PDF417 - PDF417

PDF417 , taşıma, kimlik kartları ve envanter yönetimi gibi çeşitli uygulamalarda kullanılan yığınlanmış doğrusal bir barkod biçimidir. "PDF", Taşınabilir Veri Dosyası anlamına gelir. "417", koddaki her bir kalıbın, 17 birim (modül) uzunluğundaki bir kalıpta 4 çubuk ve boşluktan oluştuğunu belirtir. PDF417 sembolojisi 1991 yılında Symbol Technologies'de Ynjiun P. Wang tarafından icat edilmiştir . ( Wang 1993 ) ISO standardı 15438'de tanımlanmıştır.

Uygulamalar

PDF417, hem ticari hem de devlet kurumları tarafından birçok uygulamada kullanılmaktadır. PDF417, Amerika Birleşik Devletleri Posta Servisi tarafından kabul edilen posta ücretini yazdırmak için kullanılabilecek biçimlerden biridir ( Veri Matrisi ile birlikte ) . PDF417 ayrıca havayolu endüstrisinin Barkodlu Biniş Kartı ( BCBP ) standardı tarafından kağıt biniş kartları için 2D barkod sembolizmi olarak kullanılır. PDF417, RealID uyumlu sürücü lisansları ve eyalet tarafından verilen kimlik kartları için makine tarafından okunabilir bölge teknolojisi olarak İç Güvenlik Bakanlığı tarafından seçilen standarttır . PDF417 barkodları, İsrail Devleti tarafından verilen vize ve sınır geçiş kartlarında da bulunur ( örnek ).

Özellikleri

Tipik iki boyutlu barkod özelliklerine ek olarak, PDF417'nin yetenekleri şunları içerir:

• Bağlama. PDF417 sembolleri, sırayla taranan diğer sembollere bağlanabilir ve daha fazla verinin saklanmasına izin verir.
• Kullanıcı tanımlı boyutlar. Kullanıcı, en dar dikey çubuğun (X boyutu) ne kadar geniş olduğuna ve satırların ne kadar uzun olduğuna (Y boyutu) karar verebilir.
• Kamu malı biçimi. Herhangi bir lisans olmadan herkes bu formatı kullanan sistemleri uygulayabilir .

ISO/IEC belgesinin tanıtımı şunları belirtir:

Barkod ekipmanı üreticileri ve barkod teknolojisi kullanıcıları, ekipman ve uygulama standartları geliştirirken başvurabilecekleri kamuya açık standart semboloji spesifikasyonlarına ihtiyaç duyarlar. Bu Uluslararası Standartta sunulan sembolojinin tamamen kamuya açık olması ve tüm kullanıcı kısıtlamalarından, lisanslarından ve ücretlerinden muaf olması ISO/IEC'nin niyeti ve anlayışıdır.

Biçim

PDF417 barkodu (bir sembol olarak da adlandırılır ), her biri küçük bir doğrusal barkoda benzeyen 3 ila 90 satırdan oluşur. Her satırda şunlar bulunur:

• Bir sessiz bölge . Bu, barkod başlamadan önce zorunlu minimum boşluk miktarıdır.
• biçimi PDF417 olarak tanımlayan bir başlangıç ​​deseni.
• satır hakkında bilgi içeren bir "sol satır" kod sözcüğü (satır numarası ve hata düzeltme düzeyi gibi)
• 1-30 veri kod sözcükleri : Kod sözcükleri , bir veya daha fazla sayı, harf veya diğer sembolü temsil eden bir çubuklar ve boşluklar grubudur.
• satır hakkında daha fazla bilgi içeren bir "sağ satır" kod sözcüğü.
• bir durdurma deseni.
• başka bir sessiz bölge.

Tüm satırlar aynı genişliktedir; her satır aynı sayıda kod kelimesine sahiptir.

kod sözcükleri

PDF417, 929 tabanlı bir kodlama kullanır . Her kod sözcüğü, 0 ile 928 arasında bir sayıyı temsil eder.

