트에 로그인하는 데 사용될 수 있습니다: 컴퓨터 화면의 로그인 페이지에 QR코드가 표시되고, 등록된 사용자가 확인된 스마트폰으로 스캔하면 자동으로 로그인됩니다. 인증은 서버에 연결되는 스마트폰에 의해 수행됩니다. 구글은 이것을 2012년에 개발했습니다.^[51]

모바일티켓

QR코드를 스마트폰과 같은 기기에 표시하여 입장권으로 사용할 수 있는 시스템이 있습니다.^[52][53] 일본 J1리그와 일본 프로야구 티켓에 공통적으로 사용되고 있습니다.^[54][55] 어떤 경우에는 인터넷을 통해 권리를 이전할 수 있습니다. 라트비아에서는 리가 대중교통에서 QR코드를 스캔하여 R īgas Satiksme e-ticket을 확인할 수 있습니다.

레스토랑오더

레스토랑은 현관 근처나 테이블에 QR 코드를 제시하여 손님들이 온라인 메뉴를 볼 수 있도록 하거나 온라인 주문 웹사이트나 앱으로 리디렉션하여 계산원이나 웨이터를 사용하지 않고도 식사를 주문하거나 결제할 수 있습니다. 또한 QR코드는 표준화된 메뉴에 인쇄되지 않은 일일 또는 주간 특수에 연결할 수 있으며,^[57] 설립자가 사본을 인쇄할 필요 없이 전체 메뉴를 업데이트할 수 있습니다. 테이블 서빙 레스토랑에서, QR 코드는 손님들이 웨이터 없이 식사를 주문하고 결제할 수 있게 해줍니다. QR 코드는 테이블 번호를 포함하고 있어서, 종업원들이 음식을 어디로 가져갈지 알 수 있게 해줍니다.^[58] 이 애플리케이션은 특히 2020년 COVID-19 팬데믹 기간 동안 사회적 거리두기의 필요성으로 인해 서비스 직원과 고객 간의 접촉이 줄어들면서 증가했습니다.^[58]

Wi-Fi 네트워크 가입

SSID, 암호화 유형, 암호/패스프레이즈, SSID를 숨겼거나 숨기지 않은 경우 등을 지정하면 모바일 장치 사용자가 수동으로 데이터를 입력할 필요 없이 네트워크를 빠르게 스캔하고 가입할 수 있습니다.^[59] 안드로이드와 iOS 11+^[60]에서는 미카드와 같은 형식을 지원합니다.

• 일반 형식: WIFI:S:<SSID>;T:<WEP WPA nopass>;P:<PASSWORD>;H:<true false blank>;;
• 샘플: WIFI:S:MySSID;T:WPA;P:MyPassW0rd;;

장례용

QR 코드는 부고와 연결될 수 있으며, 헤드스톤에 배치할 수 있습니다. 2008년 일본 야마나시현 이시노코에시는 IT디디자인이 제작한 QR코드가 새겨진 묘비를 판매하기 시작했는데, 이 코드가 고인의 가상 묘지로 연결됩니다.^[61][62][63] 위스콘신에 본사를 둔 인터랙티브 헤드스톤과 같은 다른 회사들도 묘비에 QR코드를 구현하기 시작했습니다.^[64] 2014년 우루과이 라파스 유대인 묘지에서 묘비 QR코드를 시행하기 시작했습니다.^[65]

전자인증

QR 코드를 사용하여 전자 인증을 위한 TOTP(Time-Based One-Time Password)를 생성할 수 있습니다.

로열티 프로그램

QR 코드는 로열티 프로그램이 있는 다양한 소매점에서 사용되었습니다. 때때로 이러한 프로그램은 전화기에 로드되고 QR 코드 스캔에 의해 트리거되는 프로세스를 포함하는 앱으로 액세스됩니다. 로열티 프로그램의 QR 코드는 구매 영수증이나 제품 자체에 인쇄되어 있는 경향이 있습니다. 이 체계의 사용자는 코드를 스캔하여 수상 포인트를 수집합니다.

