Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7322:2009 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC 18004:2006) là văn bản kỹ thuật cốt lõi quy định về công nghệ thông tin, cụ thể là kỹ thuật phân định và thu nhận dữ liệu tự động đối với mã hình QR Code 2005. Đây là tiêu chuẩn nền tảng định hình các yêu cầu kỹ thuật, cấu trúc mã hóa và phương thức giải mã cho công nghệ QR Code được áp dụng rộng rãi tại Việt Nam và quốc tế. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung Phần mở đầu và các điều khoản đầu từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.

- Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn (Điều 1)

Điều 1 của tiêu chuẩn xác định rõ giới hạn và mục tiêu áp dụng đối với mã hình QR Code 2005. Cụ thể, tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật tối thiểu và bắt buộc bao gồm:

• Các đặc tính kỹ thuật của ký hiệu mã hình QR Code 2005, bao gồm cấu trúc hình học, số lượng phần tử và giới hạn kích thước của các phiên bản mã.
• Phương thức mã hóa dữ liệu số, chữ số, ký tự và các hệ ký tự đặc biệt sang dạng chuỗi bit nhị phân để lưu trữ trong mã hình.
• Định dạng cấu trúc của mã hình, bao gồm các vùng chức năng bắt buộc như vùng tìm kiếm, vùng căn chỉnh, vùng định dạng và vùng dữ liệu.
• Quy tắc sửa lỗi (Error Correction) dựa trên thuật toán Reed-Solomon với các cấp độ sửa lỗi khác nhau, đảm bảo khả năng phục hồi dữ liệu khi mã hình bị bẩn, rách hoặc che khuất một phần.
• Thuật toán giải mã tham chiếu chuẩn để các thiết bị đọc (máy quét, camera) có thể nhận diện, định vị và dịch ngược dữ liệu một cách chính xác nhất.
• Các thông số ứng dụng do người dùng tự lựa chọn như kích thước mô-đun tối thiểu, độ rộng vùng yên tĩnh (quiet zone) và các thông số truyền dữ liệu qua cổng giao tiếp.

- Tài liệu viện dẫn kỹ thuật (Điều 2)

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách đồng bộ và chính xác, hệ thống tài liệu viện dẫn đóng vai trò bắt buộc. Các tài liệu viện dẫn bao gồm các tiêu chuẩn quốc tế về chất lượng mã vạch và truyền dữ liệu:

• ISO/IEC 15415: Tiêu chuẩn về kiểm tra và đánh giá chất lượng in của mã vạch hai chiều (2D).
• ISO/IEC 15424: Tiêu chuẩn về định danh người mang dữ liệu (Data Carrier Identifiers), quy định cách thức truyền dữ liệu từ thiết bị đọc đến hệ thống máy chủ.
• ISO/IEC 16022: Tiêu chuẩn kỹ thuật đối với mã hình Data Matrix (được viện dẫn để tham chiếu chéo về cấu trúc sửa lỗi và các thuật toán liên quan).
• Các tiêu chuẩn liên quan đến bộ ký tự mã hóa như ISO/IEC 8859 (các phần liên quan đến bộ ký tự Latinh) và các tiêu chuẩn mã hóa ký tự quốc tế khác để đảm bảo tính tương thích toàn cầu.

- Hệ thống thuật ngữ và định nghĩa cốt lõi (Điều 3)

Điều 3 thiết lập một hệ thống định nghĩa chuẩn xác để thống nhất cách hiểu về các thành phần cấu tạo và nguyên lý hoạt động của QR Code 2005:

• Mã hình QR Code 2005 (QR Code 2005 Symbology): Là ma trận mã vạch hai chiều có cấu trúc hình vuông, được cải tiến từ phiên bản QR Code gốc nhằm tối ưu hóa khả năng mã hóa ký tự và tăng cường tính năng kết nối có cấu trúc.
• Mô-đun (Module): Đơn vị hình học cơ bản của mã hình (thường là hình vuông màu đen hoặc trắng) dùng để biểu thị giá trị nhị phân 0 hoặc 1 trong hệ thống dữ liệu.
• Vùng tìm kiếm (Finder Pattern): Cấu trúc gồm ba hình vuông đồng tâm nằm ở ba góc (trên cùng bên trái, trên cùng bên phải, dưới cùng bên trái) của mã hình, giúp thiết bị quét xác định nhanh chóng vị trí, chiều hướng và tỷ lệ của mã hình trong không gian quét.
• Vùng căn chỉnh (Alignment Pattern): Các hình vuông nhỏ hơn phân bố ở các vị trí cố định trong mã hình (chỉ xuất hiện ở các phiên bản lớn từ Version 2 trở lên), hỗ trợ thiết bị quét hiệu chỉnh độ méo hình học do góc chụp hoặc bề mặt dán mã không phẳng.
• Vùng yên tĩnh (Quiet Zone): Vùng đệm trống hoàn toàn bao quanh bốn cạnh của mã hình, không chứa bất kỳ ký tự hay hình vẽ nào, giúp thiết bị đọc phân biệt mã hình với môi trường nền xung quanh.
• Thông tin định dạng (Format Information): Vùng chứa dữ liệu về cấp độ sửa lỗi và mẫu mặt nạ (mask pattern) được áp dụng cho mã hình, giúp thiết bị quét giải mã chính xác vùng dữ liệu chính.

- Ký hiệu toán học và thuật ngữ viết tắt (Điều 4)

Điều 4 quy định các ký hiệu toán học, các phép toán logic và các chữ viết tắt được sử dụng xuyên suốt trong các công thức tính toán cấu trúc mã hóa và sửa lỗi của QR Code:

• ECI (Extended Channel Interpretation): Giao thức diễn giải kênh mở rộng, cho phép mã hình biểu diễn các bộ ký tự ngoài bộ ký tự mặc định (như tiếng Việt, tiếng Nhật, tiếng Trung) và các quy trình kỹ thuật khác.
• GF(g) (Galois Field): Trường Galois (trường hữu hạn) được sử dụng để thực hiện các phép toán số học trong thuật toán sửa lỗi Reed-Solomon.
• Ký hiệu đa thức: Các ký hiệu toán học biểu diễn đa thức sinh (generator polynomial) và đa thức dữ liệu phục vụ cho việc tính toán các byte sửa lỗi tự động.
• Mặt nạ (Masking): Quá trình áp dụng các mẫu hình học toán học lên vùng dữ liệu nhằm phân bổ đều các mô-đun sáng và tối, tránh việc xuất hiện các mảng màu quá lớn gây khó khăn cho thiết bị quét trong quá trình nhận diện.