PDF417 - PDF417

PDF417 er et stablet lineært strekkodeformat som brukes i en rekke applikasjoner som transport, identifikasjonskort og lagerstyring. "PDF" står for Portable Data File. "417" betyr at hvert mønster i koden består av 4 streker og mellomrom i et mønster som er 17 enheter (moduler) langt. PDF417 -symbolikken ble oppfunnet av Ynjiun P. Wang ved Symbol Technologies i 1991. ( Wang 1993 ) Den er definert i ISO -standard 15438.

applikasjoner

PDF417 brukes i mange applikasjoner av både kommersielle og offentlige organisasjoner. PDF417 er et av formatene (sammen med Data Matrix ) som kan brukes til å skrive ut porto som er godtatt av United States Postal Service . PDF417 brukes også av flyindustriens Bar Coded Boarding Pass ( BCBP ) -standard som 2D -strekkodesymbolikk for boardingkort. PDF417 er standarden valgt av Department of Homeland Security som maskinlesbar soneteknologi for RealID -kompatible førerkort og statskort . PDF417 strekkoder er også inkludert på visum og grenseovergangskort utstedt av staten Israel ( eksempel ).

Funksjoner

I tillegg til funksjoner som er typiske for todimensjonale strekkoder, inkluderer PDF417s muligheter:

• Kobling. PDF417 -symboler kan lenke til andre symboler som skannes i rekkefølge, slik at enda flere data kan lagres.
• Brukerspesifiserte dimensjoner. Brukeren kan bestemme hvor bred den smaleste vertikale linjen (X -dimensjon) er, og hvor høye radene er (Y -dimensjon).
• Offentlig domeneformat. Alle kan implementere systemer som bruker dette formatet uten lisens .

Innføringen av ISO/IEC -dokumentet sier:

Produsenter av strekkodeutstyr og brukere av strekkodeteknologi krever offentlig tilgjengelige standardsymbolspesifikasjoner som de kan referere til når de utvikler utstyr og applikasjonsstandarder. Det er hensikten og forståelsen for ISO/IEC at symbolikken som presenteres i denne internasjonale standarden er helt i det offentlige og fri for alle brukerbegrensninger, lisenser og avgifter.

Format

PDF417 -strekkoden (også kalt et symbol ) består av 3 til 90 rader, som hver er som en liten lineær strekkode. Hver rad har:

• en stille sone . Dette er et minimum av hvitt mellomrom før strekkoden begynner.
• et startmønster som identifiserer formatet som PDF417.
• et "rad igjen" kodeord som inneholder informasjon om raden (for eksempel radnummeret og feilrettingsnivået)
• 1–30 datakodeord : Kodeord er en gruppe barer og mellomrom som representerer ett eller flere tall, bokstaver eller andre symboler.
• et "rad til høyre" kodeord med mer informasjon om raden.
• et stoppemønster.
• en annen stille sone.

Alle radene har samme bredde; hver rad har samme antall kodeord.

Kodeord

PDF417 bruker en base 929 -koding. Hvert kodeord representerer et tall fra 0 til 928.

Kodeordene er representert ved mønstre av mørke (bar) og lyse (mellomrom) områder. Hvert av disse mønstrene inneholder fire søyler og fire mellomrom (hvor de 4 i navnet kommer fra). Den totale bredden er 17 ganger bredden på den smaleste tillatte vertikale linjen (X -dimensjonen); det er her de 17 i navnet kommer fra. Hvert mønster starter med en stolpe og slutter med et mellomrom.

Radhøyden må være minst 3 ganger minimumsbredden: Y ≥ 3 X.

Det er tre forskjellige bar -mellomrom -mønstre som brukes til å representere hvert kodeord. Disse mønstrene er organisert i tre grupper kjent som klynger . Klyngene er merket 0, 3 og 6. Ingen strek -mellomrom -mønster brukes i mer enn én klynge. Radene i symbolet går gjennom de tre klyngene, så rad 1 bruker mønstre fra klynge 0, rad 2 bruker klynge 3, rad 3 bruker klynge 6, og rad 4 bruker klynge 0 igjen.

Hvilken klynge kan bestemmes av en ligning:

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

Hvor K er klyngetallet og b _i refererer til bredden på den i -s svarte linjen i symboltegnet (i X -enheter).

Alternativt,

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

Hvor E _i er den i -te kant-til-ved-samme-kantavstand. Ulige indekser er forkant av en stolpe til forkant av neste stolpe; selv indekser er for bakkantene.