위조탐지

브랜드와^[66] 정부는^[67] 브랜드 보호 프로그램의 일환으로 소비자, 소매업체 및 유통업체가 제품의 진위를 확인하고 위조 제품을 탐지하는 데 도움을 주기 위해 일련의 QR 코드를 사용했습니다.^[68] 그러나 QR코드 스캔 결과 생성된 데이터를 분석하여 위변조 및 불법행위를 탐지할 수 있음에도 불구하고, 정품에 인쇄된 QR코드는 짝퉁 제품에 쉽게 재현되므로 일반 QR코드의 보안 수준에 한계가 있습니다.^[69] 디지털 워터마크 또는 복사 감지 패턴을 QR 코드의 이미지에 내장하여 더 높은 보안 수준을 달성할 수 있습니다. 이것은 QR 코드를 위조 시도로부터 더 안전하게 해줍니다. QR 코드로 유효하지만 위조된 코드를 표시하는 제품은 적절한 앱으로 보안 QR 코드를 스캔하여 탐지할 수 있습니다.^[70]

아포스티유를 규제하는 조약(진정성의 날인이 있는 문서)이 국가별로 디지털 아포스티유를 발행할 수 있도록 갱신되었고, 디지털 아포스티유는 원본 문서의 표준 URL에 대한 QR코드가 포함된 암호화 서명이 있는 PDF 문서로서, 문서의 인쇄된 버전에서 아포스티유를 확인할 수 있습니다.

제품추적

라벨링 정보 전달 수단으로서의 QR 코드의 효과와 식품 추적 시스템의 일부로서의 사용을 평가하기 위한 다양한 연구가 이루어졌습니다. 현장 실험에서 QR코드 스캐닝 앱으로 스마트폰을 무료로 이용할 경우 참가자의 52.6%가 라벨링 정보에 접근하는 데 사용할 것으로 나타났습니다.^[71] 한국에서 실시된 연구에 따르면 소비자들은 식품에 대한 상세한 정보뿐만 아니라 구매 결정에 도움이 되는 정보를 제공하기 때문에 식품 추적 시스템에 사용되는 QR 코드를 높이 평가합니다.^[72] QR코드가 연재되면 소비자들은 각 재료의 공급망을 보여주는 웹페이지에 접속할 수 있을 뿐만 아니라 육류 가공업체와 제조업체를 포함한 각 관련 배치에 특정한 정보를 얻을 수 있어 식품의 원산지에 대한 우려를 해소하는 데 도움이 됩니다.^[73]

코로나19 범유행

코로나19 팬데믹이 확산되기 시작한 이후, 특히 환대 산업에서 QR 코드는 정보를 표시하거나 메뉴를 보여주거나 업데이트된 소비자 정보를 제공하는 "터치리스" 시스템으로 사용되기 시작했습니다. 식당들은 종이나 적층 플라스틱 메뉴를 테이블 위의 QR코드 데칼로 대체했고, 이것은 온라인 버전의 메뉴를 열었습니다. 이로 인해 일회용 종이 메뉴를 폐기하거나 각 사용 후 영구 메뉴에 대한 세척 및 소독 절차를 수행할 필요가 없었습니다.^[74] 지역 텔레비전 방송국들은 또한 시청자들이 검사 및 예방접종 일정 웹사이트를 포함하여 팬데믹과 관련된 이야기나 정보에 더 빨리 접근할 수 있도록 지역 뉴스캐스트에 코드를 활용하거나 뉴스캐스트에서 전반적으로 언급된 이야기 내 링크를 활용하기 시작했습니다.

호주에서는 고객이 상점, 클럽, 슈퍼마켓 및 기타 서비스 및 소매점에서 QR 코드를 스캔하여 연락처 추적을 지원해야 했습니다. 싱가포르, 대만, 영국, 뉴질랜드도 비슷한 시스템을 사용했습니다.^[75]

캐나다, EU 등의 지역에서도 코로나19 예방접종 증명서에 QR코드가 있어 증명서의 정보를 확인하기 위해 스캔할 수 있습니다.^[76]

설계.

좁은 광선에 의해 기계적으로 스캔되도록 설계된 오래된 1차원 바코드와 달리 QR 코드는 2차원 디지털 이미지 센서에 의해 감지된 다음 프로그램된 프로세서에 의해 디지털 분석됩니다. 프로세서는 크기, 방향 및 시야각을 위해 이미지를 정규화하기 위해 네 번째 모서리 근처의 더 작은 정사각형(또는 다수의 정사각형)을 사용하여 QR 코드 이미지의 모서리에 3개의 고유한 정사각형을 위치시킵니다. 그런 다음 QR 코드 전체에 있는 작은 점은 이진수로 변환되고 오류 수정 알고리즘으로 검증됩니다.

