WO2017077721A1 - Two-dimensional code generating method, two-dimensional code generating device, program, two-dimensional code, two-dimensional code reading method, two-dimensional code reading device, and two-dimensional code management system - Google Patents

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code block
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傳生 西▲崎▼
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株式会社トッパンＴｄｋレーベル
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    • G06K1/12—Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion otherwise than by punching
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G—PHYSICS
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    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light

Definitions

  • the present invention relates to a two-dimensional code generation method, a two-dimensional code generation device, a program, a two-dimensional code, a two-dimensional code reading method, a two-dimensional code reading device, and a two-dimensional code management system.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and its main purpose is to appropriately protect confidential information using a two-dimensional code.
  • the main invention is Obtaining a protection encoding code block by performing protection encoding of the code block by exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern; Generating a two-dimensional code based on the protected encoded code block;
  • a two-dimensional code generation method characterized by including:
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a QR code symbol 1;
  • FIG. 2 is a block diagram of an extension encoder 10.
  • FIG. It is explanatory drawing of the QR code symbol production
  • 3 is a block diagram of an extension decoder 20.
  • FIG. It is explanatory drawing of the QR code symbol reading process in 1st Embodiment. It is a flowchart of the QR code symbol reading process in the first embodiment.
  • a two-dimensional code generation method comprising:
  • a protection encoding code block is obtained by performing a protection encoding of the code block by an exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern, and the protection encoding code block is obtained.
  • a two-dimensional code generation device characterized in that a two-dimensional code is generated based on the two-dimensional code.
  • Obtaining a protection encoding code block by performing protection encoding of the code block by exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern; Generating a two-dimensional code based on the protected encoded code block; A program characterized by causing a computer to execute.
  • a protection coding code block is obtained by performing protection coding of the code block by exclusive OR operation of a code block having a data code word and a protection coding pattern in bit units, and the protection coding code block A two-dimensional code generated based on
  • a protection coding code block is obtained by performing protection coding of the code block by exclusive OR operation of a code block having a data code word and a protection coding pattern in bit units, and the protection coding code block Reading the two-dimensional code generated based on Obtaining the protected encoded code block from the two-dimensional code; Obtaining the code block obtained by protection decoding the protection coding code block by an exclusive OR operation in bit units of the protection coding code block and the protection coding pattern; Extracting the data code word from the code block;
  • a two-dimensional code reading method comprising:
  • a protection coding code block is obtained by performing protection coding of the code block by exclusive OR operation of a code block having a data code word and a protection coding pattern in bit units, and the protection coding code block Read the two-dimensional code generated based on Obtaining the protected encoded code block from the two-dimensional code; Obtaining the code block obtained by protection-decoding the protection coding code block by exclusive OR operation in bit units of the protection coding code block and the protection coding pattern; A two-dimensional code reading apparatus, wherein the data code word is extracted from the code block.
  • a protection coding code block is obtained by performing protection coding of the code block by exclusive OR operation of a code block having a data code word and a protection coding pattern in bit units, and the protection coding code block Reading the two-dimensional code generated based on Obtaining the protected encoded code block from the two-dimensional code; Obtaining the code block obtained by protection decoding the protection coding code block by an exclusive OR operation in bit units of the protection coding code block and the protection coding pattern; Extracting the data code word from the code block; A program characterized by causing a computer to execute.
  • a protection encoding code block is obtained by performing a protection encoding of the code block by an exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern, and the protection encoding code block is obtained.
  • a two-dimensional code generation device for generating a two-dimensional code based on the same; The generated two-dimensional code is read, the protection encoding code block is obtained from the two-dimensional code, and the protection encoding code block and the protection encoding pattern are subjected to exclusive OR operation in bit units.
  • a two-dimensional code reading device for obtaining the code block obtained by performing protection decoding on the protection encoded code block, and extracting the data code word from the code block;
  • a two-dimensional code management system comprising:
  • JIS standard Japanese Industrial Standard JIS X 0510: 2004 "Two-dimensional code symbol-QR code” (hereinafter sometimes simply referred to as "JIS standard").
  • JIS standard An encoder that conforms to the JIS standard is referred to as a standard encoder, and a decoder that conforms to the JIS standard is referred to as a standard decoder.
  • an encoder that can perform the protection coding process shown below is called an extension encoder, and a decoder that can perform the protection decoding process is called an extension decoder. And these are distinguished.
  • the “protective coding pattern” is a so-called protective mask pattern used when performing protective coding using exclusive OR for the purpose of preventing reading, and is a standard in the JIS standard. It is different from the mask pattern.
  • the mask pattern defined in the JIS standard is expressed as a “standard mask pattern” in order to distinguish it from this “protective coding pattern”.
  • the “code word” is described as having an 8-bit length. However, depending on the system, the “code word” may be a 16-bit length, or may have another length such as a 1-bit length. You can also.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of the QR code symbol 1.
  • QR code symbol 1 (hereinafter, sometimes simply referred to as “QR code”) is available in various sizes from type 1 to type 40.
  • model number “2” is taken as an example for each function. Will be described.
  • QR code symbol 1 has a function pattern and a coding area.
  • the function pattern is a pattern necessary for searching a QR code symbol position and identifying a characteristic necessary for assisting decoding in a QR code module.
  • the encoding area is an area where necessary information is written.
  • the function pattern includes a position detection pattern FP, a separation pattern SP, a timing pattern TP, an alignment pattern AP, and a quiet zone QZ.
  • the position detection pattern FP is a pattern arranged at at least three corners of the QR code. At the time of reading, by identifying the three position detection patterns FP, the direction and position of the QR code symbol 1 can be correctly recognized.
  • the separation pattern SP is a light module having a width of 1 module arranged around the position detection pattern FP. As a result, the position detection pattern FP can be distinguished from the QR code symbol 1.
  • Module M is a unit cell constituting QR code symbol 1. In principle, one bit corresponds to one module.
  • a group of a plurality of modules M, which are unit cells constituting the QR code, is referred to as a module group.
  • the timing pattern TP is a pattern in which dark modules and bright modules are alternately arranged in a straight line one module at a time. Since the number of modules of the QR code symbol 1 can be recognized by the timing pattern TP, it is possible to identify the QR code model number.
  • the alignment pattern AP is a pattern arranged at a position determined by the QR code model number.
  • the alignment pattern AP serves to assist the search for the position of the QR code symbol 1 in the case of a large module.
  • the quiet zone QZ is a bright module area of at least 4 modules wide provided around the QR code.
  • the encoding area has data, an error correction code word (hereinafter sometimes simply referred to as “correction code word”), and format information FI.
  • the model number information VI is also added to a large model number.
  • the format information FI includes information on an error correction level and a standard mask pattern. Standard mask pattern information is represented by a mask pattern reference. Note that protection coding using a standard mask pattern and a protection coding pattern, which will be described later, is applied only to a region excluding the format information FI and the model number information VI in the coding region.
  • the data and error correction code words are arranged as error correction code words for error correction when actual data and data cannot be read.
  • the format information has information on the error correction level applied to the QR code symbol 1 and the standard mask pattern to be used, and is a coding pattern necessary for decoding the coding region.
  • FIG. 2 is a block diagram of the extension encoder 10 (corresponding to a two-dimensional code generation device).
  • the extension encoder 10 is a QR code symbol 1 generating device capable of performing a QR code symbol generating process to be described later.
  • the extension encoder 10 includes a control unit 11, a display device 13, a printing device 14, and an input device 15.
  • the control unit 11 includes a calculation unit 11a and a storage unit 11b.
  • the calculation unit 11a is composed of a central processing unit and the like, and is responsible for program execution and various calculations.
  • the storage unit 11b is responsible for storing necessary data when executing the program. In particular, the storage unit 11b stores a program for executing a QR code generation process to be described later.
  • the display device 13 has a display function necessary for data input and the like.
  • the display device 13 outputs the generated QR code symbol 1 by display.
  • the printing device 14 also outputs the generated QR code symbol 1 by printing.
  • the input device 15 is used for data input and operation of the extension encoder 10.
  • the configuration of the extension encoder 10 can be realized by installing a program for executing a protection encoding process, which will be described later, in a general computer, a mobile phone, a smartphone, or the like.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the extended QR code symbol generation process in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart of extended QR code symbol generation processing in the first embodiment.
  • a protection encoding process is performed on an RS block (corresponding to a “code block”) to make it difficult for a third party to read. Therefore, the QR code symbol generated here is referred to as an extended QR code symbol (sometimes simply referred to as a QR code symbol).
  • the extended QR code symbol generation process will be described with reference to these drawings.
  • the information body embedded in the QR code symbol 1 is captured (S102).
  • the information main body may be taken in via the input device 15, or information stored in advance in the storage unit 11b may be used.
  • the QR code symbol 1 has a total number of code words determined according to the model number.
  • the total number of code words is the sum of the number of data code words including the number of information body words and the number of correction code words.
  • the size and number of RS blocks made up of data code words and correction code words are determined according to the model number of the QR code symbol 1. Error correction is performed in units of RS blocks.
  • the error correction level is “H” and the model number is “4”
  • the total number of code words is set to “100”.
  • the number of data code words in one RS block is “9”, and the number of correction code words is “16”.
  • the RS block is a block composed of a data code word and a Reed-Solomon code (hereinafter sometimes referred to as “RS code”) as defined in the JIS standard.
  • the data code word includes an information body, a terminal code, and a padding code word.
  • other information defined in the JIS standard may be included.
  • the RS code is a correction code for performing error correction of the RS block.
  • the RS code used here is also defined by the JIS standard.
  • the code word of the information body is divided into a plurality of blocks. Then, an error correction word is generated for each block, and the generated correction code word is added after the corresponding code word to generate an RS block.
  • the value of the mask pattern reference MPR is initialized to “0” (S108).
  • the value of the mask pattern reference MPR has a numerical value from 0 to 7 (“000” to “111”). Therefore, here, the value of the mask pattern reference child MPR is changed from 0 to 7, and the processing from step S110 to step S116 described later is repeatedly performed. Therefore, the value of the mask pattern reference MPR is initialized to “0”.
  • the protection coding pattern is a pattern used for the above-described RS block protection coding.
  • the protection coding pattern is used to perform exclusive OR with a bit string in the RS block by a process to be described later. Therefore, the protection coding pattern is also a pattern composed of a bit string.
  • the protection coding pattern is stored in the storage unit 11b in advance.
  • this protection coding pattern may be changed for each customer (company), or the customer (company) It may be a unified (unique) value regardless of the company.
  • FIG. 3 shows a state in which an exclusive OR in the bit unit between the RS block and the protection coding pattern is calculated, and the RS block after protection coding is generated.
  • the RS block is subjected to protection coding by the protection coding pattern.
  • protection coding is performed on all these RS blocks. Since exclusive OR is performed in bit units in this way, the protection encoding process and the protection decoding process described later can be made a common process for calculating the exclusive OR. .
  • the RS block after protection coding is used, and a QR code symbol is generated according to the configuration method defined in the JIS standard (S114).
  • the QR code symbols generated here are those before application of the standard mask pattern according to the JIS standard.
  • the QR code symbol generation method before applying the standard mask pattern conforms to the JIS standard and will not be described in detail.
  • each bit of the RS block after protection coding is converted into a module, and these modules are arranged at corresponding positions. Will be.
  • the plurality of modules are a module group, and a standard mask pattern to be described later is applied to the module group.
  • the standard mask pattern specified by the mask pattern reference MPR is applied to the generated QR code symbol (S116).