Kod sözcükleri, karanlık (çubuk) ve açık (boşluk) bölgelerin desenleriyle temsil edilir. Bu desenlerin her biri dört çubuk ve dört boşluk içerir (addaki 4'ün geldiği yer). Toplam genişlik, izin verilen en dar dikey çubuğun (X boyutu) genişliğinin 17 katıdır; Bu, adındaki 17'nin nereden geldiğidir. Her desen bir çubukla başlar ve bir boşlukla biter.

Satır yüksekliği, minimum genişliğin en az 3 katı olmalıdır: Y ≥ 3 X.

Her bir kod sözcüğünü temsil etmek için kullanılan üç farklı çubuk-boşluk deseni vardır. Bu modeller, kümeler olarak bilinen üç grup halinde düzenlenmiştir . Kümeler 0, 3 ve 6 olarak etiketlenmiştir. Birden fazla kümede çubuk-boşluk düzeni kullanılmaz. Sembolün satırları üç küme arasında döngü yapar, bu nedenle 1. satır küme 0'dan gelen kalıpları kullanır, 2. satır 3. kümeyi, 3. satır 6. kümeyi ve 4. satır da yine 0 kümesini kullanır.

Hangi küme bir denklemle belirlenebilir:

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

Burada K küme numarasıdır ve b _i , sembol karakterindeki i -inci siyah çubuğun genişliğini ifade eder ( X biriminde).

Alternatif olarak,

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

Burada E _i olan i -inci kenardan sonraki aynı kenar mesafesi. Tek indeksler, bir çubuğun ön kenarından sonraki çubuğun ön kenarına; Hatta endeksler sondaki kenarlar içindir.

Üç kümenin bir amacı, kod kelimesinin hangi satırda (mod 3) olduğunu belirlemektir. Kümeler, yataydan eğik olabilen tek bir tarama çizgisi kullanılarak sembolün bölümlerinin okunmasına izin verir. Örneğin, tarama satırın başında 6. satırda başlayıp 10. satırda bitebilir. Taramanın başında, tarayıcı sabit başlangıç ​​desenini ve ardından küme 6'daki sembolleri görür. Çarpık tarama yapıldığında. 6. ve 7. sıraları çaprazlar, ardından tarayıcı parazit görür. Tarama 7. satırda olduğunda, tarayıcı küme 0'daki sembolleri görür. Sonuç olarak, tarayıcı eğriliğin yönünü bilir. Tarayıcı sağa ulaştığında, 10. satırdadır, bu nedenle küme 0 desenlerini görür. Tarayıcı ayrıca sabit bir durma düzeni görecektir.

kodlama

Mevcut 929 kod sözcüğünden 900'ü veri için ve 29'u ana modlar arasında geçiş yapmak gibi özel işlevler için kullanılır. Üç ana mod, farklı veri türlerini farklı şekillerde kodlar ve gerektiğinde tek bir barkod içinde karıştırılabilir:

• Bayt : 5 kod kelimesinden oluşan her grup 6 baytı temsil eder. (Çünkü 900 ⁵ > 256 ⁶ .) Ek baytlar, kod sözcüğü başına bir tane olarak kodlanır.
• Sayısal : n, basamak kodlanmıştır ⌊ N / 3 ⌋ kadar 15 kod sözcüğü 44 basamaklı bir maksimum +1 kod sözcüğü.
• Metin : Her bir kod sözcüğü, yazdırılabilir ASCII karakterlerini (artı CR , LF ve HT ) temsil etmek için dört alt moddan oluşan bir sistem tarafından kullanılan iki temel 30 basamağı temsil eder :
  • Büyük harf: A–Z, SP , Küçük harfe değiştir, Karışık olarak değiştir, Sonraki basamağı noktalama işareti olarak yorumla
  • Küçük harf: a–z, SP, Sonraki basamağı büyük harf olarak yorumla, Karışık olarak değiştir, Sonraki basamağı noktalama işareti olarak yorumla
  • Karışık: 0–9, &, CR, HT, virgül, :, #, -, nokta, $, /, +, %, *, =, ^, Noktalama işaretini değiştir, SP, Küçük harfe değiştir, Büyük harfe değiştir, Sonraki basamağı noktalama işareti olarak yorumla
  • Noktalama işaretleri: ;, <, >, @, [, \, ], _, `, ~, !, CR, HT, virgül, :, LF, -, nokta, $, /, ", |, *, (, ), ?, {, }, ', Büyük harfe değiştir