정보용량

QR 코드 심볼에 의해 표현될 수 있는 데이터의 양은, 데이터 타입(모드 또는 입력 문자 세트), 버전(1, ..., 40, 심볼의 전체적인 치수를 나타내는, 예를 들어, 4 × 버전 번호 + 각 면의 17 점) 및 에러 정정 레벨에 의존하는, 방법. 최대 저장 용량은 버전 40과 오류 수정 레벨 L(낮음)에 대해 발생하며, 40-L로 표시됩니다.^[12][77]

다음은 QR 코드의 몇 가지 샘플입니다.

• 
  버전 1 (21x21). 내용 : "Ver1"
• 
  버전 2 (25x25). 내용 : "버전 2"
• 
  버전 3 (29x29). 내용 : "버전 3 QR코드"
• 
  버전 4 (33x33). 내용 : "버전 4 QR코드, 최대 50자"
• 
  버전 10 (57x57). 내용: "버전 10 QR 코드, H 레벨에서 최대 174자, 57X57 모듈과 많은 오류 수정이 있습니다. 추가 추적 상자가 있다는 점에 유의하십시오."(사실 모든 대문자로 인코딩됨). (흔히 추적 상자를 정렬 패턴이라고 합니다.)
• 
  버전 25 (117x117) 내용 : QR코드를 설명하는 ASCII 텍스트 1,269자
• 
  버전 40(177x177) 내용: "버전 40 QR 코드는 최대 1852자를 포함할 수 있습니다." (그리고 QR 코드를 설명하는 ASCII 텍스트의 네 단락이 뒤따릅니다.) 텍스트는 "레벨 H" 오류 수정이 있는 QR 코드를 나타냅니다. 다른 레벨은 더 높은 용량을 제공합니다.

오류정정

QR 코드는 유한 필드 ${\displaystyle {\mathrm{F256}}_{}}$ ${\$에 대한 리드-솔로몬 오류 수정을 사용합니다$.$ 8비트의 바이트로 인코딩되는 ${\displaystyle {}_{}}$; ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle b_{}}$ ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle 6_{}}$ ${\displaystyle {}_{}}$ 5 b 4$$b 3 b 2 b 1 b 0${\displaystyle b_${7$}b_${6$}b_{5}b_${4$}b_${3}b_{2}${\displaystyle {b\_}_{}}$${1}b_{0}}$ 표준 ${\displaystyle \underset{}{\overset{}{수치}}}$ ∑ ${\displaystyle {}_{}}$ = 0 7 b 2 i {\displaystyle \textstyle \sum _{i=0}^{7}b_{i}2^{i}} 필드를 인코딩합니다. element ${\displaystyle \textstyle \sum _{i=0}^{7}b_{i}\alpha ^{i}}$ where ${\displaystyle \alpha \in \mathbb {F} _{256}}$ is taken to be a primitive element satisfying ${\displaystyle \alpha ^{8}+\alpha ^{4}+\alpha ^{3}+\alpha$$^{2}+1=0}$. 기본 다항식은 $x$ ${\displaystyle 8^{}}$+ x ${\displaystyle 4^{}}$+ ${\displaystyle x^{}}$ ${\displaystyle {}^{}}$+ ${\displaystyle \mathrm{x}}$ ${\displaystyle {}^{}}$+ 1 ${\displaystyle x^{8}+x^{4}+x^{3}+x^{2}+1}$이며$,$ 초기 근 = 0인 다항식 번호 285에 해당합니다.

리드-솔로몬 코드는 ${\displaystyle {\mathrm{F}}_{}}$ 256 {\$displaystyle \mathbb {F}$ _${256}}$에 걸쳐 37개의 다른 다항식 중 하나를 사용하며$,$ 코드가 추가하는 오류 수정 바이트 수에 따라 7에서 68 사이의 차수를 가집니다$.$ 이러한 다항식은 $\underset{}{\overset{}{모두}}$ ∏ $\underset{}{\overset{}{\mathrm{i}}}$ =$\underset{}{\overset{}{}}$0 $n$- 1 (${}^{}$α i) {\textstyle \ prod _{i=0}^{n-1}(x-\alpha ^{i})}의 형태에 있지만, 차수 n {\displaystyle n}을 선택하는 규칙은 QR 표준에 고유합니다.