  • the application of the standard mask pattern will not be described in detail because it conforms to the JIS standard, but as a result, the standard mask pattern is applied to the module group as described above.
  • step S118 it is determined whether or not the value of the mask pattern reference child MPR is 7 (S118). Thus, it is determined whether or not the processing from step S110 to step S114 has been performed for all cases where the value of the mask pattern reference child MPR is 0 to 7. If the value of the mask pattern reference MPR is not 7 in step S118, the value of the mask pattern reference MPR is incremented (S120).
  • step S118 if the value of the mask pattern reference MPR is “7” in step S118, all the QR codes when the value of the mask pattern reference MPR is changed from 0 to 7 in the processing so far. A symbol has been generated. Therefore, these eight QR code symbols are evaluated, and an optimum QR code symbol is specified (S122).
  • the evaluation of the QR code symbol in step S122 is omitted because “evaluation of the mask processing result” in the JIS standard is applied. By performing this evaluation process, QR code symbols with moderately varying modules are identified.
  • step S122 eight types of QR code symbols are stored together and evaluated in step S122. However, evaluation processing is performed each time a QR code symbol is generated. It may be done. The evaluation value of the QR code symbol generated this time may be compared with the evaluation value of the QR code symbol based on the value of the previous mask pattern reference MPR. Then, only QR code symbols having good evaluation values may be stored, and QR code symbols may be generated and evaluated based on the value of the next mask pattern reference child MPR, and evaluation values may be compared. In this way, the storage capacity can be saved.
  • step S122 the QR code symbol specified in step S122 is output (S124).
  • the output of the QR code symbol may be displayed on the display device 13 or may be printed by the printing device 14.
  • the application of the standard mask pattern can be performed before the post-protection-encoded RS block generation processing in step S112.
  • FIG. 5 is a block diagram of the extension decoder 20 (corresponding to a two-dimensional code reader).
  • the extended decoder 20 is a reading device that can perform the reading process of the above-described extended QR code symbol.
  • the extended decoder 20 includes a control unit 21, an imaging device 22, a display device 23, a printing device 24, and an input device 25. Note that a general QR code reader cannot perform the later-described protection decoding process, and therefore cannot appropriately read the extended QR code symbol.
  • the extension encoder 10 and the extension decoder 20 described above constitute a two-dimensional code management system.
  • the control unit 21 includes a calculation unit 21a and a storage unit 21b.
  • the calculation unit 21a is composed of a central processing unit and the like, and is responsible for program execution and various calculations.
  • the storage unit 21b is responsible for storing necessary data when executing the program. In particular, the storage unit 21b stores a program for executing a QR code reading process to be described later.
  • the imaging device 22 is a device for imaging an extended QR code symbol, and is, for example, a CCD camera.
  • the display device 23 has a display function necessary for data input and the like.
  • the display device 23 outputs the information developed from the QR code by display.
  • the printing device 24 also outputs the developed information by printing.
  • the input device 25 is used for data input and operation of the extension decoder 20.
  • the extended decoder 20 includes the imaging device 22, the extended decoder 20 is not necessarily a dedicated device, but can be used to execute an extended QR code symbol reading process, which will be described later, on a general computer, mobile phone, and smartphone. This can be realized by installing a program. Further, the extension encoder 10 and the extension decoder 20 described above can be integrated and realized.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the extended QR code symbol reading process in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart of the extended QR code symbol reading process in the first embodiment.
  • the QR code symbol reading process will be described with reference to these drawings.
  • an extended QR code symbol is read (S202).
  • the mask pattern reference MPR is read from the read format information FI of the extended QR code symbol (S204).
  • the applied standard mask pattern is specified based on the value of the mask pattern reference MPR, and the standard mask pattern is canceled using this standard mask pattern (S206). Since the standard mask pattern specifying method and the canceling method conform to the JIS standard, description thereof is omitted. As a result, the aforementioned module group is obtained.
  • a plurality of post-protection-encoded RS blocks are developed from the extended QR code symbol module group from which the standard mask pattern is released (S208).
  • a technique similar to the development of the RS block in the JIS standard can be adopted. Thereby, for example, the post-protection-encoded RS block shown in FIG. 6 described above is acquired.
  • a protection coding pattern is fetched from the storage unit 21b (S210).
  • This protection coding pattern is the same pattern as that recorded in the storage unit 11b of the extension encoder 10 described above.
  • This step S210 is executed when the read QR code symbol cannot be extracted from the data code word by the standard decoding process.
  • the QR code symbol in this case cannot be extracted by a normal decoder (standard decoding means).
  • the process of step S210 is performed only when an attempt is made to read a QR code symbol that has been subjected to protection coding by the protection coding pattern as in the present embodiment, and otherwise standard decoding processing is performed. Will be done.
  • the protection coding pattern is stored in the storage unit 21b in advance.
  • this protection coding pattern may be changed for each customer (company), or the customer (company) It may be a unified (unique) value regardless of the company.
  • the extension encoder 10 and the extension decoder 20 are integrated and realized, the protection coding pattern may be recorded in one (common) storage unit.
  • the generated protection coding pattern is used, and protection decoding of the RS block after protection coding is performed (S212).
  • the exclusive OR of the protection-encoded RS block and the protection coding pattern is calculated, and the protection-decoded RS block (that is, the RS block before the protection coding) is generated. Is shown. Although there are a plurality of post-protection-encoded RS blocks in most cases, protection decoding is performed on all of these post-protection-encoded RS blocks.
  • data code words are extracted from the RS block (S214).
  • error correction using an RS code is also performed.
  • error correction even if the data code word is contaminated, it can be restored to the original data code word.
  • the restored data code word is extracted. This is because even if there is a reading error due to contamination or the like, even if a protective decoding operation using a protective coding pattern is performed due to the characteristic of the exclusive OR operation, this error is detected at the same position in the original code word. This is because the bit remains in the bit and is appropriately corrected by the error correction code.
  • the information body included in the extracted data code word is output (S216).
  • the image can be displayed on the display device 23 or can be printed on the printing device 24.
  • the two-dimensional code generation method uses the code block (RS) by the exclusive OR operation in bit units of the code block (RS block) having the data code word and the protection coding pattern.
  • (Block) is subjected to protection encoding to obtain a protection encoding code block (an RS block after protection encoding), and a two-dimensional code is generated based on the protection encoding code block (an RS block after protection encoding). And so on.
  • the extension encoder 10 protects the code block (RS block) by performing an exclusive OR operation in units of bits of the code block (RS block) having the data code word and the protection coding pattern. Encoding is performed to obtain a protection encoding code block (an RS block after protection encoding), and a two-dimensional code is generated based on the protection encoding code block (an RS block after protection encoding).
  • the program according to the present embodiment performs protection coding of a code block (RS block) by exclusive OR operation in bit units of a code block (RS block) having a data code word and a protection coding pattern.
  • a protection coding code block an RS block after protection coding
  • a two-dimensional code based on the protection coding code block (an RS block after protection coding). I decided to make it.
  • the two-dimensional code protects the code block (RS block) by performing an exclusive OR operation on a bit basis between the code block (RS block) having the data code word and the protection coding pattern. Encoding is performed to obtain a protection encoding code block (an RS block after protection encoding), and it is generated based on the protection encoding code block (an RS block after protection encoding).
  • the two-dimensional code reading method is a code block (RS block) obtained by performing an exclusive OR operation on a bit basis between a code block having a data code word (RS block) and a protection coding pattern.
  • a protection encoding code block (an RS block after protection encoding) is obtained, and a two-dimensional code generated based on the protection encoding code block (an RS block after protection encoding) is read.
  • Obtaining a protection encoding code block (an RS block after protection encoding) from the two-dimensional code, and exclusive protection in bit units between the protection encoding code block (an RS block after protection encoding) and the protection encoding pattern Code block (protection-decoded code block (RS block after protection encoding) by logical OR operation) was to contain and to determine the S block), and extracting the data code word from the code block (RS blocks), the.
  • the extended decoder 20 protects the code block (RS block) by performing an exclusive OR operation on a bit basis between the code block having the data code word (RS block) and the protection coding pattern.
  • Encoding is performed to obtain a protection encoding code block (an RS block after protection encoding), a two-dimensional code generated based on the protection encoding code block (an RS block after protection encoding) is read, and the two-dimensional code is read
  • a protection coding code block (an RS block after protection coding) is obtained from the code, and a protection code is obtained by exclusive OR operation in bit units between the protection coding code block (an RS block after protection coding) and the protection coding pattern.
  • a code block (RS block) obtained by protection decoding of the coded code block (RS block after protection coding), It decided to extract the data code word from Doburokku (RS blocks).
  • the program according to the present embodiment performs protection coding of a code block (RS block) by exclusive OR operation in bit units of a code block (RS block) having a data code word and a protection coding pattern.
  • a protection encoded code block an RS block after protection encoding
  • a two-dimensional code A protection coding code block (an RS block after protection coding) is obtained from the above, and an exclusive OR operation in bit units of the protection coding code block (an RS block after protection coding) and the protection coding pattern Code block (RS block) obtained by protection decoding of protection coding code block (RS block after protection coding) And determining, and extracting the data code word from the code block (RS blocks), was used as that causing a computer.
  • the two-dimensional code management system includes a code block (RS block) obtained by performing an exclusive OR operation on a bit basis between a code block (RS block) having a data code word and a protection coding pattern.
  • the generated two-dimensional code is read, a protection encoding code block (an RS block after protection encoding) is obtained from the two-dimensional code, and a protection encoding code block (an RS block after protection encoding) and a pattern for protection encoding Protection coding code block (RS block after protection coding) is protected by exclusive OR operation in bit units Seeking Goka the code blocks (RS blocks), from the code block (RS blocks) and extended decoder 20 to extract the data code word, was to have.
  • a general QR code reading apparatus since a protection coding pattern is applied to the generated two-dimensional code (extended QR code symbol), a general QR code reading apparatus uses a protection decoding process. Cannot be performed, and even a two-dimensional code (extended QR code symbol) cannot be read. That is, the generated two-dimensional code (extended QR code symbol) cannot be read by a normal decoder even if it has a form that is not different from a normal (non-extended) QR code. Therefore, it is possible to protect the information to be concealed more appropriately than in the example in which the information code word itself is encrypted.
  • protection encoding protection decoding
  • code block protection encoding code block
  • protection encoding pattern in units of bits
  • a standard QR code has been described as an example of a two-dimensional code.
  • the present invention is not limited to this, and International Publication Nos. 2015/64334 and 2009-9547.
  • An extended QR code as described in the publication may be used.
  • the code is not limited to the QR code, and other two-dimensional codes (for example, DataMatrix, PDF417, etc.) may be used.
  • the present invention can be applied to any of these two-dimensional codes.
  • the protective coding pattern is stored in advance in the storage unit 11b (storage unit 21b).
  • the present invention is not limited to this.
  • a function for generating a protection coding pattern is recorded in the storage unit 11b (storage unit 21b), and the input value (pass code) input by the user is substituted into the function to perform the protection coding.
  • An industrial pattern may be generated.
  • a value of a trigonometric function SIN (n) is obtained by using an ASCII numeric character string as an input value and n as a decimal number, and this absolute value (the SIN function is a value between ⁇ 1 and +1). Function that outputs numbers after the decimal point as a hexadecimal sequence of the required length " For example, the information character string to be protected and input and the input value are as follows.
  • the information character string “Hello” was “0x48656C6C6F” in hexadecimal notation.
  • the output value (protective coding pattern) was “0x8191520442” in hexadecimal notation. Taking the logical exclusive sum (XOR) of these two results in “0xC9F43E682D”. That is, by the above-described protection encoding process, the information character string “Hello” is protection-encoded into a data code word “0xC9F43E682D” which has no meaning at all.
  • the trigonometric function (SIN function) has been described as an example of the function.
  • the function is not limited to this.
  • a pseudo random number generation function SHA-1, MD5, etc.
  • a cryptographic function SHA-1, MD5, etc.
  • DES conversion function
  • AES AES
  • a mathematical function logarithmic function, etc.
  • the input value may be determined in advance for each customer (company).

