O código QR é um símbolo bi­di­men­sio­nal. Foi inventado em 1994 pela Denso, uma das principais empresas do grupo Toyota, e foi aprovado como padrão in­ter­na­cio­nal pela ISO (ISO/IEC 18004) em junho de 2000. Este símbolo bi­di­men­sio­nal era destinado ao uso no controle de produção de peças automotivas, mas acabou se espalhando por toda a economia. O código QR é visto agora todos os dias e em todos os lugares pelo mundo, sobretudo por quatro razões:

História dos símbolos 2D
Em 1970, a IBM desenvolveu os símbolos UPC compostos de 13 dígitos de números de computadores para permitir a leitura automática em sistemas computacionais. São ainda amplamente usados em sistemas de ponto de venda (POS). Em 1974 apareceu o código 39, que pode armazenar 30 dígitos alfanuméricos. Em 1994, após sucessivos desenvolvimentos, surge o código QR, que pode conter até 7.000 caracteres, incluindo os kanji. Os códigos bidimensionais geralmente contêm quantidade de dados muito su­pe­rior se comparados aos símbolos li­nea­res, como um código de barras — aproximadamente 100 vezes mais informação — e, portanto, sua leitura é um processo mais complexo que necessita de muito mais tempo de processamento.

O que é e para que serve o código QR?
A norma ISO 18004
A norma ISO 18004 tem como título In­for­ma­tion technology – Automatic iden­ti­fi­ca­tion and data capture techniques – Bar code symbology – QR code. Segundo a norma, o código QR “é um grafismo ma­tri­cial cons­ti­tuí­do por um conjunto de módulos nominalmente quadrados dispostos em um padrão global quadrado, incluindo um padrão único, localizador encontrado em três cantos do símbolo e destinado a facilitar a localização de sua posição, tamanho e inclinação. Uma ampla gama de tamanhos de símbolo é prevista em conjunto com quatro níveis de correção de erro. As dimensões do módulo são especificadas pelo usuá­rio para permitir a produção de símbolos por uma grande va­rie­da­de de técnicas”.

Um código QR pode codificar em seu in­te­rior diferentes unidades ou valores. Entre estes pode armazenar dados numéricos (algarismos 0–9); dados alfanuméricos (algarismos 0–9, letras maiúsculas A–Z e outros nove caracteres: o espaço, $ % * + – / : . ); dados de 8 bits ou de 1 byteLatim ou Kana; e caracteres kanji. Pode também representar dados bi­ná­rios, em que um módulo escuro é um binário 1 e um módulo branco é um zero binário.
Seu tamanho, sem incluir a zona de “silêncio”, pode ser de 21 por 21 módulos até 177 por 177 módulos, correspondendo às versões 1 a 40, com incrementos de 4 módulos para cada lado.
Os dados armazenados em um QRC podem ser (para o tamanho máximo – versão 40-L):

O QRC tem a capacidade de correção de erros de leitura, através de re­dun­dân­cias. Isso facilita seu uso em celulares e outros periféricos móveis de menor resolução e sua impressão por equipamentos de média resolução. Há quatro níveis de correção de erro que permitem a recuperação de dados: o nível L, com 7%; o nível M, com 15%; o nível Q, com 25%; e o nível H, com 30%.
A alta performance do código QR
O código QR tem a capacidade de leitura de alta velocidade, em todas as direções (360°), pro­por­cio­nan­do aplicações até então nunca imaginadas. Normalmente, a leitura do QR é feita através de um sensor CCD, como o de um celular. Os dados da linha de varredura capturada pelo sensor são armazenados na memória. Em seguida, através do soft­ware de interpretação, são analisados os detalhes e encontrados os padrões identificadores, bem como a posição, o tamanho e o ângulo de leitura do código QR. Depois é feita a decodificação do símbolo. Em símbolos bidimensionais, a sua leitura pode demorar muito tempo até detectar a posição/ângulo/tamanho do símbolo, além de problemas de precisão.

Com o código QR, o leitor encontra os padrões de po­si­cio­na­men­to em três cantos, o que permite uma alta velocidade de leitura em todas as direções. A relação entre posições em preto e em branco, numa linha de leitura dos padrões de po­si­cio­na­men­to, é sempre 1:1:3:1:1, quando lido de qualquer direção. Ao detectar esse po­si­cio­na­men­to o leitor é capaz de identificar a posição do código QR, e por consequência o tamanho (L) e o ângulo (θ) (1 e 2).
O que é e para que serve o código QR?O que é e para que serve o código QR?
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Leituras distorcidas
Quan­do o código QR estiver colado em uma superfície curva ou o leitor estiver inclinado, a imagem resultante fica distorcida e dificulta sua leitura. Para corrigir esta distorção, esse código tem padrões de alinhamento arranjados com um intervalo regular dentro do intervalo de símbolo.

