Better Sample PDF417
PDF417 (ピーディーエフ417)とは、主 おも にアメリカ合衆国 あめりかがっしゅうこく で身分 みぶん 証明 しょうめい 書 しょ をはじめ様々 さまざま な用途 ようと で使用 しよう される、スタック式 しき [ 注釈 ちゅうしゃく 1] 二 に 次元 じげん コード規格 きかく である。PDF はポータブル・データ・ファイル(Portable Data File)の略語 りゃくご 。417 は、コード内 ない の各 かく パターンがバーと空白 くうはく で成 な り立 た っていて、各 かく パターンが17ユニットの長 なが さであることを表 あらわ している。PDF417はアメリカ合衆国 あめりかがっしゅうこく の企業 きぎょう であるシンボル・テクノロジーズ (英語 えいご 版 ばん ) (現 げん :モトローラ・ソリューションズ 社 しゃ )のYnjiun P. Wang博士 はかせ によって考案 こうあん されたものだが、パブリックドメイン の状態 じょうたい に置 お かれており、ISO規格 きかく では15438に規定 きてい されている。PDF417は、複数 ふくすう のバーコードを連結 れんけつ させることで、記録 きろく 可能 かのう な情報 じょうほう 量 りょう を拡張 かくちょう できるという特徴 とくちょう も持 も つ。
PDF417は商用 しょうよう およびアメリカ合衆国 あめりかがっしゅうこく の政府 せいふ 機関 きかん などで、様々 さまざま な用途 ようと に使用 しよう されている。例 たと えば、PDF417はアメリカ合衆国 あめりかがっしゅうこく 郵便 ゆうびん 公社 こうしゃ が認可 にんか した郵便 ゆうびん 料金 りょうきん の印刷 いんさつ に使用 しよう されている規格 きかく の1つである。PDF417はまた、航空 こうくう 業界 ぎょうかい のバーコード搭乗 とうじょう 券 けん 規格 きかく (BCBP )により、搭乗 とうじょう 券 けん の二 に 次元 じげん コードとしても使 つか われている。PDF417は 、アメリカ合衆国 あめりかがっしゅうこく 国土 こくど 安全 あんぜん 保障 ほしょう 省 しょう (DHS)の標準 ひょうじゅん 規格 きかく にも選 えら ばれていて、リアルID (英語 えいご 版 ばん ) 準拠 じゅんきょ の運転 うんてん 免許 めんきょ 証 しょう や州 しゅう が発行 はっこう する身分 みぶん 証明 しょうめい 書 しょ (identification card)の機械 きかい 読 よ み取 と りゾーンとしても採用 さいよう されている。イスラエル国 こく が発行 はっこう したビザ や国境 こっきょう 通過 つうか カードにも、PDF417のコードが含 ふく まれている(例 れい )。
2次元 じげん コードに典型 てんけい 的 てき な特徴 とくちょう に加 くわ え、PDF417の特性 とくせい は次 つぎ のとおり。
連結 れんけつ 性 せい 。PDF417のシンボル(後述 こうじゅつ )は、順番 じゅんばん にスキャンされる他 ほか のシンボルと連結 れんけつ して、さらに多 おお くのデータを格納 かくのう することができる。
寸法 すんぽう のユーザー指定 してい 。垂直 すいちょく バーの幅 はば の広 ひろ さ(X寸法 すんぽう )や、どのくらいの高 たか さ(Y寸法 すんぽう )にするかを、利用 りよう 者 しゃ が決 き められる。
パブリックドメイン 様式 ようしき 。誰 だれ でもライセンス 不要 ふよう で、このPDF417様式 ようしき を使 つか ったシステムを組 く み入 い れることができる[ 1] 。
ISO / IEC文書 ぶんしょ の紹介 しょうかい [ 1]
バーコード装置 そうち の製造 せいぞう 業者 ぎょうしゃ およびバーコード技術 ぎじゅつ の利用 りよう 者 しゃ は、装置 そうち やアプリケーション規格 きかく を開発 かいはつ する際 さい に参照 さんしょう できる、公然 こうぜん に利用 りよう 可能 かのう な標準 ひょうじゅん 的 てき シンボル仕様 しよう を必要 ひつよう とする。ISO / IECの善意 ぜんい と了承 りょうしょう で、この国際 こくさい 規格 きかく で提供 ていきょう されているシンボルは完全 かんぜん なるパブリックドメインであり、全 すべ ての利用 りよう 者 しゃ に制限 せいげん なし、ライセンスも不要 ふよう 、料金 りょうきん も無料 むりょう である。
PDF417 Example
