PDF417

PDF417 ist ein gestapelter Linear Barcode Format verwendet in einer Vielzahl von Anwendungen wie Transport, Ausweis und Inventarverwaltung. "PDF" steht für eine tragbare Datendatei. Das "417" bedeutet, dass jedes Muster im Code aus 4 Balken und Räumen in einem Muster besteht, das 17 Einheiten (Module) lang ist. Die PDF417 -Symbologie wurde von Ynjiun P. Wang erfunden Symboltechnologien im Jahr 1991. ((Wang 1993) Es ist in ISO -Standard 15438 definiert.

Anwendungen

PDF417 wird in vielen Anwendungen sowohl von kommerziellen als auch von Regierungsorganisationen verwendet. PDF417 ist eines der Formate (zusammen mit Datenmatrix) mit dem zum Drucken verwendet werden kann Porto akzeptiert von der Postdienst der Vereinigten Staaten. PDF417 wird auch von der Bar codierten Boarding Pass der Airline -Industrie verwendet (BCBP) Standard als 2D -Barcode -Symbolik für Papierbooten. PDF417 ist der von der ausgewählte Standard Heimatschutzministerium als die maschinenlesbare Zonentechnologie für Realid konform Fahrerlizenzen und staatlich ausgestellte Ausweiskarten. PDF417 -Barcodes sind ebenfalls enthalten Visa und Grenzübergangskarten von der ausgestellt Bundesstaat Israel (Beispiel).

Merkmale

Zusätzlich zu Merkmalen, die für zweidimensionale Balkencodes typisch sind, umfassen die Funktionen von PDF417:

  • Verknüpfung. PDF417 -Symbole können mit anderen Symbolen verknüpft werden, die nacheinander gescannt werden und noch mehr Daten gespeichert werden können.
  • Benutzerdefinierte Dimensionen. Der Benutzer kann entscheiden, wie weit der engste vertikale Balken (x -Dimension) ist und wie groß die Reihen sind (Y -Dimension).
  • Public -Domain -Format. Jeder kann Systeme implementieren, die dieses Format ohne irgendwelche verwenden Lizenz.[1]

In der Einführung des ISO/IEC -Dokuments heißt es:[1]

Hersteller von Barcode -Geräten und Anwendern von Barcode -Technologie benötigen öffentlich verfügbare Standard -Symbologispezifikationen, auf die sie sich bei der Entwicklung von Geräten und Anwendungsstandards beziehen können. Es ist die Absicht und das Verständnis von ISO/IEC, dass die in diesem internationalen Standard vorgestellte Symbologie vollständig öffentlich und frei von allen Benutzerbeschränkungen, -lizenzen und Gebühren ist.

Format

PDF417 Example.svg

Der PDF417 -Barcode (auch a genannt Symbol) besteht aus 3 bis 90 Zeilen, von denen jeder wie ein kleiner linearer Barcode ist. Jede Reihe hat:

  • a Ruhezone. Dies ist eine vorgeschriebene Mindestmenge an Weißraum, bevor der Barcode beginnt.
  • Ein Startmuster, das das Format als PDF417 identifiziert.
  • Ein Codewort mit "Zeile links", das Informationen über die Zeile enthält (z. B. Zeilennummer und Fehlerkorrekturstufe)
  • 1–30 Daten Codewörter: Codewors sind eine Gruppe von Balken und Räumen, die eine oder mehrere Zahlen, Buchstaben oder andere Symbole darstellen.
  • Ein Codewort "Zeile rechts" mit weiteren Informationen über die Zeile.
  • ein Stoppmuster.
  • Eine andere ruhige Zone.

Alle Zeilen sind die gleiche Breite; Jede Zeile hat die gleiche Anzahl von Codenwörtern.

Codewörter

PDF417 verwendet a Base 929 Codierung. Jedes Codewort repräsentiert eine Zahl von 0 bis 928.