A va­ria­ção entre a posição do centro do padrão de alinhamento, estimada a partir da forma ex­te­rior do símbolo e da posição do centro real do padrão de alinhamento, é calculada para conter os ma­pea­men­tos a fim de identificar a posição central de cada célula, corrigida. Isso tornará legível um código QR praticamente ilegível (3).
O que é e para que serve o código QR?
Funcionalidade de correção de erros
No código QR há dados para a restauração de sua fun­cio­na­li­da­de, tornando-o resistente a borrões ou símbolos danificados. Ele possui quatro níveis diferentes de correção de erro — 7%, 15%, 25% e 30% da área do símbolo. A fun­cio­na­li­da­de de correção é implementada de acordo com os borrões ou danos da imagem e são chamados de código Reed-­Solomon. Estes estão dispostos na área de dados do código QR. Com essa funcionalidade, os códigos podem ser lidos corretamente mesmo quando estiverem sujos ou danificados até o nível de correção de erro, aumentando a sua utilidade e permitindo aplicações inéditas para códigos já existentes (4).

O que é e para que serve o código QR?
Outras funcionalidade do código QR
O código QR tem uma fun­cio­na­li­da­de que permite vincular um único símbolo a diversos outros, dividindo-o em até 16 símbolos. O exemplo mostrado na Figura 5 é aquele em que um único código QR é dividido em quatro símbolos e cada símbolo tem um indicador que mostra em quantos símbolos o original foi dividido. Isso permite que se utilize o código QR e em impressos com pouquíssimo espaço. Outra função é o mascaramento, es­sen­cial para leituras em condições de sujeira em mer­ca­do­rias ou produtos. Para isso, o processamento de um código QR passa por máscaras que permitem distinguir de modo não ambíguo o que é branco e o que é preto. Existem oito padrões de máscara. A ava­lia­ção será feita para cada um deles e aquele com o melhor resultado de ava­lia­ção, juntamente com o resultado do cálculo EX-OR, será armazenado na área de dados.

O que é e para que serve o código QR?
Uma fun­cio­na­li­da­de interessante para algumas aplicações é a encriptação dos dados contidos no código QR. A menos que a tabela de conversão entre o tipo de caracteres e os dados armazenados seja decifrada, ninguém será capaz de ler aquele código QR. Finalmente, é importante destacar como fun­cio­na­li­da­de a chamada “marcação direta” sobre embalagens flexíveis feitas por impressoras laser ou matriciais. Para os símbolos marcados diretamente, a forma da célula não tem ne­ces­sa­ria­men­te de ser quadrada, como mostrado na Figura 6. Pode-se ler bem no verso ou pela frente, assim como em substratos de baixa refletância, como plásticos ou vidros transparentes.
O que é e para que serve o código QR?
Perspectivas de adoção do código QR
As oportunidades em mercados desenvolvidos estão literalmente explodindo, ba­sea­das na adoção de smartphones e nas estatísticas de leituras de código QR:

Exemplos de aplicações de códigos QR
A seguir elencamos alguns exemplos de aplicações do código QR na Austrália, China, Hong Kong, Japão, Coreia, Cingapura e Taiwan, paí­ses mais avançados em sua utilização.
Consumo e redes sociais
Ralph Lauren

Durante o Aberto de Tênis dos Estados Unidos, a Ralph Lauren apresentou códigos QR em seus anún­cios impressos, malas diretas e nas janelas da loja para levar usuá­rios ao seu site. No site, o consumidor podia comprar produtos da marca.
Adegas Portuguesas utilizam códigos QR em rótulos para construir uma rede so­cial online de amantes do vinho chamada Adegga.
Consumidores que compram vinho leem o código QR com o celular e são levados a uma página sobre aquele vinho no adegga.com. Lá podem ler os co­men­tá­rios de outras pes­soas sobre o produto e verificar os preços.
Mapas
Mapas impressos estão utilizando códigos QR para melhor orien­tar os turistas no Japão. Em uma área de montanhas, rios e florestas, com muitos sí­tios naturais termais e templos, por exemplo, os códigos QR fornecem um link para um site no qual o usuá­rio pode se­le­cio­nar um interesse particular (por exemplo, história, acomodações, templos, museus), e um mapa do Goo­gle é exibido com as posições relevantes em destaque e a posição do usuário.
Emissão de passes de transporte
Desenho do Sistema

Vantagens de se usar o código QR

Controle de produtos alimentícios
Desenho do Sistema

Vantagens de se usar o código QR

Controle de gado na Austrália
Desenho do Sistema

Vantagens de se usar o código QR

Controle de alimentos em Taiwan
Desenho do Sistema

Vantagens de se usar o código QR

Cobrança por empresas em Taiwan
Desenho do Sistema

Vantagens de se usar o código QR

Bibliografia
http://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_barcode
ISO/IEC 18004: ISO Standard on QR Code 2005 Bar Code Symbology Specification.

JIS-­X0510: Japan Industrial Standard.
JAMA-­EIE001: Japan Automobile Manufacturers Association Standard.
GB/T 18284: China National Standard.
KS-X ISO/IEC 18004: Korea National Standard.
TCVN7322: Vietnam National Standard.
GS1 Japan Handbook 2007.
2D Code and Barcode Image Generator: Denso Wave Incorporated, Japan.
Bruno Mortara é superintendente do ONS27, coordenador da Comissão de Estudo de Pré-­Impressão e Impressão Eletrônica e professor de pós-­graduação na Faculdade Senai de Tecnologia Gráfica.
Texto publicado na edição nº 80
Escrito por Bruno Mortara
05/12/2011
Fonte