PDF417

PDF417은 운송, 식별 카드 및 인벤토리 관리와 같은 다양한 애플리케이션에서 사용되는 누적 선형 바코드 형식입니다.PDF는 Portable Data File을 나타냅니다."417"은 코드의 각 패턴이 17 단위(모듈) 길이의 패턴으로 4개의 막대와 공백으로 구성되어 있음을 나타냅니다.PDF417 심볼은 Ynjiun P에 의해 발명되었습니다.1991년 심볼 테크놀로지스의 Wang. (Wang 1993) ISO 표준 15438에 정의되어 있습니다.

적용들

PDF417은, 상업 조직과 정부 기관 양쪽의 많은 애플리케이션에서 사용되고 있습니다.PDF417은 (데이터 매트릭스와 함께) 미국 우정국에서 승인한 우편 요금 인쇄에 사용할 수 있는 형식 중 하나입니다.PDF417은 항공 업계의 BCBP(Barcoded Boarding Pass) 표준에서도 종이 탑승권의 2D 바코드 상징으로 사용됩니다.PDF417은 Real의 기계 판독 가능한 영역 기술로 국토안보부가 선정한 표준입니다.ID 준거 운전 면허증 및 주정부 발급 신분증.PDF417 바코드는 이스라엘 국가에서 발급한 비자와 국경 통과 카드에도 포함되어 있습니다(예).

특징들

PDF417의 기능은 2차원 바코드의 일반적인 특징 외에 다음과 같습니다.

• 링크 중.PDF417 심볼은 다른 심볼에 링크되어 순차적으로 스캔되므로 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다.
• 사용자 지정 치수사용자는 가장 좁은 세로 막대 폭(X 치수)과 행 높이(Y 치수)를 결정할 수 있습니다.
• 퍼블릭 도메인 형식.라이센스 ^[1]없이 누구나 이 형식을 사용하여 시스템을 구현할 수 있습니다.

ISO/IEC 문서의 도입부에는 다음과 같이 ^[1]기술되어 있습니다.

바코드 장비 제조업체 및 바코드 기술 사용자는 장비 및 애플리케이션 표준을 개발할 때 참조할 수 있는 공개 표준 심볼 사양을 요구합니다.ISO/IEC의 의도와 이해는 이 국제표준에 제시된 심볼이 전적으로 공공영역에 속하며 모든 사용자 제한, 라이선스 및 요금이 면제된다는 것이다.

포맷

PDF417 바코드(기호라고도 함)는 각각 작은 선형 바코드와 같은 3 ~ 90개의 행으로 구성됩니다.각 행에는 다음이 있습니다.

• 정숙 지대이것은 바코드가 시작되기 전에 필요한 최소 공백 공간입니다.
• 포맷을 PDF417로 식별하는 시작 패턴.
• 행에 대한 정보(행 번호 및 오류 수정 수준 등)를 포함하는 '행 왼쪽' 코드워드
• 1~30 데이터 코드워드: 코드워드는 하나 이상의 숫자, 문자 또는 기타 기호를 나타내는 막대 및 공백 그룹입니다.
• 행에 대한 자세한 정보가 포함된 "오른쪽 행" 코드워드.
• 스톱 패턴
• 또 다른 조용한 지역입니다.

모든 행의 너비는 동일하며 각 행의 코드워드 수는 동일합니다.

코드워드

PDF417은 베이스 929 인코딩을 사용합니다.각 코드워드는 0 ~928의 숫자를 나타냅니다.

코드워드는 어두운(막대) 영역과 밝은(공간) 영역의 패턴으로 나타납니다.이러한 패턴에는 각각 4개의 막대와 4개의 공백(이름의 4가 유래)이 있습니다.총 폭은 가장 좁은 수직 막대 폭(X 치수)의 17배입니다.이것이 이름의 17이 유래합니다.각 패턴은 막대로 시작하여 공백으로 끝납니다.

행 높이는 최소 너비의 3배 이상이어야 합니다: Y 3 3 X.^[2]

각 코드워드를 나타내기 위해 사용되는 세 가지 뚜렷한 막대-공간 패턴이 있습니다.이러한 패턴은 클러스터라고 하는3개의 그룹으로 정리됩니다.클러스터에는 0, 3, 6의 라벨이 붙어 있습니다.둘 이상의 클러스터에서 사용되는 막대-공간 패턴은 없습니다.기호 행은 세 개의 클러스터를 순환하므로 행 1은 클러스터 0의 패턴을 사용하고, 행 2는 클러스터 3을 사용하며, 행 3은 클러스터 6을 사용하며, 행 4는 다시 클러스터 0을 사용합니다.

방정식으로 ^[3]결정할 수 있는 클러스터는 다음과 같습니다.

$\displaystyle K=b_{1}-b_{2}+b_{3}-b_{4}+9,{\pmod {9}}$

여기서 K는 클러스터 번호이고 b는_i 기호 문자(X 단위)의 i번째 검은색 막대 너비를 나타냅니다.

또,^[4]

$\displaystyle K=E_{1}-E_{2}+E_{5}-E_{6}+9,{\pmod {9}}$

여기서_i E는 같은 엣지에서 다음 엣지까지의 i번째 거리입니다.홀수 인덱스는 막대의 다음 막대의 앞쪽 가장자리이며, 짝수 인덱스는 후행 가장자리에 대한 것입니다.

