Общие сведения
Кодирование информации, это процесс её преобразования из формы, удобной для непосредственного использования, в форму, удобную для передачи, хранения, автоматической переработки и сохранения от несанкционированного доступа. В этой связи, теория кодирования преимущественно рассматривает следующие направления[1]:18:
Сжатие данных
Сжатие данных (англ. data compression), это алгоритмическое преобразование данных, производимое с целью уменьшения занимаемого ими объёма. Применяется для более рационального использования устройств хранения и передачи данных. Синонимы — упаковка данных, компрессия, сжимающее кодирование. Обратная процедура называется восстановлением данных (распаковкой, декомпрессией). Сжатие основано на устранении избыточности, содержащейся в исходных данных. Простейшим примером избыточности является повторение в тексте фрагментов (например, слов естественного или машинного языка)[2].
Прямая коррекция ошибок
Прямая коррекция ошибок (англ. Forward Error Correction (FEC) — помехоустойчивое кодирование), это техника кодирования/декодирования, позволяющая исправлять ошибки методом упреждения. Применяется для исправления сбоев и ошибок при передаче данных, путём передачи избыточной служебной информации, на основе которой может быть восстановлена первоначальное содержание посылки. Коды, обеспечивающие прямую коррекцию ошибок, требуют введения большей избыточности в передаваемые данные, чем коды, которые только обнаруживают ошибки. На практике широко используется в компьютерных ЛВС, LAN и различных телекоммуникационных сетях. Например, в спутниковом телевидении при передаче цифрового сигнала, к примеру, с FEC 7/8, будет передаваться восемь бит информации: 7 бит полезной информации и 1 контрольный бит[3].
Криптография
Криптография (от др.-греч. κρυπτός — скрытый и γράφω — пишу), это область знаний о методах обеспечения конфиденциальности (невозможности прочтения информации посторонним), целостности данных (невозможности незаметного изменения информации), аутентификации (проверки подлинности авторства или иных свойств объекта), а также невозможности отказа от авторства[4].
Физическое кодирование
Физическое кодирование, это способ представления данных в виде каких-либо сигналов. Например, в виде дискретных уровней амплитуды напряжения, амплитуды тока, амплитуды яркости и т. п.[5].
Обнаружение и исправление ошибок
Обнаружение ошибок в технике связи, это контроль целостности данных при записи/воспроизведении информации или при её передаче по линиям связи. Исправление ошибок или их коррекция, это восстановления информации после чтения её из устройства хранения или канала связи[6].
QR-КОД ДВУМЕРНЫЙ КОД
QR-код (англ. quick response — быстрый отклик) — матричный код (двумерный штрихкод), разработанный и представленный японской компанией «Denso-Wave»[1] в 1994 году.
Огромная популярность штрихкодов в Японии привела к тому, что объём информации, зашифрованной в них, вскоре перестал устраивать индустрию. Японцы начали экспериментировать с новыми современными способами кодирования небольших объёмов информации в графической картинке.
В отличие от старого штрихкода, который сканируют тонким лучом, QR-код определяется сенсором или камерой смартфона как двумерное изображение. Три квадрата в углах изображения и меньшие синхронизирующие квадратики по всему коду позволяют нормализовать размер изображения и его ориентацию, а также угол, под которым сенсор расположен к поверхности изображения. Точки переводятся в двоичные числа с проверкой по контрольной сумме.
Основное достоинство QR-кода — это лёгкое распознавание сканирующим оборудованием, что дает возможность использования в торговле, производстве, логистике.
Максимальное количество символов, которые помещаются в один QR-код:
- цифры — 7089;
- цифры и буквы (латиница) — 4296;
- двоичный код — 2953 байт (следовательно, около 2953 букв кириллицы в кодировке windows-1251 или около 1450 букв кириллицы в utf-8);
- иероглифы — 1817.
Хотя обозначение «QR code» является зарегистрированным товарным знаком «DENSO Corporation», использование кодов не облагается никакими лицензионными отчислениями, а сами они описаны и опубликованы в качестве стандартов ISO.
Спецификация QR-кода не описывает формат данных. Наиболее популярные программы просмотра QR-кодов поддерживают такие форматы данных: URL, закладка в браузер, Email (с темой письма), SMS на номер (c темой), MeCard, vCard, географические координаты.
Также некоторые программы могут распознавать файлы GIF, JPG, PNG или MID меньше 4 КБ и зашифрованный текст, но эти форматы не получили популярности.
