Método de codificação de informação através de matrizes bidimensionais

Abstract

Resumo: A codificação de informações em um formato facilmente interpretado por scanners e câmeras tem se mostrado uma excelente ferramenta para a área de rastreabilidade. Hoje a melhor forma de se compactar informações em forma de códigos legíveis por aparelhos eletrônicos é através dos códigos de barras bidimensionais (ou matriciais), como o QR Code, muito utilizado nos dias de hoje. O intuito deste tipo de código é justamente imprimir uma grande quantidade de informações em uma área exponencialmente menor que a ocupada por um texto ou número por escrito. Entretanto, a geometria de código que mais se popularizou foi o quadrado, que, dependendo das limitações da superfície em que será impresso, pode acarretar em uma grande perda de área útil de informação, visto que seus vértices podem ser limitantes dentro de alguns perfis (para isto imagina-se o quadrado inscrito em um círculo ou em um polígono regular). Tendo em mente esta perda de informação, o presente trabalho tem então por objetivo idealizar um novo modelo de código matricial com o perfil circular, comprovando matematicamente o ganho de área disponível para os dados codificados deste com relação aos modelos tradicionais quadrados. Para isto, foram dispostos os módulos em um círculo, a partir de seu centro, em formato de uma espiral aritmética no sentido anti-horário. Estes pontos podem todos ser localizados dentro da área do código com o uso de coordenadas polares. Foi comparado então a proporção da área impressa com a quantidade de informação contida em cada um dos casos. Depois de feitos os cálculos, foi comprovado um ganho de área útil em todos os cenários analisados. Admitindo que esta nova tecnologia tem o potencial de se desenvolver tanto quanto o QR Code, poderemos aproveitar melhor a densidade de informação contida nos códigos bidimensionais.

Abstract: Encoding information in a format easily interpreted by scanners and cameras has proven to be an excellent tool for the traceability area. Nowadays, the best way to compile information in a code form readable by electronic devices is through twodimentional barcode (or matrix), such as the QR Code, which is widely used. The purpose of this type of code is precisely to print a large amount of information in an area exponentially smaller than that occupied by a written text or number. However, the most popular geometry is the squared one, which, depending on the limitations of the surface on which it will be printed on, can lead to a great loss of useful information area, since its vertices can be limiting within some geometric profiles (for that is imagined the square inscribed into a circle or a regular polygon). With this information loss in mind, the present paper has the objective of idealizing a new model of matrix code with a circular profile, mathematically proving the available area gain for the encoded data of this one, in relation to the traditional square models. For this, the modules were arranged in a circle, starting from its center, in the form of an arithmetic spiral in the counterclockwise direction. These dots can all be located within the coding area using polar coordinates. The proportion of the printed area was then compared to the amount of information contained in each case. After the calculations were made, a gain of useful area was certified in all the analyzed scenarios. Admitting that this new technology has the potential to develop as much as the QR Code, we can better take advantage of the density of information contained in bidimentional codes.