PDF417のバーコード(シンボル とも言 い う)は3-90行 ぎょう で構成 こうせい されており、各行 かくこう は、小 ちい さな線型 せんけい バーコードのようなものにあたる。
各行 かくこう にあるものとして、
静粛 せいしゅく ゾーン (quiet zone)。これは、バーコードが開始 かいし される前 まえ の最低限 さいていげん の空白 くうはく のこと。
開始 かいし パターン(start pattern)、でPDF417としてのフォーマットを特定 とくてい 。
「左 ひだり 行 ぎょう (row left)」、には行 こう に関 かん する情報 じょうほう (行 くだり 番号 ばんごう やエラー訂正 ていせい レベルなど)が記載 きさい されている。
1-30データコードワード (data codewords)。このコードワードは、1つ以上 いじょう の数字 すうじ か文字 もじ かその他 た の記号 きごう 、を表 あらわ すバーと空白 くうはく の集団 しゅうだん である。
「右 みぎ 行 ぎょう (row right)」、にはこの行 くだり に関 かん するより雑多 ざった な情報 じょうほう が記載 きさい されている。
停止 ていし パターン(stop pattern)。
停止 ていし 後 ご の静粛 せいしゅく ゾーン。
全 すべ ての行 くだり は同 おな じ幅 はば である。 各行 かくこう は同 おな じ数量 すうりょう のコードワードを有 ゆう している。
PDF417 は929進 しん 法 ほう のエンコード を使用 しよう しており、各 かく コードワードは0から928の数字 すうじ を表 あらわ している[ 2] 。
コードワードは、暗 くら い領域 りょういき =バーと明 あか るい領域 りょういき =空白 くうはく のパターンで表 あらわ される。これらの各 かく パターンは、4つのバーと4つの空白 くうはく で成 な り立 た っている(名前 なまえ に4が入 はい っている由来 ゆらい )。 合計 ごうけい の幅 はば は、最 もっと も狭 せま い垂直 すいちょく バーの幅 はば の17倍 ばい となる(名前 なまえ に17が入 はい っている由来 ゆらい )。 各 かく パターンはバーで始 はじ まり、空白 くうはく で終 お わる。
行 くだり の高 たか さは少 すく なくとも最小 さいしょう 幅 はば の3倍 ばい でなければならない。Y ≥ 3 X.[ 3]
各 かく コードワードを表 あらわ すために3つの異 こと なるバー=空白 くうはく パターンが使用 しよう される。 これらのパターンは、クラスタ と呼 よ ばれる3つのグループに分類 ぶんるい される。 クラスタは、0、3、6にラベル付 らべるつ けされている。複数 ふくすう のクラスタでは、バー=空白 くうはく パターンは使用 しよう されない。シンボルの行 くだり は3つのクラスタを循環 じゅんかん する形 かたち で、行 くだり 1はクラスタ0からのパターンを、行 くだり 2はクラスタ3を、行 くだり 3はクラスタ6を使用 しよう し、行 くだり 4は再 ふたた びクラスタ0を使用 しよう する。
下 した の数式 すうしき によって、どのクラスタであるかが決定 けってい される[ 4] 。
K
=
b
1
−
b
2
+
b
3
−
b
4
+
9
(
mod
9
)
{\displaystyle K=b_{1}-b_{2}+b_{3}-b_{4}+9\,\,{\pmod {9}}}
ここでK はクラスタ番号 ばんごう であり、bi はシンボル記号 きごう (Xユニット内 ない )のi 番 ばん 目 め の黒 くろ いバーの幅 はば を表 あらわ す。
あるいは、この式 しき [ 5] 。
K
=
E
1
−
E
2
+
E
5
−
E
6
+
9
(
mod
9
)
{\displaystyle K=E_{1}-E_{2}+E_{5}-E_{6}+9\,\,{\pmod {9}}}
ここで、Ei はi 番 ばん 目 め のエッジ(端 はし )から次 つぎ の同 おな じエッジまでの距離 きょり 。奇数 きすう インデックス は、バーの最前 さいぜん エッジから次 つぎ のバーの最前 さいぜん エッジまで。 偶数 ぐうすう インデックスも、また最 さい 後部 こうぶ エッジに対 たい する同様 どうよう のものである。