Abstract

Provided is a two-dimensional code generating method characterized by comprising: carrying out protection encoding of a code block which includes data code words and deriving a protection encoded code block, by performing an exclusive OR (XOR) operation on each bit of the code block and of a pattern for protection encoding; and generating a two-dimensional code on the basis of the protection encoded code block.

Description

二次元コード生成方法、二次元コード生成装置、プログラム、二次元コード、二次元コード読み取り方法、二次元コード読み取り装置、及び、二次元コード管理システムTwo-dimensional code generation method, two-dimensional code generation device, program, two-dimensional code, two-dimensional code reading method, two-dimensional code reading device, and two-dimensional code management system
　本発明は、二次元コード生成方法、二次元コード生成装置、プログラム、二次元コード、二次元コード読み取り方法、二次元コード読み取り装置、及び、二次元コード管理システムに関する。 The present invention relates to a two-dimensional code generation method, a two-dimensional code generation device, a program, a two-dimensional code, a two-dimensional code reading method, a two-dimensional code reading device, and a two-dimensional code management system.
　図形コードを読み取り、そこに含まれる情報を取り出す二次元コードの技術として、たとえば、日本工業規格 JIS X 0510 : 2004「二次元コードシンボル－ＱＲコード－」がある。そして、さらにこのような二次元コードに開示対象情報以外の秘匿対象情報を隠蔽する技術が開発されている。 As a two-dimensional code technique for reading a graphic code and extracting information contained therein, there is, for example, Japanese Industrial Standard JIS X 0510: 2004 “Two-dimensional code symbol-QR code”. Further, a technique for concealing confidential information other than the disclosed information in such a two-dimensional code has been developed.
特開２００９－３１９６９号公報JP 2009-31969
　秘匿対象情報を隠蔽する手法として情報そのものを暗号化することが考えられる。しかしながら、情報を暗号化したのでは、少なくとも二次元コードを読み取ることまでは可能である。そうすると、二次元コードが読み取られた後、暗号化された情報に基づく暗号化コード語が取得され、暗号解析が行われることも考え得る。そして、最終的に情報の内容が第三者に抽出され、秘匿対象情報が読み出されてしまうおそれがある。よって、二次元コードを用いて秘匿対象情報をより適切に保護することが望まれる。 It is conceivable to encrypt the information itself as a method of concealing the information to be concealed. However, if the information is encrypted, it is possible to read at least a two-dimensional code. Then, it can be considered that after the two-dimensional code is read, an encrypted code word based on the encrypted information is acquired and a cryptographic analysis is performed. And finally, the content of information may be extracted by a third party, and the confidential information may be read out. Therefore, it is desired to protect the concealment target information more appropriately using a two-dimensional code.
　本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、二次元コードを用いて秘匿対象情報を適切に保護することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and its main purpose is to appropriately protect confidential information using a two-dimensional code.
　主たる本発明は、
　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックを求めることと、
　前記保護符号化コードブロックに基づいて二次元コードを生成することと、
　を含むことを特徴とする二次元コード生成方法である。 The main invention is
Obtaining a protection encoding code block by performing protection encoding of the code block by exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern;
Generating a two-dimensional code based on the protected encoded code block;
A two-dimensional code generation method characterized by including:
　本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will be clarified by the description of the present specification and the accompanying drawings.
ＱＲコードシンボル１の説明図である。4 is an explanatory diagram of a QR code symbol 1; FIG. 拡張エンコーダ１０のブロック図である。2 is a block diagram of an extension encoder 10. FIG. 第１実施形態におけるＱＲコードシンボル生成処理の説明図である。It is explanatory drawing of the QR code symbol production | generation process in 1st Embodiment. 第１実施形態におけるＱＲコードシンボル生成方法のフローチャートである。It is a flowchart of the QR code symbol generation method in the first embodiment. 拡張デコーダ２０のブロック図である。3 is a block diagram of an extension decoder 20. FIG. 第１実施形態におけるＱＲコードシンボル読み取り処理の説明図である。It is explanatory drawing of the QR code symbol reading process in 1st Embodiment. 第１実施形態におけるＱＲコードシンボル読み取り処理のフローチャートである。It is a flowchart of the QR code symbol reading process in the first embodiment.
　本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。 At least the following will be made clear by the description in this specification and the accompanying drawings.
　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックを求めることと、
　前記保護符号化コードブロックに基づいて二次元コードを生成することと、
　を含むことを特徴とする二次元コード生成方法。 Obtaining a protection encoding code block by performing protection encoding of the code block by exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern;
Generating a two-dimensional code based on the protected encoded code block;
A two-dimensional code generation method comprising:
　かかる二次元コード生成方法によれば、二次元コードを用いて秘匿対象情報を適切に保護することが可能となる。 According to such a two-dimensional code generation method, it is possible to appropriately protect confidential information using a two-dimensional code.
　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックを求め、前記保護符号化コードブロックに基づいて二次元コードを生成することを特徴とする二次元コード生成装置。 A protection encoding code block is obtained by performing a protection encoding of the code block by an exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern, and the protection encoding code block is obtained. A two-dimensional code generation device characterized in that a two-dimensional code is generated based on the two-dimensional code.
　かかる二次元コード生成装置によれば、二次元コードを用いて秘匿対象情報を適切に保護することが可能となる。 According to such a two-dimensional code generation device, it is possible to appropriately protect confidential information using a two-dimensional code.
　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックを求めることと、
　前記保護符号化コードブロックに基づいて二次元コードを生成することと、
　をコンピュータに行わせることを特徴とするプログラム。 Obtaining a protection encoding code block by performing protection encoding of the code block by exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern;
Generating a two-dimensional code based on the protected encoded code block;
A program characterized by causing a computer to execute.
　かかるプログラムによれば、二次元コードを用いて秘匿対象情報を適切に保護することが可能となる。 According to such a program, it becomes possible to appropriately protect confidential information using a two-dimensional code.
　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックが求められ、前記保護符号化コードブロックに基づいて生成されることを特徴とする二次元コード。 A protection coding code block is obtained by performing protection coding of the code block by exclusive OR operation of a code block having a data code word and a protection coding pattern in bit units, and the protection coding code block A two-dimensional code generated based on
　かかる二次元コードによれば、二次元コードを用いて秘匿対象情報を適切に保護することが可能となる。 According to such a two-dimensional code, it is possible to appropriately protect confidential information using the two-dimensional code.
　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックが求められ、前記保護符号化コードブロックに基づいて生成された二次元コードを読み取ることと、
　前記二次元コードから前記保護符号化コードブロックを求めることと、
　前記保護符号化コードブロックと前記保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記保護符号化コードブロックを保護復号化した前記コードブロックを求めることと、
　前記コードブロックから前記データコード語を抽出することと、
　を含むことを特徴とする二次元コード読み取り方法。 A protection coding code block is obtained by performing protection coding of the code block by exclusive OR operation of a code block having a data code word and a protection coding pattern in bit units, and the protection coding code block Reading the two-dimensional code generated based on
Obtaining the protected encoded code block from the two-dimensional code;
Obtaining the code block obtained by protection decoding the protection coding code block by an exclusive OR operation in bit units of the protection coding code block and the protection coding pattern;
Extracting the data code word from the code block;
A two-dimensional code reading method comprising:
　かかる二次元コード読み取り方法によれば、二次元コードを用いて秘匿対象情報を適切に保護することが可能となる。 According to such a two-dimensional code reading method, it is possible to appropriately protect confidential information using a two-dimensional code.
　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックが求められ、前記保護符号化コードブロックに基づいて生成された二次元コードを読み取り、
　前記二次元コードから前記保護符号化コードブロックを求め、
　前記保護符号化コードブロックと前記保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記保護符号化コードブロックを保護復号化した前記コードブロックを求め、
　前記コードブロックから前記データコード語を抽出することを特徴とする二次元コード読み取り装置。 A protection coding code block is obtained by performing protection coding of the code block by exclusive OR operation of a code block having a data code word and a protection coding pattern in bit units, and the protection coding code block Read the two-dimensional code generated based on
Obtaining the protected encoded code block from the two-dimensional code;
Obtaining the code block obtained by protection-decoding the protection coding code block by exclusive OR operation in bit units of the protection coding code block and the protection coding pattern;
A two-dimensional code reading apparatus, wherein the data code word is extracted from the code block.
　かかる二次元コード読み取り装置によれば、二次元コードを用いて秘匿対象情報を適切に保護することが可能となる。 According to such a two-dimensional code reading apparatus, it is possible to appropriately protect confidential information using a two-dimensional code.
　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックが求められ、前記保護符号化コードブロックに基づいて生成された二次元コードを読み取ることと、
　前記二次元コードから前記保護符号化コードブロックを求めることと、
　前記保護符号化コードブロックと前記保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記保護符号化コードブロックを保護復号化した前記コードブロックを求めることと、
　前記コードブロックから前記データコード語を抽出することと、
　をコンピュータに行わせることを特徴とするプログラム。 A protection coding code block is obtained by performing protection coding of the code block by exclusive OR operation of a code block having a data code word and a protection coding pattern in bit units, and the protection coding code block Reading the two-dimensional code generated based on
Obtaining the protected encoded code block from the two-dimensional code;
Obtaining the code block obtained by protection decoding the protection coding code block by an exclusive OR operation in bit units of the protection coding code block and the protection coding pattern;
Extracting the data code word from the code block;
A program characterized by causing a computer to execute.
　かかるプログラムによれば、二次元コードを用いて秘匿対象情報を適切に保護することが可能となる。 According to such a program, it becomes possible to appropriately protect confidential information using a two-dimensional code.
　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックを求め、前記保護符号化コードブロックに基づいて二次元コードを生成する二次元コード生成装置と、
　生成された前記二次元コードを読み取り、前記二次元コードから前記保護符号化コードブロックを求め、前記保護符号化コードブロックと前記保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記保護符号化コードブロックを保護復号化した前記コードブロックを求め、前記コードブロックから前記データコード語を抽出する二次元コード読み取り装置と、
　を有することを特徴とする二次元コード管理システム。 A protection encoding code block is obtained by performing a protection encoding of the code block by an exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern, and the protection encoding code block is obtained. A two-dimensional code generation device for generating a two-dimensional code based on the same;