3개의 클러스터의 목적 중 하나는 코드워드가 어느 행(mod 3)에 있는지 확인하는 것입니다.클러스터를 사용하면 ^[5]수평에서 기울어진 단일 스캔 라인을 사용하여 기호의 일부를 읽을 수 있습니다.예를 들어 스캔은 행의 시작 부분에서 행 6에서 시작하여 행 10에서 끝날 수 있습니다.스캔의 개시시에, 스캐너는 일정한 개시 패턴을 보고 나서, 클러스터 6내의 심볼을 본다.스캔이 왜곡되어 행 6과 행 7에 걸치면 스캐너에서 이음이 들립니다.스캔이 7행일 경우 스캐너는 클러스터 0에 있는 기호를 확인합니다.이것에 의해, 스캐너가 스큐의 방향을 알 수 있다.스캐너가 오른쪽에 도달하면 10행에 있으므로 클러스터 0 패턴을 볼 수 있습니다.스캐너에도 일정한 정지 패턴이 표시됩니다.

부호화

사용 가능한 929개의 코드워드 중 900개가 데이터에 사용되고 29개가 메이저모드 간 전환과 같은 특수기능에 사용됩니다.3가지 주요 모드는 다양한 방식으로 다른 유형의 데이터를 인코딩하며 필요에 따라 단일 바코드 내에서 혼합할 수 있습니다.

• 바이트: 5개의 코드 워드로 이루어진 각 그룹은 6바이트를 나타냅니다.(900⁵ > 256⁶ 이므로)추가 바이트는 코드 워드당1개씩 부호화 됩니다.
• 숫자: n자리수는 "n/3"+1개의 코드 워드로 부호화되며, 최대 44자리의 코드 워드로 부호화됩니다.
• 텍스트: 각 코드 워드는 2개의 기본 30자리 숫자를 나타냅니다.이 숫자는 4개의 서브모드로 구성된 시스템에서 인쇄 가능한 ASCII 문자(및 CR, LF 및 HT)를 나타내기 위해 사용됩니다.
  • 대문자:A~Z, SP, 소문자로 변경, 혼합으로 변경, 다음 숫자를 구두점으로 해석
  • 소문자: a~z, SP, 다음 숫자를 대문자로 해석, 혼합으로 변경, 다음 숫자를 구두점으로 해석
  • 혼합: 0 ~ 9, &, CR, HT, 쉼표, :, #, -, 마침표, $, /, +, %, *, =, ^, 구두점으로 변경, SP, 소문자로 변경, 대문자 변경, 다음 자리 숫자의 구두점으로 해석
  • 구두점: ;, <, >, @, [, \, ], _, ', ~, !, CR, HT, 콤마, :, LF, -, 마침표, $, /, ", *, ?, {, }, 대문자로 변경

오류 정정

PDF417 기호가 생성되면 오류 검출 및 수정 코드워드가 2~512개 추가됩니다.PDF417은 Reed-Solomon 오류 수정을 사용합니다.기호가 스캔될 때 수정 가능한 최대 수는 추가된 코드워드와 동일하지만, 표준에서는 수정된 정보의 신뢰성을 보장하기 위해 두 개의 코드워드를 보류하도록 권장하고 있다.

다른 심볼과의 비교

PDF417은 간단한 ^[6]선형 스캔을 기호 위로 이동하면 읽을 수 있는 누적 바코드입니다.이러한 선형 스캔에는 시작 및 중지 코드 워드가 포함된 왼쪽 및 오른쪽 열이 필요합니다.또한 검색은 검색 중인 행을 알아야 하므로 기호의 각 행도 행 번호를 인코딩해야 합니다.게다가 리더의 라인 스캔은, 행의 스캔 뿐만이 아닙니다.통상, 1 행의 스캔을 개시해, 인접 행에의 스캔을 개시해, 연속하는 행의 교차를 계속합니다.이러한 교차로 영향을 최소화하기 위해 PDF417 모듈은 높이와 폭이 좁습니다.높이는 보통 폭의 3배입니다.또한 각 코드 워드는 크로스오버가 발생했을 때 검출할 수 있도록 어느 행에 속하는지를 나타내야 합니다.또한 코드 워드는 델타 복호화 가능하므로 일부 코드 워드는 중복됩니다.각 PDF 데이터 코드 워드는 약 10비트의 정보(log(900) 9 9.8)를₂ 나타내지만 인쇄된 코드 워드(문자)는 17 모듈 폭입니다.높이 3개의 모듈을 포함하여 PDF417 코드 워드는 10비트를 나타내기 위해 51개의 정사각형 모듈을 사용합니다.이 영역에서는 시작, 중지, 행, 형식 및 ECC 정보 등의 다른 오버헤드는 카운트되지 않습니다.

DataMatrix 및 QR과 같은 다른 2D 코드는 조정되지 않은 선형 스캔 대신 이미지 센서를 사용하여 디코딩됩니다.이 코드들은 여전히 인식과 정렬 패턴이 필요하지만, 그렇게 두드러질 필요는 없습니다.8비트 코드 워드는 8개의 정사각형 모듈(인식, 얼라인먼트, 포맷 및 ECC 정보 무시)을 사용합니다.

실제로 PDF417 기호는 DataMatrix 또는 QR ^[7]Code의 약 4배를 차지합니다.

레퍼런스

• ISO/IEC (2006), Information technology – Automatic identification and data capture techniques – PDF417 bar code symbology specification (PDF) (second ed.), ISO/IEC 15438:2006(E)
• US 5243655, Wang, Ynjiun P., "머신이 읽을 수 있는 그래픽 형식의 데이터 인코딩 및 디코딩 시스템", 1993-09-07. PDF417 특허가 발행되었습니다.

외부 링크

• PDF417 설명
• 무료 폰트, Windows 인코더 및 상세 설명
• PDF417 바코드 생성기
• ZXing PDF417 온라인 디코더
• PDF417 온라인 디코더