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이차원 QR Code에서 데이터 코드워드의 디코딩 알고리즘
Algorithm of Decoding the Data Codeword in Two-Dimensional QR Code 원문보기

한국융합학회논문지 = Journal of the Korea Convergence Society, v.4 no.4, 2013년, pp.21 - 29  

박광욱 (충북대학교 컴퓨터교육과) ,  이종연 (충북대학교 컴퓨터교육과)

초록
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2차원 QR Code는 1차원 바코드의 용량, 크기, 방향에 대한 한계를 개선하였으며, 방대한량의 데이터를 압축하여 저장할 수 있는 능력을 갖추고 많은 응용분야에서 사용되고 있다. 최근에는 QR Code를 인식할 수 있는 스마트 폰의 도입과 사용의 증대로 QR Code의 도입이 급속도로 확산되었다. 하지만 다양한 정보를 저장할 수 있는 QR Code의 디코딩 기술에 대한 구체적인 문서화가 없는 상태이다. 따라서 본 논문에서는 QR code의 인코딩에 따른 디코딩 과정에 대해 구체적인 처리 절차와 알고리즘을 제시하고 예를 통해 디코딩 과정을 상세히 이해시키는데 연구목적이 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Two-dimensional QR Code has improved greatly the limits on the capacity, size, direction of the one-dimensional bar code. And it has the capacity of compressing and storing the massive amount of data and is widely used in many applications. Recently, the two-dimensional QR Code has been spread rapid...

주제어

#이차원 바코드   #큐알코드   #바코드검증기   #부호화   #부호워드  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 효율적인 QR Code의 디코딩 방법을 제안하고 이의 처리 알고리즘을 구체적으로 문서 화하여 제안하고자 한다. 그 세부적인 연구내용은 다음과 같다.
  • 본 논문에서는 QR Code 인코딩 방법에 따른 디코딩 과정의 설계와 알고리즘을 제안하였다. 이 과정에서 모드에 따라 다른 인코딩 방법과 다양한 기능 패턴들로 인해 QR Code의 디코딩 과정을 기술하는데 어려움이 있었다.

가설 설정

  • QR Code에는 [표 4]와 같이 4가지 모드가 있다.[1] 모드에 따라 자릿수 지시자와 디코딩 방법이 다르다. 그래서 디코딩 과정에서 처음 4bit에 저장된 모드를 우선적으로 읽어야 한다.
  • 첫째, 기존연구들은 주로 QR Code의 영상인식과 인코딩 부분에 초점이 맞추어져 있고 처리속도 개선에 중점을 두고 있다. 둘째, QR Code의 디코딩 과정에 대한 구체적인 문서화가 존재하지 않는다. 셋째, QR Code의 디코딩 과정은 불필요한 부분까지 해석하는 문제점이 존재한다.
  • 여기서 Kanji 모드는 GS1 규격에서도 지원하지 않는다[6]. 따라서 본 논문에서도 제공하지 않는 것으로 가정한다.
  • 본 논문에서는 QR Code의 이미지를 행렬 데이터로 얻었다는 가정하고 있다. 얻어진 행렬 데이터를 원래의 데이터로 해석하는 알고리즘을 설명할 것이다.
  • 본 논문에서는 QR Code의 전체적인 검증 과정 중 후처리 과정인 QR Code 디코딩 과정에 초점을 두어 설명할 것이다. 디코딩의 과정은 앞의 [그림 2]에 표시된 QR Code를 예를 들어 디코딩 과정을 소개할 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Masking이란 무엇인가? 인코딩 과정이 끝난 후에 QR Code는 다른 2차원 코드와는 달리 Masking을 한다. 일정한 연산에 따라 검은색과 흰색의 모듈을 바꿔주는 작업이다. QR Code에서 제공하는 Data Masking은 8가지의 연산으로 구성되어 있고, 가장 최적화된 연산으로 하여 QR Code를 마스킹한다.
QR Code의 네 가지 저장모드는 무엇인가? QR Code에는 숫자, 영숫자, 바이트, kanji의 네 가지 저장 모드가 있으며, 각 모드에 따라 인코딩 방법이 다르다. 한편 본 논문에서는 GS1 규정에 따라 Kanji모드는 기술하지 않으며[6], 각 모드별 세부적인 인코딩 방법은 다음과 같다.
QR Code의 각 구성요소의 상세정보는 무엇인가? 그리고 각 구성요소들의 상세 정보는 다음과 같다. 첫째, finder pattern은 고정적으로 세 개의 방향에 사각형이 위치한다. 둘째, 세 개의 finder pattern을 이어주는 2개 점선의 timing pattern이 존재한다. 셋째, format information은 finder pattern 주변을 둘러싸고 있는 사각형 박스이다. 넷째, 버전 정보는 버전 7 이상부터 방향 패턴 좌측과 상측에 version information이 자리하고 버전 2 이상부터는 alignment pattern이 고정된 위치에 자리 잡는다. 하지만 QR Code의 구성요소는 버전에 따라 다소 상이하게 구성될 수 있음을 유의하기 바란다.
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참고문헌 (7)

  1. ISO/IEC 18804:2000. Information technology -Automatic identification and data capture techniques -Bar code symbology -QR Code,2000 

  2. http://en.wikipedia.org/wiki/QR_code(2013) 

  3. http://code.google.com/p/zxing(2013) 

  4. http://www.thonky.com/qr-code-tutorial/(2013) 

  5. http://www.qrcode.com/en/(2013) 

  6. GS1, GS1 General Specifications Version 13, January 2013. 

  7. Yeon-Kyung Lee and Hoon Yoo, "QR-code finder recognition using four directional scanning method", Korea Informations and Communications Conference 2011, Vol. 16, No. 6, May 2012. 

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