Der QR-Code (englisch Quick Response, „schnelle Antwort“, als Markenbegriff „QR Code“) ist ein zweidimensionaler Code, der von der japanischen Firma Denso Wave im Jahr 1994 entwickelt wurde. Aufgrund einer automatischen Fehlerkorrektur ist dieses Verfahren sehr robust und daher weit verbreitet. Weiterentwicklungen sind der Micro-QR-Code, der Secure-QR-Code (SQRC), der iQR-Code und der Frame QR Code.

Grundlagen

Der QR-Code wurde zur Markierung von Baugruppen und Komponenten für die Logistik in der Automobilproduktion des Toyota-Konzerns entwickelt. Das den QR-Code entwickelnde Unternehmen Denso kooperiert bereits seit seiner Ausgliederung aus dem Konzern 1949 als Zulieferer unter anderem für sämtliche elektrischen und elektronischen Baugruppen mit Toyota.

Die Entwicklung des 2D-Codes übernahm die Tochterfirma Denso Wave, die auch Identifikationssysteme und Geräte zur mobilen Datenerfassung entwickelt. Erfunden wurde der QR-Code 1994 von Masahiro Hara und seinen Teammitgliedern Takayuki Nagaya, Motoaki Watabe, Tadao Nojiri und Yuji Uchiyama.

Masahiro Hara und sein Team gewannen 2014 den Publikumspreis des Europäischen Erfinderpreises des Europäischen Patentamtes in der Kategorie „Außereuropäische Staaten“. Der QR-Code besteht aus einer quadratischen Matrix aus schwarzen und weißen Quadraten, die die kodierten Daten binär darstellen.

Eine spezielle Markierung in drei der vier Ecken des Quadrats gibt die Orientierung vor. Die Daten im QR-Code sind durch einen fehlerkorrigierenden Code geschützt. Dadurch wird der Verlust von bis zu 30 % des Codes toleriert, d. h., er kann auch dann noch dekodiert werden.

Standards

Es gibt mehrere Standards, welche die Kodierung von QR-Codes beschreiben.

• 10. März 1995 – Europäisches Patent Nummer EP0672994[3]
• Oktober 1997 – AIM (Association for Automatic Identification and Mobility) International[4]
• Januar 1999 – JIS X 0510
• Juni 2000 – ISO/IEC 18004:2000[5] (zurückgezogen)
• Definiert QR-Code-Modell 1 und QR-Code-Modell 2.
• November 2004 – Erweiterung des JIS X 0510 um Micro-QR-Code
• 1. September 2006 – ISO/IEC 18004:2006[6]
• Definiert QR-Code 2005, eine Erweiterung des QR-Code-Modells 2. Spezifiziert nicht, wie QR-Code-Modell 1 gelesen werden kann, sondern baut auf QR-Code-Modell-1-Spezifikationen auf.

Abseits der offiziellen Standards hat NTT DoCoMo De-facto-Standards für die Kodierung von URLs, Kontaktinformationen und weiteren Datentypen definiert. Das Open-Source-Projekt „ZXing“ führt eine Liste mit QR-Code-Datentypen.

Aufbau

Im Code enthalten sind die Versionsinformation und das benutzte Datenformat. Der Datenteil enthält die kodierten Daten in redundanter Form. Zur Feldbegrenzung enthält der QR-Code in nur drei seiner Ecken ein bestimmtes Muster. Über das fehlende Muster in der vierten Ecke erkennt das Lesegerät die Orientierung.

Mit zunehmender Größe des Codes werden weitere Muster hinzugefügt, um die Ausrichtung des Codes besser erkennbar zu machen. Zwischen den drei Hauptpositionsmarkierungen befindet sich eine Linie aus einer Folge streng abwechselnder Bits, worüber sich die Matrix definiert.

Lizenz

Die Verwendung des QR-Codes ist lizenz- und kostenfrei. Die Spezifikationen wurden von Denso Wave offengelegt und sind über die Internationale Organisation für Normung in der Schweiz erhältlich. Der Name „QR Code“ ist in Japan, den Vereinigten Staaten von Amerika, Australien und Europa als eingetragenes Warenzeichen von Denso Wave Incorporated besonders geschützt. Ein entsprechender Hinweis sollte bei Verwendung angebracht werden.

Der QR-Code ist als öffentlicher Standard etabliert. In Japan ist er sehr weit verbreitet, man findet ihn dort auf nahezu jedem Werbeplakat. Auch die japanische Regierung verwendet den QR-Code. So benutzt zum Beispiel die japanische Einwanderungsbehörde den QR-Code mit verschlüsselten Daten für das Visum, das bei der Einreise in den Reisepass eingeklebt wird.

Darstellung

Der QR-Code kann mit allen gängigen Verfahren problemlos gedruckt werden. Wie beim Strichcode ist allerdings auch hier ein möglichst hoher Kontrast wichtig, idealerweise schwarz auf weiß. Abhängig von den Möglichkeiten des verwendeten Lesegerätes ist auch eine inverse Darstellung möglich. Es ist auch möglich, den Code farbig zu drucken, auch mit mehreren Farben oder als Negativ („weiß auf schwarz“).