Die Codewörter werden durch Muster dunkler (Balken-) und leichter (Raum-) Regionen dargestellt. Jedes dieser Muster enthält vier Balken und vier Räume (wobei der 4 im Namen stammt). Die Gesamtbreite beträgt das 17 -fache der Breite des eng zulässigen vertikalen Balkens (die x -Dimension); Hier kommt die 17 im Namen her. Jedes Muster beginnt mit einer Balken und endet mit einem Raum.

Die Zeilenhöhe muss mindestens das Dreifache der minimalen Breite betragen: y ≥ 3 x.[2]

Es gibt drei verschiedene Bar -Raum -Muster, die jedes Codewort darstellen. Diese Muster sind in drei Gruppen organisiert, die als als bekannt sind Cluster. Die Cluster sind mit 0, 3 und 6 gekennzeichnet. In mehr als einem Cluster wird kein Balken -Raum -Muster verwendet. Die Zeilen des Symbolzyklus durch die drei Cluster, so dass Zeile 1 Muster aus Cluster 0 verwendet, Zeile 2 verwendet Cluster 3, Zeile 3 verwendet Cluster 6 und Zeile 4 wird erneut Cluster 0 verwendet.

Welcher Cluster kann durch eine Gleichung bestimmt werden:[3]

Wo K ist die Clusternummer und die bi Beziehen Sie sich auf die Breite der i-Th schwarze Balken im Symbolcharakter (in X Einheiten).

Alternative,[4]

Wo Ei ist der i-Th-Rand-zu-nicht-same-Kanten-Distanz. Odd Indices sind die Vorderkante eines Stabs zur Vorderkante der nächsten Stange. Sogar Indizes sind für die nachfolgenden Kanten gelten.

Ein Zweck der drei Cluster besteht darin, zu bestimmen, in welcher Zeile (MOD 3) sich das Codewort befindet. Die Cluster ermöglichen es, Teile des Symbols mit einer einzelnen Scan -Linie zu lesen, die möglicherweise aus dem Horizontal verzerrt werden kann.[5] Zum Beispiel kann der Scan zu Beginn der Zeile in Zeile 6 beginnen Straddles Reihen 6 und 7, dann sieht der Scanner Geräusche. Wenn sich der Scan in Zeile 7 befindet, sieht der Scanner Symbole in Cluster 0. Infolgedessen kennt der Scanner die Richtung des Schiefes. Wenn der Scanner nach rechts erreicht wird, befindet er sich in Zeile 10, sodass er Cluster 0 -Muster sieht. Der Scanner sieht auch ein konstantes Stoppmuster.

Codierung

Von den 929 verfügbaren Codewörtern werden 900 für Daten und 29 für spezielle Funktionen verwendet, z. B. für die Verschiebung zwischen den wichtigsten Modi. Die drei Hauptmodi codieren verschiedene Arten von Daten auf unterschiedliche Weise und können in einem einzigen Balkencode nach Bedarf gemischt werden:

  • Byte: Jede Gruppe von 5 Codewörtern repräsentiert 6 Bytes. (Weil 9005 > 2566.) Zusätzliche Bytes werden pro Codewort codiert.
  • Numerisch: n Ziffern sind codiert in n/3+1 Codewörter, bis zu maximal 44 Ziffern in 15 Codewörtern.
  • Text: Jedes Codewort repräsentiert zwei Basis-30-Ziffern, die von einem System von vier Untermodien verwendet werden, um die druckbaren ASCII-Zeichen darzustellen (plus Cr, Lf und Ht):
    • Großbuchstaben: a - Z, Sp, Wechseln Sie in Kleinbuchstaben, wechseln Sie gemischt, interpretieren Sie die nächste Ziffer als Interpunktion
    • Kleinbuchstaben: A - Z, SP, Interpretation der nächsten Ziffer als Großbuchst
    • Gemischt: 0–9, &, Cr, HT, Comma, :, #, -, Periode, $, /, +,%, *, =, wechseln Sie zu Satzzeichen, sp, wechseln Sie in Kleinbuchstaben, wechseln Sie in Großbuchstaben, Interpretieren Sie die nächste Ziffer als Zeichensetzung
    • Interpunktion:;, <,>, @, [, \,], _, `, ~,! ),?, {,}, ', Wechseln Sie in Großbuchstaben