리드-솔로몬 코드 단계를 논의할 때, QR ISO/IEC 표준은 리드-솔로몬 코드와 관련하여 기호인$$${\displaystyle {\mathrm{F256}}_{}}${\$displaystyle \mathbb {F}_{256}$의 요소에 대해 코드워드라는 용어를 사용한다는 점에서 혼동의 위험이 있습니다. 반면에 리드-솔로몬 코드와 관련된 코드워드는 블록이라는 용어를 사용합니다. 각 블록 내의 데이터 대 에러 정정 바이트의 수는 (i) QR 심볼의 버전(측면 길이) 및 (ii) 에러 정정 레벨에 따라 달라지며, 그 중 4개가 있습니다. 오류 수정 수준이 높을수록 저장 용량이 줄어듭니다. 다음 표에는 네 가지 수준에서 각각의 대략적인 오류 수정 기능이 나와 있습니다.

더 큰 QR 심볼에서 메시지는 여러 리드-솔로몬 코드 블록으로 나뉩니다. 블록 크기는 블록당 15개 이상의 오류를 수정하려는 시도가 없도록 선택되며, 이는 디코딩 알고리즘의 복잡성을 제한합니다. 그런 다음 코드 블록이 함께 인터리빙되어 QR 심볼의 국부적 손상이 단일 블록의 용량을 압도할 가능성이 낮아집니다.

에러 정정으로 인해 사람의 눈에 더 잘 띄거나 매력적으로 보이게 하기 위해 장식이 있는 예술적인 QR 코드를 만들 수 있고 색상, 로고 및 기타 기능을 QR 코드 블록에 통합할 수 있으며 장식은 에러로 취급되지만 코드는 여전히 올바르게 스캔됩니다.^[79][80]

또한 기초가 되는 수학적 작도를 조작하여 오류 수정 용량을 줄이지 않고 예술적인 QR 코드를 설계할 수 있습니다.^[81][82] QR 코드의 오류를 줄이기 위해 이미지 처리 알고리즘도 사용됩니다.^[83]

인코딩

포맷 정보는 에러 정정 레벨과 심볼에 사용되는 마스크 패턴 두 가지를 기록합니다. 마스킹은 넓은 공백 영역이나 로케이터 마크처럼 보이는 오해의 소지가 있는 기능과 같이 스캐너를 혼란스럽게 할 수 있는 데이터 영역의 패턴을 분해하는 데 사용됩니다. 마스크 패턴은 전체 기호를 덮기 위해 필요에 따라 반복되는 그리드에 정의됩니다. 마스크의 어두운 영역에 해당하는 모듈이 반전됩니다. 포맷 정보는 BCH 코드로 오류로부터 보호되며, 각 QR 심볼에 2개의 완전한 사본이 포함되어 있습니다.^[3]

메시지 데이터 세트는 아래와 같이 지그재그 패턴으로 오른쪽에서 왼쪽으로 배치됩니다. 더 큰 기호에서는 정렬 패턴의 존재와 여러 인터리빙된 오류 수정 블록의 사용으로 인해 이 문제가 복잡해집니다.