The generated two-dimensional code is read, the protection encoding code block is obtained from the two-dimensional code, and the protection encoding code block and the protection encoding pattern are subjected to exclusive OR operation in bit units. A two-dimensional code reading device for obtaining the code block obtained by performing protection decoding on the protection encoded code block, and extracting the data code word from the code block;
A two-dimensional code management system comprising:
　かかる二次元コード管理システムによれば、二次元コードを用いて秘匿対象情報を適切に保護することが可能となる。
　＝＝＝第１実施形態＝＝＝ According to such a two-dimensional code management system, it is possible to appropriately protect confidential information using a two-dimensional code.
=== First Embodiment ===
　以下に、第１実施形態で用いられる二次元コードについて説明を行う。以下の説明で特段のことわりのない場合には、日本工業規格 JIS X 0510 : 2004「二次元コードシンボル－ＱＲコード－」（以下、単に「ＪＩＳ規格」ということがある）に準ずる。また、このＪＩＳ規格に準ずるエンコーダを標準エンコーダといい、ＪＩＳ規格に準ずるデコーダを標準デコーダという。また、以下に示す保護符号化処理を行うことができるエンコーダを拡張エンコーダといい、保護復号化処理を行うことができるデコーダを拡張デコーダという。そして、これらを区別する。 Hereinafter, the two-dimensional code used in the first embodiment will be described. If there is no notice in the following description, it conforms to Japanese Industrial Standard JIS X 0510: 2004 "Two-dimensional code symbol-QR code" (hereinafter sometimes simply referred to as "JIS standard"). An encoder that conforms to the JIS standard is referred to as a standard encoder, and a decoder that conforms to the JIS standard is referred to as a standard decoder. In addition, an encoder that can perform the protection coding process shown below is called an extension encoder, and a decoder that can perform the protection decoding process is called an extension decoder. And these are distinguished.
　また、以下の説明において、「保護符号化用パターン」は、読み出しを阻止する目的で排他的論理和を用いた保護符号化を行う際に使用されるいわば保護マスクパターンであり、ＪＩＳ規格における標準マスクパターンとは異なるものである。また、ＪＩＳ規格で規定されているマスクパターンについては、この「保護符号化用パターン」と区別するために、「標準マスクパターン」と表現するものとする。 In the following description, the “protective coding pattern” is a so-called protective mask pattern used when performing protective coding using exclusive OR for the purpose of preventing reading, and is a standard in the JIS standard. It is different from the mask pattern. The mask pattern defined in the JIS standard is expressed as a “standard mask pattern” in order to distinguish it from this “protective coding pattern”.
　また、以下の説明において、「コード語」は、８ビット長として説明するが、システムに応じて、１６ビット長とすることもできるし、１ビット長など他の長さを有するものとすることもできる。 In the following description, the “code word” is described as having an 8-bit length. However, depending on the system, the “code word” may be a 16-bit length, or may have another length such as a 1-bit length. You can also.
　図１は、ＱＲコードシンボル１の説明図である。ＱＲコードシンボル１（以下、単に、「ＱＲコード」ということもある）は、１型から４０型まで様々なサイズが用意されているが、ここでは、一例として型番「２」を例に各機能について説明する。 FIG. 1 is an explanatory diagram of the QR code symbol 1. QR code symbol 1 (hereinafter, sometimes simply referred to as “QR code”) is available in various sizes from type 1 to type 40. Here, model number “2” is taken as an example for each function. Will be described.
　ＱＲコードシンボル１は、機能パターンと符号化領域を有する。機能パターンは、ＱＲコードのモジュール内での復号化を補助するために必要なＱＲコードシンボル位置の検索や特性の識別に必要なパターンである。符号化領域は、必要となる情報が書き込まれている領域である。 QR code symbol 1 has a function pattern and a coding area. The function pattern is a pattern necessary for searching a QR code symbol position and identifying a characteristic necessary for assisting decoding in a QR code module. The encoding area is an area where necessary information is written.
　機能パターンは、位置検出パターンＦＰ、分離パターンＳＰ、タイミングパターンＴＰ、位置合わせパターンＡＰ、および、クワイエットゾーンＱＺを有する。 The function pattern includes a position detection pattern FP, a separation pattern SP, a timing pattern TP, an alignment pattern AP, and a quiet zone QZ.
　位置検出パターンＦＰは、ＱＲコードの少なくとも３つの隅に配置されるパターンである。読み取り時において、３つの位置検出パターンＦＰを識別することで、ＱＲコードシンボル１の方向や位置を正しく認識可能とする。 The position detection pattern FP is a pattern arranged at at least three corners of the QR code. At the time of reading, by identifying the three position detection patterns FP, the direction and position of the QR code symbol 1 can be correctly recognized.
　分離パターンＳＰは、位置検出パターンＦＰの周りに配置される１モジュール幅の明モジュールである。これにより、位置検出パターンＦＰをＱＲコードシンボル１から区別することができるようになる。 The separation pattern SP is a light module having a width of 1 module arranged around the position detection pattern FP. As a result, the position detection pattern FP can be distinguished from the QR code symbol 1.
　モジュールＭは、ＱＲコードシンボル１を構成する単位セルである。原則として、１ビットが１モジュールに相当する。なお、ここでは、ＱＲコードを構成する単位セルであるモジュールＭを複数集合させたものをモジュール群と呼ぶ。 Module M is a unit cell constituting QR code symbol 1. In principle, one bit corresponds to one module. Here, a group of a plurality of modules M, which are unit cells constituting the QR code, is referred to as a module group.
　タイミングパターンＴＰは、暗モジュールと明モジュールが１モジュールずつ直線状に交互に配置されたパターンである。タイミングパターンＴＰによって、ＱＲコードシンボル１のモジュール数を認識可能となるため、これによりＱＲコードの型番を識別することができる。 The timing pattern TP is a pattern in which dark modules and bright modules are alternately arranged in a straight line one module at a time. Since the number of modules of the QR code symbol 1 can be recognized by the timing pattern TP, it is possible to identify the QR code model number.
　位置合わせパターンＡＰは、ＱＲコードの型番によって決められた位置に配置されるパターンである。位置合わせパターンＡＰは、大きなモジュールの場合、ＱＲコードシンボル１の位置の検索を補助する働きをする。 The alignment pattern AP is a pattern arranged at a position determined by the QR code model number. The alignment pattern AP serves to assist the search for the position of the QR code symbol 1 in the case of a large module.
　クワイエットゾーンＱＺは、ＱＲコードの周囲に設けられる最低４モジュール幅の明モジュール領域である。 The quiet zone QZ is a bright module area of at least 4 modules wide provided around the QR code.
　符号化領域は、データおよび誤り訂正コード語（以下、単に「訂正コード語」ということがある）と、形式情報ＦＩを有する。また、型番の大きなものには型番情報ＶＩも付加される。形式情報ＦＩは、誤り訂正レベルと標準マスクパターンの情報を有する。標準マスクパターンの情報はマスクパターン参照子で表現される。なお、後述する、標準マスクパターンおよび保護符号化用パターンによる保護符号化は、符号化領域のうち、形式情報ＦＩおよび型番情報ＶＩを除いた領域にのみ適用される。 The encoding area has data, an error correction code word (hereinafter sometimes simply referred to as “correction code word”), and format information FI. The model number information VI is also added to a large model number. The format information FI includes information on an error correction level and a standard mask pattern. Standard mask pattern information is represented by a mask pattern reference. Note that protection coding using a standard mask pattern and a protection coding pattern, which will be described later, is applied only to a region excluding the format information FI and the model number information VI in the coding region.
　データおよび誤り訂正コード語は、実際のデータおよびデータが読み出せなかった場合の誤り訂正用の誤り訂正コード語を配置する。形式情報は、ＱＲコードシンボル１に適用する誤り訂正レベルおよび使用する標準マスクパターンに関する情報を有し、符号化領域を復号化するのに必要な符号化パターンである。 The data and error correction code words are arranged as error correction code words for error correction when actual data and data cannot be read. The format information has information on the error correction level applied to the QR code symbol 1 and the standard mask pattern to be used, and is a coding pattern necessary for decoding the coding region.
　図２は、拡張エンコーダ１０（二次元コード生成装置に相当）のブロック図である。拡張エンコーダ１０は、後述するＱＲコードシンボル生成処理を行うことができるＱＲコードシンボル１の生成装置である。拡張エンコーダ１０は、制御部１１と表示装置１３と印刷装置１４と入力装置１５を備える。 FIG. 2 is a block diagram of the extension encoder 10 (corresponding to a two-dimensional code generation device). The extension encoder 10 is a QR code symbol 1 generating device capable of performing a QR code symbol generating process to be described later. The extension encoder 10 includes a control unit 11, a display device 13, a printing device 14, and an input device 15.
　制御部１１は、演算部１１ａと記憶部１１ｂを備える。演算部１１ａは中央演算装置等からなり、プログラムの実行および種々の演算を担う。記憶部１１ｂは、プログラムの実行に際して、必要なデータの記憶を担う。特に、記憶部１１ｂには、後述するＱＲコード生成処理を実行するためのプログラムが記憶されている。 The control unit 11 includes a calculation unit 11a and a storage unit 11b. The calculation unit 11a is composed of a central processing unit and the like, and is responsible for program execution and various calculations. The storage unit 11b is responsible for storing necessary data when executing the program. In particular, the storage unit 11b stores a program for executing a QR code generation process to be described later.
　表示装置１３は、データの入力等に際し必要な表示機能を担う。また、表示装置１３は、生成されたＱＲコードシンボル１を表示により出力する。印刷装置１４も、生成されたＱＲコードシンボル１を印刷により出力する。また、入力装置１５は、データの入力および拡張エンコーダ１０の操作に使用される。 The display device 13 has a display function necessary for data input and the like. The display device 13 outputs the generated QR code symbol 1 by display. The printing device 14 also outputs the generated QR code symbol 1 by printing. The input device 15 is used for data input and operation of the extension encoder 10.
　拡張エンコーダ１０の構成は、一般的なコンピュータ、携帯電話、および、スマートフォン等に、後述する保護符号化処理を実行するためのプログラムをインストールすることによって実現することができる。 The configuration of the extension encoder 10 can be realized by installing a program for executing a protection encoding process, which will be described later, in a general computer, a mobile phone, a smartphone, or the like.
　図３は、第１実施形態における拡張ＱＲコードシンボル生成処理の説明図である。図４は、第１実施形態における拡張ＱＲコードシンボル生成処理のフローチャートである。ここでは、後述するように、ＲＳブロック（「コードブロック」に相当する）に対して保護符号化処理を行って、第三者による読み取りを困難にしている。そのため、ここで生成されるＱＲコードシンボルを、拡張ＱＲコードシンボルと呼ぶことにする（単に、ＱＲコードシンボルと呼ぶこともある）。以下、これらの図を参照しながら、拡張ＱＲコードシンボル生成処理について説明する。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the extended QR code symbol generation process in the first embodiment. FIG. 4 is a flowchart of extended QR code symbol generation processing in the first embodiment. Here, as will be described later, a protection encoding process is performed on an RS block (corresponding to a “code block”) to make it difficult for a third party to read. Therefore, the QR code symbol generated here is referred to as an extended QR code symbol (sometimes simply referred to as a QR code symbol). Hereinafter, the extended QR code symbol generation process will be described with reference to these drawings.
　最初に、ＱＲコードシンボル１に埋め込まれる情報本体が取り込まれる（Ｓ１０２）。情報本体の取り込みは、入力装置１５を介して行ってもよいし、記憶部１１ｂに予め記憶された情報を用いてもよい。 First, the information body embedded in the QR code symbol 1 is captured (S102). The information main body may be taken in via the input device 15, or information stored in advance in the storage unit 11b may be used.
　次に、情報本体に基づいてＱＲコードシンボル１の型番が決定される（Ｓ１０４）。ＱＲコードシンボル１は型番に応じてトータルのコード語数が定められている。トータルのコード語数は、情報本体の語数を含むデータコード語数と、訂正コード語数と、の和である。また、ＱＲコードシンボル１の型番に応じて、データコード語と訂正コード語からなるＲＳブロックの大きさと数が定められている。そして、誤り訂正は、ＲＳブロックを単位として行われる。 Next, the model number of the QR code symbol 1 is determined based on the information body (S104). The QR code symbol 1 has a total number of code words determined according to the model number. The total number of code words is the sum of the number of data code words including the number of information body words and the number of correction code words. Also, the size and number of RS blocks made up of data code words and correction code words are determined according to the model number of the QR code symbol 1. Error correction is performed in units of RS blocks.