3つあるクラスタの目的 もくてき の1つは、コードワードがどの行 くだり (mod 3)にあるかを決定 けってい するためである。クラスタは、水平 すいへい から歪 いが んでいる(斜 なな め方向 ほうこう に向 む かう)かもしれない1本 ほん のスキャン線 せん を使用 しよう してのシンボル部分 ぶぶん 読 よ み取 と りを許可 きょか する[ 6] 。 たとえば、スキャンが先頭 せんとう 行 ぎょう の行 くだり 6で開始 かいし して行 くだり 10で終了 しゅうりょう することがある。スキャン開始 かいし 時 じ に、スキャナ は特定 とくてい の開始 かいし パターンを見 み て、次 つぎ にクラスタ6内 ない のシンボルを見 み る。歪 いが んだスキャンが行 くだり 6と7に跨 またが っている時 とき 、スキャナはノイズを検出 けんしゅつ する。スキャンが行 くだり 7にあるとき、スキャナはクラスタ0内 ない のシンボルを見 み る。結果 けっか 、スキャナは歪 ゆが みの方向 ほうこう を判別 はんべつ する。スキャナが右 みぎ に達 たっ すると、それは行 くだり 10にあるので、クラスタ0のパターンを見 み る。スキャナはまた一定 いってい の停止 ていし パターンも見 み ている。
利用 りよう 可能 かのう な929のコードワードのうち、900個 こ がデータに使用 しよう され、29個 こ は主要 しゅよう なモード間 あいだ 移行 いこう などの特殊 とくしゅ 機能 きのう に使用 しよう される。 3つの主要 しゅよう モードはさまざまな種類 しゅるい のデータをさまざまな方法 ほうほう でエンコード し、必要 ひつよう に応 おう じて1つのバーコード内 ない に混在 こんざい させることができる。
バイト :5つのコードワードの各 かく グループは6バイト を表 あらわ す。 (なぜなら9005 > 2566 のため。)追加 ついか のバイトはコード文字 もじ ごとに1つずつエンコードされる。
数字 すうじ : n 桁 けた は、⌊n/3⌋+1コードワード、15コードワードで最大 さいだい 44桁 けた までエンコードされる。
テキスト :各 かく コードワードは2文字 もじ を表 あらわ していて[ 注釈 ちゅうしゃく 2] 、印刷 いんさつ 可能 かのう なASCII 文字 もじ (およびCR 、LF 、HT )を表現 ひょうげん する4つのサブモードのシステムによって使用 しよう される。
大文字 おおもじ :A-Z、スペース (空白 くうはく )、小文字 こもじ に変換 へんかん 、混在 こんざい に変換 へんかん 、次 つぎ の数値 すうち を句読点 くとうてん として解釈 かいしゃく
小文字 こもじ :a-z、スペース、次 つぎ の数値 すうち を大文字 おおもじ として解釈 かいしゃく 、混在 こんざい に変換 へんかん 、次 つぎ の数値 すうち を句読点 くとうてん として解釈 かいしゃく
混在 こんざい :0-9、&、CR、HT、カンマ、:、#、 - 、ピリオド、$、/、+、%、*、=、^、句読点 くとうてん に変換 へんかん 、スペース、小文字 こもじ に変換 へんかん 、大文字 おおもじ に変換 へんかん 、次 つぎ の数値 すうち を句読点 くとうてん として解釈 かいしゃく
句読点 くとうてん : ;、<、>、@、[、\、]、_、 `、?、!,CR、HT、カンマ、:、LF、 - 、ピリオド、$、/、"、|、*、(、 )、?、{、}、 '、大文字 おおもじ に変換 へんかん
PDF417シンボルが作成 さくせい されると、2から512までのエラー検出 けんしゅつ および訂正 ていせい コードワードが追加 ついか される。 PDF417では、リード・ソロモン のエラー訂正 ていせい が使用 しよう されている。シンボルがスキャンされた場合 ばあい 、最大 さいだい 訂正 ていせい 回数 かいすう は追加 ついか されたコードワードの数 かず に等 ひと しいが、標準 ひょうじゅん では、訂正 ていせい された情報 じょうほう の信頼 しんらい 性 せい を確保 かくほ するために2つのコードワードの保持 ほじ を推奨 すいしょう している。
PDF417はスタック式 しき (多段 ただん 重 かさ ねの)バーコードであり、単純 たんじゅん な線形 せんけい スキャナをシンボル上 じょう で操作 そうさ することで読 よ み取 と り可能 かのう である[ 8] 。それらの線形 せんけい スキャナでは、開始 かいし と停止 ていし のコード文字 もじ を含 ふく む左右 さゆう の列 れつ が必要 ひつよう となる。加 くわ えて、そのスキャナはどの行 くだり がスキャンされているかを知 し る必要 ひつよう があるため、シンボルの各行 かくこう も行 くだり 番号 ばんごう をエンコードする必要 ひつよう がある。