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  형식 정보의 의미. 위 그림에서 포맷 정보는 최대 3비트 오류를 수정할 수 있는 (15,5) BCH 코드로 보호됩니다. 코드의 총 길이는 15비트이며, 이 중 5비트는 데이터 비트(EC 레벨 2+마스크 패턴 3), 10비트는 에러 정정을 위한 여분의 비트입니다. 이 15비트의 포맷 마스크는 [101010000010010]입니다. 여기서는 마스크 패턴 번호가 QR 코드의 3~5번째 형식 정보 비트 위에 3~5번째 마스크 비트([101])를 넣은 결과인 이미지 4 "레벨스 & 마스크"와 달리 마스크 값을 의미에 직접 매핑합니다.
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  Ver 1 QR 심볼 내의 메시지 배치(21x21). 메시지는 최대 2바이트 오류를 수정할 수 있는 (255,248) 리드 솔로몬 코드(패딩을 사용하여 (26,19) 코드로 단축)를 사용하여 인코딩됩니다. 총 26개의 코드워드는 "Len"(8비트 필드) "Enc"(4비트 필드) 및 "End"(4비트 필드) 외에 7개의 오류 정정 바이트와 17개의 데이터 바이트로 구성됩니다.
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  인터리빙된 블록을 나타내는 더 큰 기호(Ver 3). 메시지는 26개의 데이터 바이트를 가지며 두 개의 리드-솔로몬 코드 블록을 사용하여 인코딩됩니다. 각 블록은 (255,233) 리드 솔로몬 코드((35,13) 코드로 단축)이며, 데이터 바이트에 추가된 13개의 데이터 바이트와 22개의 "패리티" 바이트를 포함하는 단일 버스트에서 최대 11개의 바이트 오류를 수정할 수 있습니다. 두 개의 35바이트 리드-솔로몬 코드 블록은 인터리빙되므로 단일 버스트에서 최대 22바이트의 오류를 수정할 수 있습니다(결과적으로 총 70개의 코드 바이트). 이 기호는 레벨 H 오류 수정을 달성합니다.

QR 인코딩의 일반적인 구조는 표시자 모드에 의존하는 페이로드 길이를 갖는 4 비트 표시자들의 시퀀스로서(예를 들어, 바이트 인코딩 페이로드 길이는 제1 바이트에 의존함).^[84]

4비트 인디케이터는 인코딩 모드를 선택하고 다른 정보를 전달하는 데 사용됩니다.

QR 심볼 내에서 필요에 따라 인코딩 모드를 혼합할 수 있습니다. (예: 영숫자로 된 긴 문자열을 가진 url)

[Mode Indicator][Mode bitstream] --> [Mode Indicator] [Mode bitstream] --> 등... --> [ 0000 메시지 종료(Terminator) ] 

인코딩 모드를 선택하는 모든 표시기는 해당 모드에서 인코딩된 문자 수를 알려주는 길이 필드입니다. 길이 필드의 비트 수는 인코딩 및 심볼 버전에 따라 달라집니다.

영숫자 인코딩 모드는 바이트 모드보다 더 압축적으로 메시지를 저장하지만 소문자는 저장할 수 없고 기본 웹 주소에 충분한 문장 부호만 선택할 수 있습니다. 다음 공식에 의해 두 문자가 11비트 값으로 코딩됩니다.

V = 45 × C₁ + C₂

홀수 길이의 영숫자 문자열의 마지막 문자가 대신 6비트 값으로 읽히는 예외가 있습니다.

디코딩예

다음 이미지는 QR 코드에 대한 자세한 정보를 제공합니다.

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  1 – 소개
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  2 – 구조
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  3 – 레이아웃 및 인코딩
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  4 – 레벨 & 마스크
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  5 – 프로토콜

변종

모델1

모델 1 QR 코드는 사양의 오래된 버전입니다. 널리 보이는 모델 2 코드와 시각적으로는 유사하지만 정렬 패턴이 부족합니다. 오른쪽 하단 모서리에 차이가 있으며, 오른쪽 하단 모서리와 오른쪽 가장자리의 중간 부분에 추가 기능 영역이 있습니다.

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  모델 1 QR코드 예시
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  모델 1 QR 코드 기능 영역

마이크로 QR코드

마이크로 QR 코드는 기호 크기가 제한된 응용 프로그램을 위한 QR 코드 표준의 작은 버전입니다. 마이크로 QR 코드에는 4가지 버전(크기)이 있습니다. 가장 작은 것은 11×11 모듈이고, 가장 큰 것은 35개의 숫자 ^[85]또는 21개의 ASCII 영숫자 또는 15바이트(128비트)를 저장할 수 있습니다.

