le

QR

Code

est une

utile image

de mémorisation

de données










I. Présentation:

Tout le monde connaît l'adage: "une image vaut mille mots".

Et si on reprenait cet adage à la lettre ?

Un QR Code ou QRC (de l'anglais Quick Response Code) est une matrice-carrée constituée de cases qui peuvent prendre deux couleurs chacune: blanc ou noir.









II. Fonctionnement:

Une case peut être soit blanche, soit noire, et seulement cela.

1 case = 2 états






Avec 2 cases, en combinant les couleurs, on obtient 4 états:

 - état 1: blanc et blanc
 - état 2: blanc et noir
 - état 3: noir  et blanc
 - état 4: noir  et noir

2 cases = 4 états






Avec 3 cases, et toujours en combinant les couleurs, on obtient 8 états:

 - état 1: blanc, blanc et blanc
 - état 2: blanc, blanc et noir
 - état 3: blanc, noir  et blanc
 - état 4: blanc, noir  et noir
 - état 5: noir,  blanc et blanc
 - état 6: noir,  blanc et noir
 - état 7: noir,  noir  et blanc
 - état 8: noir,  noir  et noir

3 cases = 8 états









III. Constat:

Le nombre d'états est égal à 2 puissance le nombre de cases.






Et donc avec 4 cases on obtient 16 états (2 puissance 4):

4 cases = 16 états






Ou encore avec 8 cases on obtient 256 états (2 puissance 8):

8 cases = 256 états









IV. Principe de codification:

Comme avec 8 cases il y a 256 états (ou arrangements de combinaisons des couleurs blanc et noir), il y a alors la possibilité d'attribuer à chaque état une lettre de l'alphabet (en majuscule et en minuscule), les chiffres de 0 à 9 et des signes particuliers comme le point, la virgule, le trait-d'union, etc.

Ci-dessous, inspirés d'une table officielle de codage (table ASCII - American Standard Code for Information Interchange), voici quelques exemples:






L'ensemble des 8 cases ainsi regroupées pour coder une donnée, comme par exemple un caractère alphabétique, est appelé bloc.

Pour information: en informatique, une case est un bit (de l'anglais binary digit qui signifie chiffre binaire), et un bloc de 8 bits est appelé octet.






Dans une matrice de 21 lignes sur 21 colonnes il y a 441 cases (21*21), ce qui représente 55 blocs de 8 cases (441/8).

Théoriquement (*), on peut donc mémoriser dans une matrice de 21 sur 21 un texte composé de 55 caractères alphanumériques.

Le QR Code du passe sanitaire lié à la COVID 19 (2021/2022) est constitué de 70 lignes sur 70 colonnes. Théoriquement (*), on peut donc mémoriser un texte composé de 612 caractères alphanumériques.

(*) note: une partie des informations codées dans le QR Code est destinée aux contraintes du décryptage réalisé par les algorithmes.









V. Contraintes de décryptage:

Parmi les données utilisées par les algorithmes de décryptage, il y a des informations liées, par exemple, au repères géographiques (où est le haut du QR Code ?).

Exemple ci-dessous: le logiciel qui décryptera le QR Code détectera où se trouve le coin inférieur droit de la matrice car c'est l'angle qui ne contient pas la structure de blocs des trois autres angles.









VI. Conclusion:

Qui a inventé le QR Code ? Le Japon ! Il a été développé et créé par l’entreprise Denso-Wave en 1994 pour la traçabilité des pièces détachées dans les usines de Toyota. Denso Wave le rend public sous License libre 2 en 1999, puis il est défini et publié en tant que norme ISO 18004 en juin 2000.

Avec son smartphone, on peut en un seul clic ouvrir une page web, lire une vidéo, enregistrer un contact, télécharger une application, etc ...