- 4.4 二维条码的编码技术标准
二维条码和一维条码都是信息表示、携带和识读的手段。但它们的应用侧重点是不同的：一维条码用于对“物品”进行标识，二维条码用于对“物品”进行描述。信息量容量大、安全性高、读取率高、错误纠正能力强等特性是二维条码的主要特点。
4.4.1 PDF417条码
1．概述
PDF417条码是由留美华人王寅军博士发明的一种行排式二维条码。PDF取自英文“Portable Data File”三个单词的首字母，意为“便携数据文件”。因为组成条码的每一符号字符都是由4个条和4个空共17个模块构成，所以称为PDF417条码，如图4-6所示。PDF417是一种多层、可变长度 、具有高容量和纠错能力的二维条码。
图4-6 PDF417条码
2．PDF417条码的符号结构
1）符号结构（见图4-7所示）
每一个PDF417符号由空白区包围的一序列层组成，其层数为3～90。
每一层包括左空白区、起始符、左层指示符号字符、1~30个数据符号字符、右层指示符号字符、终止符和右空白区。
由于层数及每一层的符号字符数是可变的，故PDF417条码符号的高宽比，即纵横比（Aspect Ratio）可以变化，以适应于不同可印刷空间的要求。
图4-7 DF417符号的结构图
2）符号字符的结构
每一个符号字符包括4个条和4个空，每一个条或空由1-6个模块组成。在一个符号字符中，4个条和4个空的总模块数为17，如图4-8所示。
图4-8 PDF417符号字符
3）码字集
PDF417条码码字集包含929个码字，码字取值范围为0～928。在码字集中，码字集使用应遵守下列规则：
码字0～899：根据当前的压缩模式和GLI解释，用于表示数据。
码字900～928：在每一模式中，用于具体特定目的符号字符的表示。具体规定如下：
码字900，901，902，913，924用于模式标识。
码字925，926，927用于GLI。
码字922，923，928用于宏PDF417条码。
码字921用于阅读器初始化。
码字903～912，914～920保留待用。
4）符号字符的簇（cluster）
PDF417的字符集可分为三个相互独立的子集，即0、3、6三个簇号。每一簇均以不同的条、空搭配形式表示929个符号字符值即码词，故每一簇不可能与其他簇混淆。对于每一特定的行，使用符号字符的簇号用以下公式计算：
簇号＝[（行号－1）MOD 3]×3
5）错误纠正码词（Error Correction Codeword）
通过错误纠正码词，PDF417拥有纠错功能。每个PDF417符号需两个错误纠正码词进行错误检测，并可通过用户定义纠错等级0~8共9级，可纠正多达510个错误码词。级别越高，纠正能力越强。由于这种纠错功能，使得污损的PDF417条码也可以被正确识读。错误纠正码词的生成是根据Reed-Solomoon错误控制码算法计算。
6）数据组合模式（data compaction mode）
PDF417提供了三种数据组合模式，每一种模式定义一种数据序列与码词序列之间的转换方法。三种模式为文本组合模式（Text Compaction， Mode-TC）、字节组合模式（Byte Compaction， Mode-BC）和数字组合模式（Numeric Compaction ，Mode-NC）。通过模式锁定和模式转移进行模式间的切换，可在一个PDF417条码符号中应用多种模式表示数据。
7）宏PDF417
宏PDF417提供了一种强有力的机制，这种机制可以把一个PDF417符号无法表示的大文件分成多个PDF417符号来表示。宏PDF417包含了一些附加控制信息来支持文件的分块表示，译码器利用这些信息来正确组合和检查所表示的文件，不必担心符号的识读次序。
3．PDF417条码符号的特性
PDF417条码符号的特性见表4-2。
表4-2 PDF417条码的特性
相关知识点： 相关参考视频：
- 4.4.1 PDF417条码 视觉检测系统应用-二维码识别演示
- 4.4.2 QR Code条码
- 4.4.3 汉信码