さらに、線形 せんけい スキャン読 よ み取 と り機 き は単 たん 一 いち 行 ぎょう だけをスキャンするとは限 かぎ らない。大概 たいがい は1つの行 くだり を読 よ み取 と り始 はじ めるが、隣接 りんせつ を超 こ えて次 つぎ なる行 くだり と交差 こうさ して読 よ み取 と り続 つづ けることもありうる。これら交差 こうさ の影響 えいきょう を最小限 さいしょうげん に抑 おさ えるため、PDF417モジュールは一般 いっぱん 的 てき に高 たか さが幅 はば の3倍 ばい という、背 せ 高 だか で幅 はば 狭 せま いものになっている。また、各 かく コードワードは、越境 えっきょう が発生 はっせい したときにそれを検出 けんしゅつ できるよう、どの行 くだり に属 ぞく するのかを明示 めいじ しなければならない。コードワードはまた、デルタデコード 可能 かのう なようにも設計 せっけい されているので、いくつかのコードワードは冗長 じょうちょう である。各 かく PDFデータコードワードは約 やく 10ビットの情報 じょうほう (log2 (900) ≈ 9.8)を表 あらわ すが、印刷 いんさつ されたコードワードは17モジュール幅 はば である。高 たか さ3モジュールを含 ふく めて、PDF417コードワードは10ビットを表現 ひょうげん するため51正方形 せいほうけい モジュールの形 かたち をとる。その領域 りょういき は、開始 かいし 、停止 ていし 、行 くだり 、フォーマット、誤 あやま り検出 けんしゅつ 訂正 ていせい (ECC)情報 じょうほう といった他 ほか のオーバーヘッド を含 ふく まない。
DataMatrix やQRコード など他 た の二 に 次元 じげん コードは、未 み 調整 ちょうせい な線形 せんけい スキャンの代 か わりにイメージセンサでデコードされる。これらのコードは未 いま だに認識 にんしき と照準 しょうじゅん のパターンが必要 ひつよう だが、顕著 けんちょ である必要 ひつよう はない。8ビットのコード文字 もじ は8正方形 せいほうけい モジュールの形 かたち をとる(認識 にんしき 、整列 せいれつ 、フォーマット、およびECC情報 じょうほう を無視 むし する)。
実際 じっさい には、PDF417シンボルはDataMatrixまたはQRコードの約 やく 4倍 ばい の領域 りょういき を占 し める[ 9] 。
^ 1次元 じげん の線型 せんけい バーコード を上下 じょうげ に多段 ただん 重 かさ ねしたものを「スタック式 しき 」と言 い う。
^ 英文 えいぶん ほか1バイト系 けい 文字 もじ での設定 せってい 。ひらがなや漢字 かんじ など2バイト系 けい 文字 もじ は、1文字 もじ で2コードワードが必要 ひつよう となる[ 7] 。
^ a b Technologies de l'information -- Techniques automatiques d'identification et de capture des données -- Spécifications pour la symbologie de code à barres PDF417 (ISO/IEC 15438)
^ 平本 ひらもと 純 じゅん 也『知 し っておきたいバーコード・二 に 次元 じげん コードの知識 ちしき 第 だい 5版 はん 』日本 にっぽん 工業 こうぎょう 出版 しゅっぱん 、2001年 ねん 3月 がつ 31日 にち 、84頁 ぺーじ 。ISBN 4819013033 。
^ ISO/IEC 2006 , p. 28, 5.8.2.
^ ISO/IEC 2006 , p. 9, 5.3.1.
^ ISO/IEC 2006 , pp. 76–78
^ ISO/IEC 2006 , 5.11.1.
^ 「PDF417基礎 きそ 知識 ちしき 」小林 こばやし クリエイト株式会社 かぶしきがいしゃ
^ 例 たと えば the Symbol Technologies LS-4000 series.
^ Using Barcodes in Documents – Best Practices , Tampa, FL: Accusoft, (2007), オリジナル のMay 24, 2012時点 じてん におけるアーカイブ。, https://web.archive.org/web/20120524085651/http://accusoft.com/whitepapers/barcodes/BarcodesinDocuments-BestPractices.pdf May 9, 2012 閲覧 えつらん 。