Hata düzeltme

PDF417 sembolü oluşturulduğunda 2'den 512'ye kadar hata algılama ve düzeltme kod sözcükleri eklenir. PDF417, Reed–Solomon hata düzeltmesini kullanır . Sembol tarandığında, yapılabilecek maksimum düzeltme sayısı eklenen kod sözcüklerinin sayısına eşittir, ancak standart, düzeltilen bilgilerin güvenilirliğini sağlamak için iki kod sözcüğün geride tutulmasını önerir.

Diğer sembolojilerle karşılaştırma

PDF417, sembolün üzerinden basit bir doğrusal tarama yapılarak okunabilen yığınlanmış bir barkoddur. Bu doğrusal taramalar, başlangıç ​​ve bitiş kod sözcükleriyle birlikte sol ve sağ sütunlara ihtiyaç duyar. Ek olarak, taramanın hangi satırı taradığını bilmesi gerekir, bu nedenle sembolün her satırı kendi satır numarasını da kodlamalıdır. Ayrıca, okuyucunun satır taraması yalnızca bir satırı taramayacaktır; tipik olarak bir satırı taramaya başlar, ancak daha sonra bir komşuya geçer ve muhtemelen ardışık satırları geçmeye devam eder. Bu geçişlerin etkisini en aza indirmek için, PDF417 modülleri uzun ve dardır - yükseklik genellikle genişliğin üç katıdır. Ayrıca, her bir kod kelimesi hangi satıra ait olduğunu belirtmelidir, böylece çaprazlamalar meydana geldiğinde tespit edilebilir. Kod sözcükleri ayrıca delta-çözülebilir olacak şekilde tasarlanmıştır, bu nedenle bazı kod sözcükleri gereksizdir. Her PDF veri kod sözcüğü yaklaşık 10 bit bilgiyi temsil eder (log ₂ (900) ≈ 9.8), ancak yazdırılan kod sözcüğü (karakter) 17 modül genişliğindedir. 3 modül yüksekliği dahil, bir PDF417 kod sözcüğü, 10 biti temsil etmek için 51 kare modül alır. Bu alan, başlatma, durdurma, satır, biçim ve ECC bilgileri gibi diğer ek yükleri saymaz.

DataMatrix ve QR gibi diğer 2B kodların kodu, koordine edilmemiş doğrusal taramalar yerine görüntü sensörleriyle çözülür. Bu kodların hala tanıma ve hizalama modellerine ihtiyacı vardır, ancak bu kadar belirgin olmaları gerekmez. 8 bitlik bir kod sözcüğü, 8 kare modül alacaktır (tanıma, hizalama, format ve ECC bilgilerini yok sayarak).

Pratikte, bir PDF417 sembolü, bir DataMatrix veya QR Kodunun yaklaşık dört katı alan kaplar.

Referanslar

• ISO/IEC (2006), Bilgi teknolojisi – Otomatik tanımlama ve veri yakalama teknikleri – PDF417 barkod sembolojisi spesifikasyonu (PDF) (ikinci baskı), ISO/IEC 15438:2006(E)
• US 5243655 , Wang, Ynjiun P., "Makine Tarafından Okunabilir Grafik Formunda Verileri Kodlama ve Kod Çözme Sistemi", yayınlanmış 1993-09-07  . PDF417 patenti.

Dış bağlantılar

• PDF417 Açıklama
• Ücretsiz yazı tipi, Windows kodlayıcı ve ayrıntılı açıklama
• PDF417 Barkod Oluşturucu
• ZXing PDF417 çevrimiçi kod çözücü
• PDF417 çevrimiçi kod çözücü