　例えば、誤り訂正レベルが「Ｈ」であって、型番が「４」の場合、トータルのコード語数は「１００」と定められている。そして、４つのＲＳブロックを含む事が定められている。１つのＲＳブロックにおけるデータコード語数は「９」であり、訂正コード語数は「１６」である。 For example, when the error correction level is “H” and the model number is “4”, the total number of code words is set to “100”. And it is determined that four RS blocks are included. The number of data code words in one RS block is “9”, and the number of correction code words is “16”.
　データコード語数「９」と訂正コード語数「１６」の和は「２５」であり、このようなＲＳブロックが４つあるため、型番が「４」のＱＲコードシンボルは、２５×４＝１００の総コード語数を有することになる。 The sum of the number of data code words “9” and the number of correction code words “16” is “25”. Since there are four such RS blocks, the QR code symbol of the model number “4” is 25 × 4 = 100. It will have the total number of code words.
　また、このときの誤り訂正可能語数は、ＲＳブロック毎に「８」である。これは、データコード語数「９」のうちの「８」を訂正する能力を有することを表す。ＲＳブロックは４つであったから、４×８＝３２の語数の総訂正能力を有することになる。１００語のうち３２語を訂正可能としているので、全体からすると３２％の訂正能力を有することになる。 In addition, the number of error correctable words at this time is “8” for each RS block. This indicates that the data code word number “9” has the ability to correct “8”. Since there are four RS blocks, it has a total correction capacity of 4 × 8 = 32 words. Since 32 words out of 100 words can be corrected, the correction ability is 32% in total.
　次に、情報本体のコード語に基づいてＲＳブロックが生成される（Ｓ１０６）。ＲＳブロックは、ＪＩＳ規格にも規定されているように、データコード語とリード・ソロモン符号（以下、「ＲＳ符号」ということがある）からなるブロックである。データコード語には、情報本体、終端符号、および、パディングコード語が含まれる。また、ＪＩＳ規格に規定される他の情報が含まれることがある。ＲＳ符号は、ＲＳブロックの誤り訂正を行うための訂正符号である。ここで用いられるＲＳ符号についてもＪＩＳ規格で規定されている。ＲＳブロックを生成するため、情報本体のコード語が複数のブロックに分割される。そして、各ブロックに対して誤り訂正語が生成され、生成された訂正コード語が対応するコード語の後に付加され、ＲＳブロックが生成される。 Next, an RS block is generated based on the code word of the information body (S106). The RS block is a block composed of a data code word and a Reed-Solomon code (hereinafter sometimes referred to as “RS code”) as defined in the JIS standard. The data code word includes an information body, a terminal code, and a padding code word. In addition, other information defined in the JIS standard may be included. The RS code is a correction code for performing error correction of the RS block. The RS code used here is also defined by the JIS standard. In order to generate the RS block, the code word of the information body is divided into a plurality of blocks. Then, an error correction word is generated for each block, and the generated correction code word is added after the corresponding code word to generate an RS block.
　次に、マスクパターン参照子ＭＰＲの値が「０」に初期化される（Ｓ１０８）。ＪＩＳ規格のマスクパターン参照子ＭＰＲによれば、マスクパターン参照子ＭＰＲの値は、０から７（「０００」～「１１１」）までの数値を有する。そこで、ここでは、マスクパターン参照子ＭＰＲの値を０から７まで変化させ、後述するステップＳ１１０からステップＳ１１６の処理を繰り返し行わせる。そのために、マスクパターン参照子ＭＰＲの値を「０」に初期化するのである。 Next, the value of the mask pattern reference MPR is initialized to “0” (S108). According to the mask pattern reference MPR of the JIS standard, the value of the mask pattern reference MPR has a numerical value from 0 to 7 (“000” to “111”). Therefore, here, the value of the mask pattern reference child MPR is changed from 0 to 7, and the processing from step S110 to step S116 described later is repeatedly performed. Therefore, the value of the mask pattern reference MPR is initialized to “0”.
　次に、保護符号化用パターンが記憶部１１ｂから取り込まれる（Ｓ１１０）。保護符号化用パターンは、前述のＲＳブロックの保護符号化に用いられるパターンである。ＲＳブロックが保護符号化用パターンによって保護符号化されると、保護符号化後ＲＳブロックとなる。保護符号化用パターンは、後述する処理により、ＲＳブロックにおけるビット列との排他的論理和を行うことに用いられる。そのため、保護符号化用パターンもビット列からなるパターンということになる。 Next, a protection coding pattern is fetched from the storage unit 11b (S110). The protection coding pattern is a pattern used for the above-described RS block protection coding. When the RS block is subjected to protection coding by the protection coding pattern, the RS block after protection coding is obtained. The protection coding pattern is used to perform exclusive OR with a bit string in the RS block by a process to be described later. Therefore, the protection coding pattern is also a pattern composed of a bit string.
　なお、本実施の形態においては、保護符号化用パターンが記憶部１１ｂに予め記憶されているが、この保護符号化用パターンは、顧客（企業）毎に変えるようにしてもよいし、顧客（企業）にかかわらず統一された（唯一の）値としてもよい。 In this embodiment, the protection coding pattern is stored in the storage unit 11b in advance. However, this protection coding pattern may be changed for each customer (company), or the customer (company) It may be a unified (unique) value regardless of the company.
　次に、取り込まれた保護符号化用パターンが用いられ、ＲＳブロックの保護符号化が行われる。そして、保護符号化後ＲＳブロック（「保護符号化コードブロック」に相当する）が生成される（Ｓ１１２）。図３には、ＲＳブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和が計算され、保護符号化後ＲＳブロックが生成される様子が示されている。このように、ＲＳブロックは、保護符号化用パターンにより保護符号化される。ＲＳブロックは複数存在するが、これら全てのＲＳブロックに対して保護符号化が行われる。なお、このように、ビット単位での排他的論理和を行うこととしているので、保護符号化処理と後述する保護復号化処理とを排他的論理和を演算するという共通の処理とすることができる。 Next, the captured protection coding pattern is used to perform protection coding of the RS block. Then, an RS block after protection coding (corresponding to “protection coding code block”) is generated (S112). FIG. 3 shows a state in which an exclusive OR in the bit unit between the RS block and the protection coding pattern is calculated, and the RS block after protection coding is generated. As described above, the RS block is subjected to protection coding by the protection coding pattern. Although there are a plurality of RS blocks, protection coding is performed on all these RS blocks. Since exclusive OR is performed in bit units in this way, the protection encoding process and the protection decoding process described later can be made a common process for calculating the exclusive OR. .
　次に、保護符号化後ＲＳブロックが用いられ、ＪＩＳ規格に規定される構成方法に準じてＱＲコードシンボルが生成される（Ｓ１１４）。ただし、ここで生成されるＱＲコードシンボルは、ＪＩＳ規格による標準マスクパターン適用前のものである。標準マスクパターン適用前のＱＲコードシンボルの生成手法はＪＩＳ規格に準ずるため詳細な説明は行わないが、保護符号化後ＲＳブロックの各ビットがモジュールに変換され、これらのモジュールが対応する位置に配置されることになる。これらの複数のモジュールはモジュール群であり、モジュール群には後述する標準マスクパターンが適用されることになる。 Next, the RS block after protection coding is used, and a QR code symbol is generated according to the configuration method defined in the JIS standard (S114). However, the QR code symbols generated here are those before application of the standard mask pattern according to the JIS standard. The QR code symbol generation method before applying the standard mask pattern conforms to the JIS standard and will not be described in detail. However, each bit of the RS block after protection coding is converted into a module, and these modules are arranged at corresponding positions. Will be. The plurality of modules are a module group, and a standard mask pattern to be described later is applied to the module group.
　次に、生成されたＱＲコードシンボルに対して、マスクパターン参照子ＭＰＲで特定される標準マスクパターンが適用される（Ｓ１１６）。標準マスクパターンの適用については、ＪＩＳ規格に準ずるため詳細な説明を省略するが、これにより、前述のようにモジュール群に対して標準マスクパターンが適用されることになる。 Next, the standard mask pattern specified by the mask pattern reference MPR is applied to the generated QR code symbol (S116). The application of the standard mask pattern will not be described in detail because it conforms to the JIS standard, but as a result, the standard mask pattern is applied to the module group as described above.
　次に、マスクパターン参照子ＭＰＲの値が７であるか否かが判定される（Ｓ１１８）。これにより、マスクパターン参照子ＭＰＲの値が０から７までの全てのケースについて、ステップＳ１１０からステップＳ１１４までの処理を行ったか否かの判定がなされることになる。そして、ステップＳ１１８において、マスクパターン参照子ＭＰＲの値が７ではない場合には、マスクパターン参照子ＭＰＲの値がインクリメントされる（Ｓ１２０）。 Next, it is determined whether or not the value of the mask pattern reference child MPR is 7 (S118). Thus, it is determined whether or not the processing from step S110 to step S114 has been performed for all cases where the value of the mask pattern reference child MPR is 0 to 7. If the value of the mask pattern reference MPR is not 7 in step S118, the value of the mask pattern reference MPR is incremented (S120).
　一方、ステップＳ１１８において、マスクパターン参照子ＭＰＲの値が「７」である場合には、これまでの処理で、マスクパターン参照子ＭＰＲの値を０から７まで変化させたときの全てのＱＲコードシンボルが生成されていることになる。そこで、これらの８個のＱＲコードシンボルが評価され、最適なＱＲコードシンボルが特定される（Ｓ１２２）。 On the other hand, if the value of the mask pattern reference MPR is “7” in step S118, all the QR codes when the value of the mask pattern reference MPR is changed from 0 to 7 in the processing so far. A symbol has been generated. Therefore, these eight QR code symbols are evaluated, and an optimum QR code symbol is specified (S122).
　ステップＳ１２２におけるＱＲコードシンボルの評価は、ＪＩＳ規格における「マスク処理結果の評価」が適用されるため説明を省略する。この評価処理を行うことにより、モジュールが適度にばらついたＱＲコードシンボルが特定されることになる。 The evaluation of the QR code symbol in step S122 is omitted because “evaluation of the mask processing result” in the JIS standard is applied. By performing this evaluation process, QR code symbols with moderately varying modules are identified.
　なお、上記手法によれば、８種類のＱＲコードシンボルをまとめて記憶しておき、ステップＳ１２２においてこれらのＱＲコードシンボルの評価を行うこととしたが、ＱＲコードシンボルを生成するごとに評価処理を行うこととしてもよい。そして、今回生成したＱＲコードシンボルの評価値と、前のマスクパターン参照子ＭＰＲの値によるＱＲコードシンボルの評価値との比較を行うこととしてもよい。そして、評価値の良いＱＲコードシンボルだけを記憶しておき、次のマスクパターン参照子ＭＰＲの値によるＱＲコードシンボルの生成、評価、および、評価値の比較を行うこととしてもよい。このようにすることで、記憶容量の節約を図ることができる。 According to the above method, eight types of QR code symbols are stored together and evaluated in step S122. However, evaluation processing is performed each time a QR code symbol is generated. It may be done. The evaluation value of the QR code symbol generated this time may be compared with the evaluation value of the QR code symbol based on the value of the previous mask pattern reference MPR. Then, only QR code symbols having good evaluation values may be stored, and QR code symbols may be generated and evaluated based on the value of the next mask pattern reference child MPR, and evaluation values may be compared. In this way, the storage capacity can be saved.
　次に、ステップＳ１２２において特定されたＱＲコードシンボルが出力される（Ｓ１２４）。ＱＲコードシンボルの出力は、表示装置１３に表示させることとしてもよいし、印刷装置１４により印刷させることとしてもよい。 Next, the QR code symbol specified in step S122 is output (S124). The output of the QR code symbol may be displayed on the display device 13 or may be printed by the printing device 14.
　なお、標準マスクパターンの適用については、ステップＳ１１２の保護符号化後ＲＳブロック生成処理よりも前に行わせることもできる。ただし、ＱＲコードシンボルにおけるモジュールの分散性という観点からすれば、標準マスクパターンの適用はステップＳ１１２の保護符号化後ＲＳブロック生成処理よりも後に行われることが望ましい。 Note that the application of the standard mask pattern can be performed before the post-protection-encoded RS block generation processing in step S112. However, from the viewpoint of module dispersibility in QR code symbols, it is desirable that the standard mask pattern is applied after the post-protection-encoded RS block generation processing in step S112.
　次に、拡張ＱＲコードの読み取り処理について説明する。 Next, the extended QR code reading process will be described.
