QRコードはどのように作成されますか？重複するQRコードはありますか？

わずか数年で、QRコードは携帯電話や看板などあらゆる場所で見かけるようになりました。スキャンするだけで、支払い、情報の入手、サービスへのアクセスが可能になります。

QRコードの形成

QR コード (Quick Response の略) は、1994 年に日本のトヨタの子会社であるデンソーウェーブによって初めて開発されました。

このコードはもともと自動車生産ラインにおける部品の追跡のために開発されました。従来のバーコードではデータ量とスキャン速度が不十分だったため、日本のエンジニアたちはより高速に読み取り、より多くの情報を格納できる新しいタイプのコードの開発を模索し、QRコードが誕生しました。

水平方向にのみ読み取られるバーコードとは異なり、QRコードは正方形に設計されているため、水平方向と垂直方向の両方にデータを保存できます。これにより、数字、文字、記号など、より多くの文字（数十から数千）を保存できます。

QRコードは登場当初、主に工場内で使用されていました。しかし、カメラ付き携帯電話が普及すると、QRコードは「アップグレード」されました。組立ラインから外れ、広告、決済、商品検索、授業出席確認などにも利用されるようになりました。

QRコードの構造は非常に特殊で、スキャン時の位置決めを容易にするために、角に3つの大きな四角形があり、残りは小さなデータボックスです。見た目はシンプルですが、コードの中には非常に緻密にエンコードされた2進数の文字列が入っています。

QRコードには、データの長さと複雑さに応じて最大40種類のバージョンがあります。各QRコードにはエラー訂正機能が組み込まれているため、たとえぼやけたり、破れたり、印刷ミスがあったとしても、エンコードプラットフォームのバックアップアルゴリズムによって正しく読み取ることができます。

QR コードがほとんど同じにならないのはなぜですか?

Tuoi Tre Onlineの調査によると、QRコードは情報を含む一種の「デジタルライティング」として機能します。リンク、テキスト、電話番号、識別コードなど、様々な情報が含まれます。白と黒の四角形は見た目は似ていますが、全く同じQRコードが2つあることは極めて稀で、ほぼ不可能です。その理由は、エンコード方法とその記憶容量にあります。

QRコードは単なる画像ではありません。2次元マトリックスのデータ符号化構造です。複雑さに応じて、数文字から数千文字まで保存できます。

具体的には、標準的なQRコードには、最大約7,000文字の数字、または約3,000文字の英数字を保存できます。ビット数で計算すると、最大容量は約3KBのデータとなります。

技術的には、QRコードは入力データの一意の集合から生成可能であり、それに応じて一意の画像が生成されます。つまり、コンテンツを含むQRコードを作成した場合、そのコンテンツから生成されるQR画像は固定されています。ピリオドを追加するなど、たった1文字でも変更すると、QRコードは完全に変化します。

「ほぼゼロの複製」という性能は、QRコードの膨大な組み合わせ数に由来します。40段階のサイズレベル（バージョン1からバージョン40まで）と4段階の誤り訂正レベル（L、M、Q、H）、そしてデータのブロック分割方法により、QRコードの組み合わせは数十億通りにも及びます。特に、最も複雑なQRコード（バージョン40、低誤り訂正レベル）を使用した場合、その組み合わせ数は10の700乗にまで達し、これは既知の宇宙に存在する原子の数を上回ります。

さらに、QRコードはエラー訂正機能を備えているため、最大30%の領域をぼかしたり隠したりしても、内容は正しく読み取られます。これにより、各QRコードは内容が一意であるだけでなく、「干渉」に対する耐性も高く、ほぼ同一のコード同士の混同を防ぐことができます。

実際には、QRコード生成システム（例：eチケットシステム、ログインシステムなど）が各人に固有のコードを生成する必要がある際、重複を防ぐために、固有のID文字列、または時刻などの固有情報を付与することがよくあります。そのため、同じウェブサイトにアクセスした場合でも、各人のQRコードは異なる場合があります（例：航空券、ゲストカード、ワンタイムパスワードQR）。

最後に、プラットフォームは通常、QRコードをランダムに生成するのではなく、チェック、保存、管理するシステムを備えています。そのため、たとえ人間がQRコードを複製（古いコードを再貼り付け）できたとしても、システムはそれを検出し、処理を拒否することができます。

これらすべての要素を組み合わせることで、組み合わせの数は膨大になり、エラー訂正能力は強力になり、制御コードの生成方法も巧妙であるため、QRコードが偶然に一致することはほとんどありません。もし偶然に一致するとしても、それは大抵…意図的なものか、コピーによるものです。

トゥアン・VI

出典: https://tuoitre.vn/ma-qr-duoc-hinh-thanh-the-nao-vo-so-ma-qr-lieu-co-bi-trung-khong-20250624104002249.htm