Allerdings muss darauf geachtet werden, dass der Code als Halbtonbild bzw. als Strichbild gesehen einen gleichmäßigen Kontrast aufweist. Vermehrt wird der QR-Code auch im sogenannten „Direct Marking“-Verfahren auf Produkten angebracht. Sie werden zum Beispiel mit einem Laser direkt auf der Oberfläche des zu kennzeichnenden Materials eingebrannt. Diese QR-Codes können sehr klein sein und sind sehr haltbar.

In der Darstellungsgröße ist dem QR-Code keine Grenze gesetzt, solange das Lesegerät das Bild formatfüllend und differenziert aufnehmen kann. Es wurden schon Plakatwände und ganze Häuserfassaden mit einem einzigen QR-Code versehen.

Lesen von Codes

Mobiltelefone
Viele Mobiltelefone und PDAs verfügen über eine eingebaute Kamera und eine Software, die das Interpretieren von QR-Codes ermöglicht. Der als Mobile-Tagging bezeichnete Prozess ist in Japan äußerst populär. Er verbreitet sich seit 2007 auch in Europa.

Verbreitet ist die kodierte Abbildung einer Webadresse, verwendet in Zeitschriften, Informationsblättern oder großformatig auf Werbeplakaten. Der Vorteil dieser Methode ist, dass das mühsame Abtippen entfällt. Neben URLs enthalten QR-Codes in der Praxis beispielsweise Telefonnummern, Adressen, informierende Texte, Premium-SMS, vCards, WLAN-Zugangsdaten oder Geodaten.

Der erste QR-Code in Deutschland wurde am 16. Oktober 2007 von „Spex – Magazin für Popkultur“ auf der Titelseite veröffentlicht. Die Überschrift „Was sagt uns dieser Code?“ eröffnet einen Artikel, der sich mit dem Trend der 2D-Codes und deren Funktionsweise befasst. Der Autor bezeichnet den Code als Zeichen unserer Zeit, da der QR-Code sowohl von der Modebranche als auch der Musik- und Videoindustrie verwendet wird.

Am 9. November 2007 führte die gedruckte Welt kompakt als erste Zeitung QR-Codes ein. Mittlerweile kann man den QR-Code in vielen anderen Zeitungen und Zeitschriften sehen.

Scanner
„Scanner“ ist analog zu Strichcodelesern der gebräuchliche Begriff für die Lesegeräte. Branchenüblich ist auch der Begriff „Imager“, wenn es sich um ein 2D-Gerät handelt. Sie verfügen über eine Kamera und einen Decoder. Zusätzlich bieten viele Geräte eine Zielhilfe, häufig in Form eines lasergenerierten Musters, welche das Lesefeld anzeigt.

Spezielle Lesegeräte sind in der Lage, auch QR-Codes zu lesen, welche im Direct-Marking-Verfahren mit einem Laser direkt auf das Material gebrannt worden sind. Sie verfügen über eine hochauflösende Kamera und ein Makro-Objektiv sowie spezielle Algorithmen zum Eliminieren verfahrenstypischer Darstellungsfehler.

Anwendungsbereiche

Neben ihrer ursprünglichen Bestimmung, dem Einsatz in der Produktionslogistik, finden sich QR-Codes mittlerweile in zahlreichen weiteren Anwendungen wieder: beispielsweise als Fahrplanauskunft und Navigationshilfe an Haltestellen des öffentlichen Nahverkehrs, als Hilfe für den Einkaufszettel, zur Markierung von Haustieren oder auch als mobile Visitenkarte.

Auch in der Werbung halten QR-Codes immer weiter Einzug, lassen sich so doch schnell zusätzliche Informationen, beispielsweise Produktvideos oder Websites mit oder ohne Gewinnspielen aufrufen oder auch direkt zum App Store mit der Möglichkeit zum Herunterladen von Programmen verlinken.

Im Bereich der Museen Kanadas werden die Codes eingesetzt, um den Besuchern die Möglichkeit zu geben, über das Internet erreichbare Informationen über einzelne Ausstellungsobjekte oder Themenkomplexe aufzurufen. 2012 erschien erstmals ein interaktiver Ersttagsbrief mit einer Briefmarkenserie „Marke individuell“ eines Leipziger Versandhändlers. Der auf dem Brief aufgedruckte QR-Code wird hier als Shop-Zugang verwendet.

Auch bei sogenannten Screentransfers, die die Übertragung einer Internetseite im Webbrowser eines Gerätes auf ein anderes bezeichnet, helfen QR-Codes. Auch im Bereich der Lebensrettung sind erste Ansätze für den QR-Code-Einsatz erkennbar. So wird für PKW der QR-Code inzwischen zum Zugang zur Rettungskarte eingesetzt.

Quelle: Wikipedia (https://de.wikipedia.org/wiki/QR-Code)