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  마이크로 QR코드 예시
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  마이크로 QR코드 기능영역

iQR코드

iQR 코드는 덴소웨이브가 개발한 기존 사각형 QR 코드의 대안입니다. 사각형 또는 사각형 형태로 iQR 코드를 만들 수 있는데, 이는 원통형 물체와 같이 더 길고 좁은 사각형 형태가 더 적합한 경우를 대상으로 합니다. iQR 코드는 동일한 양의 정보를 30% 적은 공간에 맞출 수 있습니다. 사각형 iQR 코드는 61가지 버전, 사각형 코드는 15가지 버전이 있습니다. 사각형의 경우 최소 크기는 9 × 9 모듈이고 사각형은 최소 19 × 5 모듈입니다. iQR 코드는 오류 수정 레벨 S를 추가하여 50% 오류 수정이 가능합니다.^[86] iQR 코드는 2015년 현재 ISO/IEC 규격이 부여되지 않았으며, 독점적인 Denso Wave 제품만이 iQR 코드를 생성하거나 읽을 수 있습니다.^[87]

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  iQR 코드 예제

보안 QR코드

SQR(Secure Quick Response) 코드는 지정된 필러 바이트 "ec 11" 대신 터미네이터 뒤에 "프라이빗 데이터" 세그먼트를 포함하는 QR 코드입니다.^[88] 이 개인 데이터 세그먼트는 암호화 키로 암호화해야 합니다. 개인 정보를 저장하고 회사 내부 정보를 관리하는 데 사용할 수 있습니다.^[89]

프레임 QR

프레임 QR은 유연하게 사용할 수 있는 '캔버스 영역'이 있는 QR코드입니다. 이 코드의 중앙에는 캔버스 영역이 있어 그래픽, 문자 등을 유연하게 배치할 수 있어 일러스트, 사진 등의 디자인을 잃지 않고 코드를 배치할 수 있습니다.^[90]

HCC2D

연구원들은 QR 코드 기반으로 구축되어 왜곡에 대한 QR 견고성을 보존하고 데이터 밀도를 높이기 위해 색상을 사용하는 새로운 HCC2D(High Capacity Colored 2-Dimensional) 코드를 제안했습니다(2014년 현재 아직 프로토타이핑 단계에 있습니다). HCC2D 코드 사양은 Querini et al.(2014)에 상세하게 설명되어 있으며,^[91] HCC2D 코드 셀의 색상 분류를 위한 기술은 Querini and Italiano(2014)에 상세하게 설명되어 있으며,^[92] 이는 Querini and Italiano(2013)의 확장 버전입니다.^[93]

QR 코드에 색상을 도입하려면 추가 문제를 해결해야 합니다. 특히, QR 코드를 읽는 동안 밝기 정보만을 고려하는 반면, HCC2D 코드는 디코딩 단계에서 색 왜곡에 대처해야 합니다. HCC2D 코드는 스캔된 각 코드에서 발생하는 색 왜곡에 대한 적응을 보장하기 위해 Color Palette Pattern(컬러 팔레트 패턴)이라는 추가 필드를 사용합니다. 색상 팔레트 패턴의 색상 셀은 인코딩 영역의 색상 셀과 동일한 방식으로 왜곡되어야 하기 때문입니다. 복제된 색상 팔레트는 기계 학습 분류기 교육에 사용됩니다.

면허증.

사용자가 JIS 또는 ISO/IEC로 문서화된 QR코드의 표준을 준수하기만 하면 QR코드 기술의 사용은 자유롭게 허가됩니다. 표준화되지 않은 코드는 특별한 라이센스가 필요할 수 있습니다.^[94]

덴소웨이브는 QR코드 기술에 관한 다수의 특허를 보유하고 있지만, 제한적인 방식으로 특허를 행사하기로 선택했습니다.^[94] 기술의 광범위한 사용을 촉진하기 위해 Denso Wave는 표준화된 코드만 소유한 핵심 특허에 대한 권리를 포기하기로 결정했습니다.^[16] 미국에서 허가된 QR코드 특허는 미국 5726435, 일본 JP 2938338, 둘 다 만기입니다. 유럽 특허청은 특허 EP 0672994를 Denso Wave에 부여했고, 이후 프랑스, 영국, 독일 특허로 검증되었으며, 2015년 3월에 만료되었습니다.^[95]

텍스트 QR 코드 자체가 덴소 웨이브 주식회사의 등록 상표 및 워드마크입니다.^[96] 영국에서, 상표는 1998년 9월 3일의 출원일과 함께 QR 코드라는 용어인 E921775로 등록되어 있습니다.^[97] 상표의 영국 버전은 Kabushiki Kaisha Denso(DENSO CORPORATION) 상표를 기반으로 하며, 1998년 9월 3일에 상표 000921775(QR 코드)로 출원되어 1999년 12월 16일에 유럽 연합 OHIM(내부 시장 조화 사무소)에 등록되었습니다.^[98] QR 코드라는 용어에 대한 미국 상표는 상표 2435991이며, Denso Corporation에 할당된 2001년 3월 13일의 수정된 등록일로 1998년 9월 29일에 출원되었습니다.^[99] 대한민국에서는 2011년 11월 18일에 출원된 상표 출원이 2012년 3월 20일에 거절되었는데, 이는 특허청이 이 문구가 한국 사람들들 사이에서 일반적으로 매트릭스 바코드를 지칭하는 것으로 간주되었기 때문입니다.