　図５は、拡張デコーダ２０（二次元コード読み取り装置に相当）のブロック図である。拡張デコーダ２０は、前述の拡張ＱＲコードシンボルの読み取り処理を行うことができる読み取り装置である。拡張デコーダ２０は、制御部２１と撮像装置２２と表示装置２３と印刷装置２４と入力装置２５を備える。なお、一般的なＱＲコードの読み取り装置では、後述する保護復号化処理を行うことができないため、拡張ＱＲコードシンボルの読み取りを適切に行うことができない。また、前述した拡張エンコーダ１０と当該拡張デコーダ２０とで、二次元コード管理システムが構成される。 FIG. 5 is a block diagram of the extension decoder 20 (corresponding to a two-dimensional code reader). The extended decoder 20 is a reading device that can perform the reading process of the above-described extended QR code symbol. The extended decoder 20 includes a control unit 21, an imaging device 22, a display device 23, a printing device 24, and an input device 25. Note that a general QR code reader cannot perform the later-described protection decoding process, and therefore cannot appropriately read the extended QR code symbol. The extension encoder 10 and the extension decoder 20 described above constitute a two-dimensional code management system.
　制御部２１は、演算部２１ａと記憶部２１ｂを備える。演算部２１ａは中央演算装置等からなり、プログラムの実行および種々の演算を担う。記憶部２１ｂは、プログラムの実行に際して、必要なデータの記憶を担う。特に、記憶部２１ｂには、後述するＱＲコード読み取り処理を実行するためのプログラムが記憶されている。 The control unit 21 includes a calculation unit 21a and a storage unit 21b. The calculation unit 21a is composed of a central processing unit and the like, and is responsible for program execution and various calculations. The storage unit 21b is responsible for storing necessary data when executing the program. In particular, the storage unit 21b stores a program for executing a QR code reading process to be described later.
　撮像装置２２は、拡張ＱＲコードシンボルを撮像するための装置であって、例えば、ＣＣＤカメラなどである。 The imaging device 22 is a device for imaging an extended QR code symbol, and is, for example, a CCD camera.
　表示装置２３は、データの入力等に際し必要な表示機能を担う。また、表示装置２３は、ＱＲコードから展開された情報を表示により出力する。印刷装置２４も、展開された情報を印刷により出力する。また、入力装置２５は、データの入力および拡張デコーダ２０の操作に使用される。 The display device 23 has a display function necessary for data input and the like. The display device 23 outputs the information developed from the QR code by display. The printing device 24 also outputs the developed information by printing. The input device 25 is used for data input and operation of the extension decoder 20.
　拡張デコーダ２０の構成は、撮像装置２２を備えていれば、必ずしも専用機器でなくとも、一般的なコンピュータ、携帯電話、および、スマートフォンに、後述する拡張ＱＲコードシンボルの読み取り処理を実行するためのプログラムをインストールすることによって実現することができる。また、前述の拡張エンコーダ１０と拡張デコーダ２０とを一体化して実現することも可能である。 As long as the extended decoder 20 includes the imaging device 22, the extended decoder 20 is not necessarily a dedicated device, but can be used to execute an extended QR code symbol reading process, which will be described later, on a general computer, mobile phone, and smartphone. This can be realized by installing a program. Further, the extension encoder 10 and the extension decoder 20 described above can be integrated and realized.
　図６は、第１実施形態における拡張ＱＲコードシンボル読み取り処理の説明図である。図７は、第１実施形態における拡張ＱＲコードシンボル読み取り処理のフローチャートである。以下、これらの図を参照しながら、ＱＲコードシンボルの読み取り処理について説明する。 FIG. 6 is an explanatory diagram of the extended QR code symbol reading process in the first embodiment. FIG. 7 is a flowchart of the extended QR code symbol reading process in the first embodiment. Hereinafter, the QR code symbol reading process will be described with reference to these drawings.
　まず、拡張ＱＲコードシンボルの読み取りが行われる（Ｓ２０２）。そして、読み取った拡張ＱＲコードシンボルの形式情報ＦＩからマスクパターン参照子ＭＰＲが読み出される（Ｓ２０４）。次に、マスクパターン参照子ＭＰＲの値に基づいて、適用された標準マスクパターンが特定され、この標準マスクパターンを用いて標準マスクパターンの解除が行われる（Ｓ２０６）。標準マスクパターンの特定方法、および、解除方法は、ＪＩＳ規格に準ずるものであるため説明を省略する。これにより、前述のモジュール群が得られることになる。 First, an extended QR code symbol is read (S202). Then, the mask pattern reference MPR is read from the read format information FI of the extended QR code symbol (S204). Next, the applied standard mask pattern is specified based on the value of the mask pattern reference MPR, and the standard mask pattern is canceled using this standard mask pattern (S206). Since the standard mask pattern specifying method and the canceling method conform to the JIS standard, description thereof is omitted. As a result, the aforementioned module group is obtained.
　次に、標準マスクパターンが解除された拡張ＱＲコードシンボルのモジュール群から、複数の保護符号化後ＲＳブロックが展開される（Ｓ２０８）。これら複数の保護符号化後ＲＳブロックの展開は、ＪＩＳ規格におけるＲＳブロックの展開に準ずる手法を採用することができる。これにより、例えば、前述の図６に示された保護符号化後ＲＳブロックが取得される。 Next, a plurality of post-protection-encoded RS blocks are developed from the extended QR code symbol module group from which the standard mask pattern is released (S208). For the development of the plurality of RS blocks after protection coding, a technique similar to the development of the RS block in the JIS standard can be adopted. Thereby, for example, the post-protection-encoded RS block shown in FIG. 6 described above is acquired.
　次に、保護符号化用パターンが記憶部２１ｂから取り込まれる（Ｓ２１０）。この保護符号化パターンは、前述の拡張エンコーダ１０の記憶部１１ｂに記録されていたパターンと同一のパターンである。なお、このステップＳ２１０が実行されるのは、読み取ったＱＲコードシンボルが標準のデコード処理によってはデータコード語の抽出ができない場合である。当然、この場合のＱＲコードシンボルは通常のデコーダ（標準のデコード手段）ではデータコード語を抽出することはできない。つまり、本実施形態のように保護符号化用パターンにより保護符号化が行われたＱＲコードシンボルを読み取ろうとした場合にのみ、ステップＳ２１０移行の処理が行われ、それ以外のときは標準のデコード処理が行われることになる。 Next, a protection coding pattern is fetched from the storage unit 21b (S210). This protection coding pattern is the same pattern as that recorded in the storage unit 11b of the extension encoder 10 described above. This step S210 is executed when the read QR code symbol cannot be extracted from the data code word by the standard decoding process. As a matter of course, the QR code symbol in this case cannot be extracted by a normal decoder (standard decoding means). In other words, the process of step S210 is performed only when an attempt is made to read a QR code symbol that has been subjected to protection coding by the protection coding pattern as in the present embodiment, and otherwise standard decoding processing is performed. Will be done.
　なお、本実施の形態においては、保護符号化用パターンが記憶部２１ｂに予め記憶されているが、この保護符号化用パターンは、顧客（企業）毎に変えるようにしてもよいし、顧客（企業）にかかわらず統一された（唯一の）値としてもよい。また、拡張エンコーダ１０と拡張デコーダ２０とが一体化して実現されている場合には、保護符号化用パターンを一つ（共通）の記憶部に記録しておけばよい。 In this embodiment, the protection coding pattern is stored in the storage unit 21b in advance. However, this protection coding pattern may be changed for each customer (company), or the customer (company) It may be a unified (unique) value regardless of the company. Further, when the extension encoder 10 and the extension decoder 20 are integrated and realized, the protection coding pattern may be recorded in one (common) storage unit.
　次に、生成された保護符号化用パターンが用いられ、保護符号化後ＲＳブロックの保護復号化が行われる（Ｓ２１２）。図６には、保護符号化後ＲＳブロックと保護符号化用パターンとの排他的論理和が計算され、保護復号化されたＲＳブロック（つまり、保護符号化される前のＲＳブロック）が生成される様子が示されている。保護符号化後ＲＳブロックはほとんどの場合複数存在するが、これら全ての保護符号化後ＲＳブロックに対して保護復号化が行われる。 Next, the generated protection coding pattern is used, and protection decoding of the RS block after protection coding is performed (S212). In FIG. 6, the exclusive OR of the protection-encoded RS block and the protection coding pattern is calculated, and the protection-decoded RS block (that is, the RS block before the protection coding) is generated. Is shown. Although there are a plurality of post-protection-encoded RS blocks in most cases, protection decoding is performed on all of these post-protection-encoded RS blocks.
　次に、ＲＳブロックからデータコード語の抽出が行われる（Ｓ２１４）。データコード語の抽出に際し、ＲＳ符号による誤り訂正も行われる。誤り訂正により、仮にデータコード語に汚損が生じていても、元のデータコード語へと復元することができる。そして、復元されたデータコード語が抽出される。これは、汚損などによる読み取り誤りがあったとしても、排他的論理和演算の特性から保護符号化用パターンを用いた保護復号化演算を施しても、この誤りは元のコード語の同じ位置のビットに残存することとなるため、誤り訂正符号によって適切に訂正されるためである。 Next, data code words are extracted from the RS block (S214). When extracting the data code word, error correction using an RS code is also performed. By error correction, even if the data code word is contaminated, it can be restored to the original data code word. Then, the restored data code word is extracted. This is because even if there is a reading error due to contamination or the like, even if a protective decoding operation using a protective coding pattern is performed due to the characteristic of the exclusive OR operation, this error is detected at the same position in the original code word. This is because the bit remains in the bit and is appropriately corrected by the error correction code.
　次に、抽出されたデータコード語に含まれる情報本体が出力される（Ｓ２１６）。出力方法としては、表示装置２３に表示させたり、印刷装置２４に印刷させたりすることができる。 Next, the information body included in the extracted data code word is output (S216). As an output method, the image can be displayed on the display device 23 or can be printed on the printing device 24.
　上述した通り、本実施の形態に係る二次元コード生成方法は、データコード語を有するコードブロック（ＲＳブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算によりコードブロック（ＲＳブロック）の保護符号化を行って保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）を求めることと、保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）に基づいて二次元コードを生成することと、を含むこととした。 As described above, the two-dimensional code generation method according to the present embodiment uses the code block (RS) by the exclusive OR operation in bit units of the code block (RS block) having the data code word and the protection coding pattern. (Block) is subjected to protection encoding to obtain a protection encoding code block (an RS block after protection encoding), and a two-dimensional code is generated based on the protection encoding code block (an RS block after protection encoding). And so on.
　また、本実施の形態に係る拡張エンコーダ１０は、データコード語を有するコードブロック（ＲＳブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算によりコードブロック（ＲＳブロック）の保護符号化を行って保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）を求め、保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）に基づいて二次元コードを生成することとした。 Further, the extension encoder 10 according to the present embodiment protects the code block (RS block) by performing an exclusive OR operation in units of bits of the code block (RS block) having the data code word and the protection coding pattern. Encoding is performed to obtain a protection encoding code block (an RS block after protection encoding), and a two-dimensional code is generated based on the protection encoding code block (an RS block after protection encoding).
　また、本実施の形態に係るプログラムは、データコード語を有するコードブロック（ＲＳブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算によりコードブロック（ＲＳブロック）の保護符号化を行って保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）を求めることと、保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）に基づいて二次元コードを生成することと、をコンピュータに行わせることとした。 In addition, the program according to the present embodiment performs protection coding of a code block (RS block) by exclusive OR operation in bit units of a code block (RS block) having a data code word and a protection coding pattern. To obtain a protection coding code block (an RS block after protection coding) and to generate a two-dimensional code based on the protection coding code block (an RS block after protection coding). I decided to make it.