Et formål med de tre klyngene er å bestemme hvilken rad (mod 3) kodeordet er i. Klyngene tillater at deler av symbolet leses ved hjelp av en enkelt skannelinje som kan være skjev fra horisontalen. For eksempel kan skanningen starte på rad 6 i begynnelsen av raden, men ende på rad 10. I begynnelsen av skanningen ser skanneren det konstante startmønsteret, og deretter ser den symboler i klynge 6. Når skjev skanning strekker seg over rad 6 og 7, så ser skanneren støy. Når skanningen er på rad 7, ser skanneren symboler i klynge 0. Følgelig kjenner skanneren retningen på skjevheten. Når skanneren når høyre, er den på rad 10, så den ser klynge 0 -mønstre. Skanneren vil også se et konstant stoppmønster.

Koding

Av de 929 tilgjengelige kodeordene brukes 900 for data, og 29 for spesialfunksjoner, for eksempel bytte mellom store moduser. De tre hovedmodusene koder forskjellige typer data på forskjellige måter, og kan blandes etter behov i en enkelt strekkode:

• Byte : hver gruppe på 5 kodeord representerer 6 byte. (Fordi 900 ⁵ > 256 ^6. ) Ytterligere byte er kodet én per kodeord.
• Numerisk : n siffer er kodet med ⌊ n /3 ⌋ +1 kodeord, opptil maksimalt 44 siffer i 15 kodeord.
• Tekst : Hvert kodeord representerer to base-30 sifre, som brukes av et system med fire delmoder for å representere de utskrivbare ASCII-tegnene (pluss CR , LF og HT ):
  • Store bokstaver: A – Z, SP , Endre til små bokstaver, Bytt til blandet, Tolk neste siffer som skilletegn
  • Små bokstaver: a – z, SP, tolke neste siffer som store bokstaver, endre til blandet, tolke neste siffer som tegnsetting
  • Blandet: 0–9, &, CR, HT, komma,:, #, -, punktum, $, /, +, %, *, =, ^, Endre til skilletegn, SP, Endre til små bokstaver, Bytt til store bokstaver, Tolk neste siffer som skilletegn
  • Tegnsetting:;, <,>, @, [, \,], _, `, ~,!, CR, HT, komma,:, LF, -, punktum, $, /,", |, *, (, ),?, {,}, ', Endre til store bokstaver

Feilretting

Når PDF417 -symbolet opprettes, blir 2 til 512 feildeteksjon og korreksjonskodeord lagt til. PDF417 bruker feilretting av Reed - Solomon . Når symbolet skannes, er det maksimale antallet korreksjoner som kan utføres lik antallet kodeord som er lagt til, men standarden anbefaler at to kodeord holdes tilbake for å sikre påliteligheten til den korrigerte informasjonen.

Sammenligning med andre symbologier

PDF417 er en stablet strekkode som kan leses med en enkel lineær skanning som feies over symbolet. Disse lineære skanningene trenger venstre og høyre kolonne med start- og stoppkodeord. I tillegg må skanningen vite hvilken rad den skanner, så hver rad i symbolet må også kode dets radnummer. Videre vil ikke leserens linjesøk skanne bare en rad; den vil vanligvis begynne å skanne en rad, men deretter gå over til en nabo og muligens fortsette å krysse påfølgende rader. For å minimere effekten av disse kryssene, er PDF417 -modulene høye og smale - høyden er vanligvis tre ganger bredden. Hvert kodeord må også indikere hvilken rad det tilhører, slik at delefilter når de oppstår kan oppdages. Kodeordene er også designet for å være delta-dekodbare, så noen kodeord er overflødige. Hvert PDF -datakodeord representerer omtrent 10 biter informasjon (logg ₂ (900) ≈ 9.8), men det trykte kodeordet (tegnet) er 17 moduler bredt. Inkludert en høyde på 3 moduler, tar et PDF417 -kodeord 51 kvadratmoduler for å representere 10 bits. Dette området teller ikke annen overhead, for eksempel start-, stopp-, rad-, format- og ECC -informasjon.

Andre 2D -koder, som DataMatrix og QR , dekodes med bildesensorer i stedet for ukoordinerte lineære skanninger. Disse kodene trenger fortsatt anerkjennelse og justeringsmønstre, men de trenger ikke å være like fremtredende. Et 8 -biters kodeord tar 8 kvadratmoduler (ignorerer gjenkjenning, justering, format og ECC -informasjon).

I praksis tar et PDF417 -symbol omtrent fire ganger arealet av en DataMatrix eller QR -kode.

Referanser

• ISO/IEC (2006), Informasjonsteknologi - Automatisk identifisering og datafangst - Tekniske spesifikasjoner for PDF417 strekkodesymbol (PDF) (andre utg.), ISO/IEC 15438: 2006 (E)
• US 5243655 , Wang, Ynjiun P., "System for Encoding and Decoding Data in Machine Readable Graphic Form", publisert 1993-09-07  . PDF417 patent.

Eksterne linker

• PDF417 Beskrivelse
• Gratis skrift, Windows -encoder og detaljert forklaring
• PDF417 Strekkodegenerator
• ZXing PDF417 online dekoder
• PDF417 online dekoder