위험

일반적인 QR 코드가 실행 가능한 데이터를 전달할 수 있는 유일한 컨텍스트는 URL 데이터 유형입니다. 이러한 URL은 판독기, 웹 브라우저 또는 이미지 뷰어와 같은 호스트 시스템의 응용 프로그램의 취약성을 이용하는 데 사용될 수 있는 자바스크립트 코드를 호스팅할 수 있습니다. 이는 판독기가 일반적으로 QR 코드에서 사용되는 데이터 유형과 관련된 응용 프로그램으로 데이터를 전송하기 때문입니다.

소프트웨어 공격이 없는 경우 허용 판독기와 결합된 악성 QR 코드는 여전히 컴퓨터의 콘텐츠와 사용자의 프라이버시를 위험에 빠뜨릴 수 있습니다. 이 관행은 "공격 태그"의 합성어인 "attagging"으로 알려져 있습니다.^[101] 쉽게 만들 수 있고 합법적인 QR 코드에 부착할 수 있습니다.^[102] 스마트폰에서 독자의 권한은 카메라 사용, 전체 인터넷 액세스, 읽기/쓰기 연락처 데이터, GPS, 읽기 브라우저 이력, 읽기/쓰기 로컬 스토리지 및 전역 시스템 변경을 허용할 수 있습니다.^{[103][104][105]}

위험에는 브라우저 공격을 통해 위험한 웹 사이트에 연결하고, 마이크로폰/카메라/GPS를 활성화한 다음 해당 피드를 원격 서버로 스트리밍하고, 중요한 데이터(비밀번호, 파일, 연락처, 트랜잭션)를 분석하고,^[106] 봇넷의 일부로 DDoS용 이메일/SMS/IM 메시지 또는 패킷을 전송하고, 개인 정보 설정을 손상시키고, 신원을 도용하는 것이 포함됩니다.^[107] 심지어 자바스크립트나^[108] 바이러스와 같은 악의적인 논리 자체도 포함하고 있습니다.^[109][110] 이러한 작업은 사용자가 판독기가 무해해 보이는 웹 페이지를 여는 것만 보는 동안 백그라운드에서 발생할 수 있습니다.^[111] 러시아에서는 악의적인 QR코드로 인해 이를 스캔한 전화기들이 각각 6달러의 수수료를 내고 프리미엄 문자를 발송했습니다.^[101] 미국과 호주의 오스틴, 샌안토니오, 보스턴 등 여러 도시에서 볼 수 있듯이, QR코드는 주차 미터기에 스티커를 붙여 신속한 결제 수단으로 행세하는 사기 행위와도 연결되어 있습니다.^{[112][113][114]}

참고 항목

• 아즈텍 법전
• 데이터 매트릭스
• JAB코드
• PDF417
• QR페디아
• 스냅태그
• SPARQ 코드
• 터치태그
• 대용량 컬러 바코드

참고문헌

서지학

• BS ISO/IEC 18004:2006. Information technology. Automatic identification and data capture techniques. Bar code symbology. QR Code. Geneva: ISO/IEC. 2000. p. 114. OCLC 60816353.
• BS ISO/IEC 18004:2006. Information technology. Automatic identification and data capture techniques. QR Code 2005 bar code symbology specification. London: BSI. 2007. p. 126. ISBN 978-0-580-67368-9. Retrieved 4 May 2023.

외부 링크

Wikimedia Commons의 빠른 응답 코드와 관련된 미디어

• 코드 작성자를 위한 리드 솔로몬 코드 – QR 코드 구조와 데이터 인코딩에 사용되는 리드 솔로몬 코드를 모두 다루는 위키버시티에 대한 정교한 튜토리얼입니다.