　また、本実施の形態に係る二次元コードは、データコード語を有するコードブロック（ＲＳブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算によりコードブロック（ＲＳブロック）の保護符号化を行って保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）が求められ、保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）に基づいて生成されることとした。 In addition, the two-dimensional code according to the present embodiment protects the code block (RS block) by performing an exclusive OR operation on a bit basis between the code block (RS block) having the data code word and the protection coding pattern. Encoding is performed to obtain a protection encoding code block (an RS block after protection encoding), and it is generated based on the protection encoding code block (an RS block after protection encoding).
　また、本実施の形態に係る二次元コード読み取り方法は、データコード語を有するコードブロック（ＲＳブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算によりコードブロック（ＲＳブロック）の保護符号化を行って保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）が求められ、保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）に基づいて生成された二次元コードを読み取ることと、二次元コードから保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）を求めることと、保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）を保護復号化したコードブロック（ＲＳブロック）を求めることと、コードブロック（ＲＳブロック）からデータコード語を抽出することと、を含むこととした。 In addition, the two-dimensional code reading method according to the present embodiment is a code block (RS block) obtained by performing an exclusive OR operation on a bit basis between a code block having a data code word (RS block) and a protection coding pattern. A protection encoding code block (an RS block after protection encoding) is obtained, and a two-dimensional code generated based on the protection encoding code block (an RS block after protection encoding) is read. , Obtaining a protection encoding code block (an RS block after protection encoding) from the two-dimensional code, and exclusive protection in bit units between the protection encoding code block (an RS block after protection encoding) and the protection encoding pattern Code block (protection-decoded code block (RS block after protection encoding) by logical OR operation) Was to contain and to determine the S block), and extracting the data code word from the code block (RS blocks), the.
　また、本実施の形態に係る拡張デコーダ２０は、データコード語を有するコードブロック（ＲＳブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算によりコードブロック（ＲＳブロック）の保護符号化を行って保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）が求められ、保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）に基づいて生成された二次元コードを読み取り、二次元コードから保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）を求め、保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）を保護復号化したコードブロック（ＲＳブロック）を求め、コードブロック（ＲＳブロック）からデータコード語を抽出することとした。 Also, the extended decoder 20 according to the present embodiment protects the code block (RS block) by performing an exclusive OR operation on a bit basis between the code block having the data code word (RS block) and the protection coding pattern. Encoding is performed to obtain a protection encoding code block (an RS block after protection encoding), a two-dimensional code generated based on the protection encoding code block (an RS block after protection encoding) is read, and the two-dimensional code is read A protection coding code block (an RS block after protection coding) is obtained from the code, and a protection code is obtained by exclusive OR operation in bit units between the protection coding code block (an RS block after protection coding) and the protection coding pattern. A code block (RS block) obtained by protection decoding of the coded code block (RS block after protection coding), It decided to extract the data code word from Doburokku (RS blocks).
　また、本実施の形態に係るプログラムは、データコード語を有するコードブロック（ＲＳブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算によりコードブロック（ＲＳブロック）の保護符号化を行って保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）が求められ、保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）に基づいて生成された二次元コードを読み取ることと、二次元コードから保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）を求めることと、保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）を保護復号化したコードブロック（ＲＳブロック）を求めることと、コードブロック（ＲＳブロック）からデータコード語を抽出することと、をコンピュータに行わせることとした。 In addition, the program according to the present embodiment performs protection coding of a code block (RS block) by exclusive OR operation in bit units of a code block (RS block) having a data code word and a protection coding pattern. To obtain a protection encoded code block (an RS block after protection encoding), read a two-dimensional code generated based on the protection encoding code block (an RS block after protection encoding), and a two-dimensional code A protection coding code block (an RS block after protection coding) is obtained from the above, and an exclusive OR operation in bit units of the protection coding code block (an RS block after protection coding) and the protection coding pattern Code block (RS block) obtained by protection decoding of protection coding code block (RS block after protection coding) And determining, and extracting the data code word from the code block (RS blocks), was used as that causing a computer.
　また、本実施の形態に係る二次元コード管理システムは、データコード語を有するコードブロック（ＲＳブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算によりコードブロック（ＲＳブロック）の保護符号化を行って保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）を求め、保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）に基づいて二次元コードを生成する拡張エンコーダ１０と、生成された二次元コードを読み取り、二次元コードから保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）を求め、保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により保護符号化コードブロック（保護符号化後ＲＳブロック）を保護復号化したコードブロック（ＲＳブロック）を求め、コードブロック（ＲＳブロック）からデータコード語を抽出する拡張デコーダ２０と、を有することとした。 In addition, the two-dimensional code management system according to the present embodiment includes a code block (RS block) obtained by performing an exclusive OR operation on a bit basis between a code block (RS block) having a data code word and a protection coding pattern. An extension encoder 10 for generating a two-dimensional code based on the protection encoding code block (the RS block after protection encoding), obtaining a protection encoding code block (the RS block after protection encoding) The generated two-dimensional code is read, a protection encoding code block (an RS block after protection encoding) is obtained from the two-dimensional code, and a protection encoding code block (an RS block after protection encoding) and a pattern for protection encoding Protection coding code block (RS block after protection coding) is protected by exclusive OR operation in bit units Seeking Goka the code blocks (RS blocks), from the code block (RS blocks) and extended decoder 20 to extract the data code word, was to have.
　そのため、二次元コードを用いて秘匿対象情報を適切に保護することが可能となる。 Therefore, it is possible to appropriately protect confidential information using a two-dimensional code.
　秘匿対象情報を隠蔽する手法として情報そのものを暗号化することが考えられる。しかしながら、情報を暗号化したのでは、少なくとも二次元コードを読み取ることまでは可能である。そうすると、二次元コードが読み取られた後、暗号化された情報に基づく暗号化コード語が取得され、暗号解析が行われることも考え得る。そして、最終的に情報の内容が第三者に抽出され、秘匿対象情報が読み出されてしまうおそれがある。 It is conceivable to encrypt the information itself as a method of concealing the information to be concealed. However, if the information is encrypted, it is possible to read at least a two-dimensional code. Then, it can be considered that after the two-dimensional code is read, an encrypted code word based on the encrypted information is acquired and a cryptographic analysis is performed. And finally, the content of information may be extracted by a third party, and the confidential information may be read out.
　これに対し、本実施の形態においては、生成された二次元コード（拡張ＱＲコードシンボル）に、保護符号化用パターンが適用されているため、一般的なＱＲコード読み取り装置では、保護復号化処理を行うことができず、二次元コード（拡張ＱＲコードシンボル）の読み取りすら行うことができない。つまり、生成された二次元コード（拡張ＱＲコードシンボル）については、見た目は通常の（非拡張）ＱＲコードと変わらない形態を備えていても、通常のデコーダでは読み取ることができない。そのため、情報コード語そのものを暗号化する例と比べて、秘匿対象情報をより適切に保護することが可能となる。 On the other hand, in the present embodiment, since a protection coding pattern is applied to the generated two-dimensional code (extended QR code symbol), a general QR code reading apparatus uses a protection decoding process. Cannot be performed, and even a two-dimensional code (extended QR code symbol) cannot be read. That is, the generated two-dimensional code (extended QR code symbol) cannot be read by a normal decoder even if it has a form that is not different from a normal (non-extended) QR code. Therefore, it is possible to protect the information to be concealed more appropriately than in the example in which the information code word itself is encrypted.
　また、コードブロック（保護符号化コードブロック）と保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により保護符号化（保護復号化）が行われるため、汚れ等により二次元コードの読み取りエラーが生じたときであっても、保護復号化された後に他の部分に波及することがない（つまり、エラーが生じたビットにしか悪影響が及ぼされない）というメリットを有する。
　＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝ Further, since the protection encoding (protection decoding) is performed by the exclusive OR operation of the code block (protection encoding code block) and the protection encoding pattern in units of bits, the two-dimensional code is read due to dirt or the like. Even when an error occurs, there is a merit that it is not propagated to other parts after the protection decoding (that is, only the bit in which the error occurs is adversely affected).
=== Other Embodiments ===
　上記の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。 The above embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof. In particular, the embodiments described below are also included in the present invention.
　また、上記実施の形態においては、二次元コードとして標準的なＱＲコードを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、国際公開第２０１５／６４３３４号や特開２００９－９５４７号公報に記載されているような拡張されたＱＲコードでもよい。また、ＱＲコードに限定されるものではなく、他の二次元コード（例えば、ＤａｔａＭａｔｒｉｘ、ＰＤＦ４１７等）でも構わない。本発明は、これらのいずれの二次元コードにも適用可能である。 In the above embodiment, a standard QR code has been described as an example of a two-dimensional code. However, the present invention is not limited to this, and International Publication Nos. 2015/64334 and 2009-9547. An extended QR code as described in the publication may be used. Further, the code is not limited to the QR code, and other two-dimensional codes (for example, DataMatrix, PDF417, etc.) may be used. The present invention can be applied to any of these two-dimensional codes.
　また、上記実施の形態においては、保護符号化用パターンが記憶部１１ｂ（記憶部２１ｂ）に予め記憶されていることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、保護符号化用パターンを生成するための関数が記憶部１１ｂ（記憶部２１ｂ）に記録されており、ユーザーにより入力された入力値（パスコード）を関数に代入することにより、保護符号化用パターンを生成するようにしてもよい。 In the above embodiment, the protective coding pattern is stored in advance in the storage unit 11b (storage unit 21b). However, the present invention is not limited to this. For example, a function for generating a protection coding pattern is recorded in the storage unit 11b (storage unit 21b), and the input value (pass code) input by the user is substituted into the function to perform the protection coding. An industrial pattern may be generated.
　以下で、三角関数（ＳＩＮ関数）を例に挙げて、具体的に説明する。 Hereinafter, a trigonometric function (SIN function) will be specifically described as an example.
　ここで用いられる関数を例えば次のように定義する。
　「入力値としてＡＳＣＩＩ表記の数字文字列を、表記する数字が１０進数であるとしてｎとする三角関数ＳＩＮ（ｎ）の値を求め、この絶対値（ＳＩＮ関数は－１から＋１の間の値を出力する）の小数点以下の数字を必要な長さの１６進数の数列として出力する関数」
　そして、例えば、保護符号化される情報文字列、および、入力値を以下とする。