Fehler Korrektur

Wenn das Symbol PDF417 erstellt wird, werden 2 bis 512 Fehlererkennung und Korrektur -Codewörter hinzugefügt. PDF417 verwendet Reed -Solomon -Fehlerkorrektur. Wenn das Symbol gescannt wird, entspricht die maximale Anzahl von Korrekturen, die vorgenommen werden können, der Anzahl der hinzugefügten Codewörter. Der Standard empfiehlt jedoch, zwei Codewörter zurückzuhalten, um die Zuverlässigkeit der korrigierten Informationen zu gewährleisten.

Vergleich mit anderen Symbologien

PDF417 ist ein gestapelter Barcode, der mit einem einfachen linearen Scan über das Symbol gelesen werden kann.[6] Diese linearen Scans benötigen die linken und rechten Spalten mit den Code -Wörtern für Start und Stopp. Darüber hinaus muss der Scan wissen, welche Zeile er scannt, sodass jede Zeile des Symbols auch seine Zeilennummer codieren muss. Darüber hinaus scannt der Leser -Leitungsscan nicht nur eine Zeile. Es wird normalerweise eine Reihe scannen, aber dann zu einem Nachbarn übergehen und möglicherweise fortgesetzt werden, um aufeinanderfolgende Reihen zu überqueren. Um den Effekt dieser Kreuzungen zu minimieren, sind die PDF417 -Module hoch und schmal - die Höhe ist typischerweise das Dreifache der Breite. Außerdem muss jedes Codewort angeben, zu welcher Zeile es so gehören, dass Crossovers, wenn sie auftreten, erkannt werden kann. Die Codewörter sind auch so konzipiert, dass sie mit Delta-dekodierbar sind, sodass einige Codewörter überflüssig sind. Jedes PDF -Datencodewort entspricht etwa 10 Informationsbits (Protokoll2(900) ≈ 9.8), aber das gedruckte Codewort (Zeichen) ist 17 Module breit. Inklusive einer Höhe von 3 Modulen benötigt ein PDF417 -Codewort 51 Quadratmodule, um 10 Bit darzustellen. Dieser Bereich zählt keinen anderen Overhead wie Start-, Stopp-, Reihen-, Format- und ECC -Informationen.

Andere 2D -Codes, wie z. Datenmatrix und Qr, werden mit Bildsensoren anstelle von unkoordinierten linearen Scans dekodiert. Diese Codes benötigen immer noch Anerkennungs- und Ausrichtungsmuster, müssen jedoch nicht so prominent sein. Ein 8 -Bit -Code -Wort benötigt 8 Quadratmodule (ignorieren die Anerkennung, die Ausrichtung, das Format und die ECC -Informationen).

In der Praxis dauert ein PDF417 -Symbol etwa das Vierfache des Bereichs eines Datamatrix- oder QR -Codes.[7]

Verweise

  1. ^ a b "ISO/IEC 15438: 2006".
  2. ^ ISO/IEC 2006, p. 28, 5.8.2.
  3. ^ ISO/IEC 2006, p. 9, 5.3.1.
  4. ^ ISO/IEC 2006, S. 76–78
  5. ^ ISO/IEC 2006, 5.11.1.
  6. ^ Zum Beispiel die Symbol Technologies LS-4000-Serie.
  7. ^ Verwenden von Barcodes in Dokumenten - Best Practices (PDF), Tampa, FL: Akusoft, 2007, archiviert von das Original (PDF) am 24. Mai 2012, abgerufen 9. Mai, 2012

Externe Links