保護符号化される情報文字列（ASCII表記）：Hello 
保護符号化される情報文字列（１６進数表記）：0x48656C6C6F
入力値（ASCII表記）：7505

　このとき、出力値（保護符号化用パターン）は、以下となる。

出力値：8191520442・・・(=sin(7505)=-0.8191520442・・・)
The function used here is defined as follows, for example.
“A value of a trigonometric function SIN (n) is obtained by using an ASCII numeric character string as an input value and n as a decimal number, and this absolute value (the SIN function is a value between −1 and +1). Function that outputs numbers after the decimal point as a hexadecimal sequence of the required length "
For example, the information character string to be protected and input and the input value are as follows.

Information string (ASCII notation) to be protected and encoded: Hello
Information character string to be protected encoded (hexadecimal notation): 0x48656C6C6F
Input value (ASCII notation): 7505

At this time, the output value (protective coding pattern) is as follows.

Output value: 8191520442 ... (= sin (7505) =-0.8191520442 ...)
　これらを用いた保護符号化処理は次のようになる。情報文字列「Hello」は、１６進数表記すると「0x48656C6C6F」であった。出力値（保護符号化用パターン）は、１６進数表記で「0x8191520442」であった。これら両者の論理的排他和(XOR)をとると、「0xC9F43E682D」となる。つまり、上記保護符号化処理により、情報文字列「Hello」は、「0xC9F43E682D」という全く意味をなさないデータコード語へと保護符号化される。 Protective encoding processing using these is as follows. The information character string “Hello” was “0x48656C6C6F” in hexadecimal notation. The output value (protective coding pattern) was “0x8191520442” in hexadecimal notation. Taking the logical exclusive sum (XOR) of these two results in “0xC9F43E682D”. That is, by the above-described protection encoding process, the information character string “Hello” is protection-encoded into a data code word “0xC9F43E682D” which has no meaning at all.
　なお、上記では、関数として三角関数（ＳＩＮ関数）を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、疑似乱数発生関数、ハッシュ関数（ＳＨＡ－１、ＭＤ５など）、暗号化関数（ＤＥＳ、ＡＥＳなど）、数理関数（対数関数など）を採用することが可能である。 In the above description, the trigonometric function (SIN function) has been described as an example of the function. However, the function is not limited to this. For example, a pseudo random number generation function, a hash function (SHA-1, MD5, etc.), a cryptographic function, etc. It is possible to employ a conversion function (DES, AES, etc.) or a mathematical function (logarithmic function, etc.).
　また、入力値の選択を入力者に任せるのではなく、顧客（企業）毎に予め入力値を決めておくようにしてもよい。 Also, instead of leaving the input value selection to the input person, the input value may be determined in advance for each customer (company).
１　ＱＲコードシンボル、
１０　拡張エンコーダ、
１１　制御部、１１ａ　演算部、１１ｂ　記憶部、
１３　表示装置、１４　印刷装置、１５　入力装置、
２０　拡張デコーダ、
２１　制御部、２１ａ　演算部、２１ｂ　記憶部、
２２　撮像装置、２３　表示装置、２４　印刷装置、２５　入力装置 1 QR code symbol,
10 expansion encoder,
11 control unit, 11a calculation unit, 11b storage unit,
13 display device, 14 printing device, 15 input device,
20 extended decoder,
21 control unit, 21a calculation unit, 21b storage unit,
22 imaging device, 23 display device, 24 printing device, 25 input device

Claims (8)

  1. 　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックを求めることと、
    　前記保護符号化コードブロックに基づいて二次元コードを生成することと、
    　を含むことを特徴とする二次元コード生成方法。     Obtaining a protection encoding code block by performing protection encoding of the code block by exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern;
    Generating a two-dimensional code based on the protected encoded code block;
    A two-dimensional code generation method comprising:
  2. 　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックを求め、前記保護符号化コードブロックに基づいて二次元コードを生成することを特徴とする二次元コード生成装置。 A protection encoding code block is obtained by performing a protection encoding of the code block by an exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern, and the protection encoding code block is obtained. A two-dimensional code generation device characterized in that a two-dimensional code is generated based on the two-dimensional code.
  3. 　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックを求めることと、
    　前記保護符号化コードブロックに基づいて二次元コードを生成することと、
    　をコンピュータに行わせることを特徴とするプログラム。     Obtaining a protection encoding code block by performing protection encoding of the code block by exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern;
    Generating a two-dimensional code based on the protected encoded code block;
    A program characterized by causing a computer to execute.
  4. 　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックが求められ、前記保護符号化コードブロックに基づいて生成されることを特徴とする二次元コード。 A protection coding code block is obtained by performing protection coding of the code block by exclusive OR operation of a code block having a data code word and a protection coding pattern in bit units, and the protection coding code block A two-dimensional code generated based on
  5. 　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックが求められ、前記保護符号化コードブロックに基づいて生成された二次元コードを読み取ることと、
    　前記二次元コードから前記保護符号化コードブロックを求めることと、
    　前記保護符号化コードブロックと前記保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記保護符号化コードブロックを保護復号化した前記コードブロックを求めることと、
    　前記コードブロックから前記データコード語を抽出することと、
    　を含むことを特徴とする二次元コード読み取り方法。     A protection coding code block is obtained by performing protection coding of the code block by exclusive OR operation of a code block having a data code word and a protection coding pattern in bit units, and the protection coding code block Reading the two-dimensional code generated based on
    Obtaining the protected encoded code block from the two-dimensional code;
    Obtaining the code block obtained by protection decoding the protection coding code block by an exclusive OR operation in bit units of the protection coding code block and the protection coding pattern;
    Extracting the data code word from the code block;
    A two-dimensional code reading method comprising:
  6. 　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックが求められ、前記保護符号化コードブロックに基づいて生成された二次元コードを読み取り、
    　前記二次元コードから前記保護符号化コードブロックを求め、
    　前記保護符号化コードブロックと前記保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記保護符号化コードブロックを保護復号化した前記コードブロックを求め、
    　前記コードブロックから前記データコード語を抽出することを特徴とする二次元コード読み取り装置。     A protection coding code block is obtained by performing protection coding of the code block by exclusive OR operation of a code block having a data code word and a protection coding pattern in bit units, and the protection coding code block Read the two-dimensional code generated based on
    Obtaining the protected encoded code block from the two-dimensional code;
    Obtaining the code block obtained by protection-decoding the protection coding code block by exclusive OR operation in bit units of the protection coding code block and the protection coding pattern;
    A two-dimensional code reading apparatus, wherein the data code word is extracted from the code block.
  7. 　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックが求められ、前記保護符号化コードブロックに基づいて生成された二次元コードを読み取ることと、
    　前記二次元コードから前記保護符号化コードブロックを求めることと、
    　前記保護符号化コードブロックと前記保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記保護符号化コードブロックを保護復号化した前記コードブロックを求めることと、
    　前記コードブロックから前記データコード語を抽出することと、
    　をコンピュータに行わせることを特徴とするプログラム。     A protection coding code block is obtained by performing protection coding of the code block by exclusive OR operation of a code block having a data code word and a protection coding pattern in bit units, and the protection coding code block Reading the two-dimensional code generated based on
    Obtaining the protected encoded code block from the two-dimensional code;
    Obtaining the code block obtained by protection decoding the protection coding code block by an exclusive OR operation in bit units of the protection coding code block and the protection coding pattern;
    Extracting the data code word from the code block;
    A program characterized by causing a computer to execute.
  8. 　データコード語を有するコードブロックと保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記コードブロックの保護符号化を行って保護符号化コードブロックを求め、前記保護符号化コードブロックに基づいて二次元コードを生成する二次元コード生成装置と、
    　生成された前記二次元コードを読み取り、前記二次元コードから前記保護符号化コードブロックを求め、前記保護符号化コードブロックと前記保護符号化用パターンとのビット単位での排他的論理和演算により前記保護符号化コードブロックを保護復号化した前記コードブロックを求め、前記コードブロックから前記データコード語を抽出する二次元コード読み取り装置と、
    　を有することを特徴とする二次元コード管理システム。     A protection encoding code block is obtained by performing a protection encoding of the code block by an exclusive OR operation in units of bits of a code block having a data code word and a protection encoding pattern, and the protection encoding code block is obtained. A two-dimensional code generation device for generating a two-dimensional code based on the same;
    The generated two-dimensional code is read, the protection encoding code block is obtained from the two-dimensional code, and the protection encoding code block and the protection encoding pattern are subjected to exclusive OR operation in bit units. A two-dimensional code reading device for obtaining the code block obtained by performing protection decoding on the protection encoded code block, and extracting the data code word from the code block;
    A two-dimensional code management system comprising:
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