Barcode-Lexikon

PDF 417

Herkunft

Der Code PDF417, 1989 von der Fa. Symbol Technologies Inc., USA, entwickelt, ist ein sogenannter gestapelter, zweidimensionaler Strichcode. Durch die Normungsaktivitäten von ANSI und AIM wurde der Code neben anderen Codes zu einem Industriestandard. Im ASCII-Mode kann der PDF den vollständigen ASCII-Zeichenumfang und zusätzlich bis zu 772 erweiterte Spezialzeichen darstellen.

Beispiel eines PDF417 Symbols:

PDF417

Symbologiebezeichnungen

Die Bezeichnung PDF417 bedeutet:

  • PDF --> Portable Data File
  • 4 --> 4 Striche und 4 Lücken pro Codewort
  • 17 --> 17 Module pro Codewort

Die Zeichen sind in sogenannten Codewörtern abgespeichert.

Anwendungsbereiche & Branchen

  • Speditions- und Transportgewerbe
  • auf Ausweisen
  • Lagerhaltung und Distribution

Klassifizierung

  • Die zweidimensionale Symbologie nennt man auch „2 D-Code“.
  • Diese Symbologie wird mitunter ebenfalls als gestapelte – bzw. stacked – bzw. mehrzeilige Symbologie bezeichnet.
  • Mehrbreitencodes werden auch als Modulare Symbologie bezeichnet.

Vorteile / Stärken

  • Ein sehr kompakter und anpassbarer Code.
  • Durch die leicht zu variierende Breite, Höhe und Informationsdichte kann das Strichcodesymbol flexibel an den zur Verfügung stehenden Platz angepasst werden.
  • Der Code ist mit nahezu allen herkömmlichen Lesegeräten lesbar, sofern der jeweilige Decoder individuell erweitert wird.
  • Aufgrund der hohen Informationsdichte des PDF417 können extensive Datenumfänge in einem Symbol bzw. mittlere Datenumfänge auf sehr kleiner Datenfläche abgespeichert werden.
  • Mit der einstellbaren Fehlerkorrekturstufe können sogar abgeriebene und beschädigte Strichcodesymbole noch gelesen werden.

Nachteile / Schwächen

  • Die gestapelte Struktur des Strichcodesymbols erfordert eine besondere Vorgehensweise beim Lesen.

Codierbarer Zeichensatz

  • 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
  • A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
  • a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
  • SP ! “ # $ % & ’ ( ) * + , - . / : ; < = > ? @ [ \ ] ^ _ ` { | } ~
  • NUL SOH STX ETX EOT ENQ ACK BEL BS HAT LF VT FF CR SO SI DLE DC1 DC2 DC3 DC4 NAK SYN ETB CAN EM SUB ESC FS GS RS US
  • Bzw. Binärzeichen von 0 bis 255.

Symboleigenschaften

  • Start / Stopp Zeichen
    Jeder Barcode hat ein Startzeichen auf der linken und ein optionales Stoppzeichen auf der rechten Seite.
  • Codewords
    Im Barcode PDF417 verschlüsseln einzelne Striche und Lücken keine Daten. Daten werden in „Codewords“ gespeichert. Ein "Codeword" ist eine Folge von 4 Strichen und 4 Lücken, die insgesamt 17 Modulbreiten aufweisen. 1 Modul ist die kleinste Breite eines Striches bzw. einer Lücke. Die Zahl 417 in PDF417 bezieht sich auf die Struktur der „Codewords“ (siehe weiter oben unter "Symbologiebezeichnung"). Die „Codewords“ werden zwischen Start- (links) und Stoppzeichen (rechts) platziert. Die Zone zwischen dem Start- und Stoppzeichen beinhaltet verschiedene Arten von „Codewords“: Daten-Codewords, Control-Codewords sowie Zeilenindikatoren. Alle „Codewords“ werden nach strikten Regeln platziert.
  • Zeilenindikatoren (Row Indicator Codewords)
    Neben dem Start- und Stoppzeichen befindet sich je ein Zeilenindikator. Dieser Indikator beinhaltet Informationen über die Zeile, Anzahl der Zeilen, Anzahl der Spalten und den verwendeten "error correction level".
  • Data Codeword Region
    Nutzdaten werden zunächst in Zahlen verschlüsselt. Diese Zahlen werden in „Codewords“ umgewandelt, die in Form von Strichen und Lücken dargestellt werden. Die Datencodewords werden zwischen dem linken und rechten Zeilenindikator platziert.
  • Zeilen
    Näher betrachtet, sieht ein PDF417 Symbol aus, als bestände es aus einer Reihe aufeinandergestapelter 1-D Barcodes. In der Tat besteht PDF417 aus einer Reihe von Zeilen. Ein PDF417 Symbol kann aus 3 bis 90 Zeilen bestehen. Da die Anzahl der Zeilen nicht fest vorgeschrieben ist, kann ein PDF417 verschiedene Formen annehmen, je nachdem wie viele Zeilen und Spalten definiert werden.
  • Spalten
    Ein PDF417 Symbol besteht aus einer Reihe von Spalten, die auch als Datenspalten bezeichnet werden. Die Anzahl der Spalten kann zwischen 3 und 30 betragen. Die Spalten beinhalten sowohl verschlüsselte Nutzdaten als auch Prüf- und Korrekturzeichen. In einem PDF417 Symbol können bis zu 928 „Codewords“ verschlüsselt werden.

Prüfzeichen & Datensicherheit

PDF417 verfügt über Möglichkeiten der Fehlerkorrektur. Dank des Fehlerkorrektur-Verfahrens können Lesegeräte auch einen verschmutzten, befleckten bzw. beschädigten Barcode lesen. Wie viel vom ursprünglichen Barcode beschädigt werdem kann hängt von der Anzahl der benutzten Prüf- und Korrekturcodewords ab. Der Anwender kann zwischen 9 verschiedenen Sicherheitsebenen (error correction levels) wählen. Bei Sicherheitsebene 0 kann ein PDF417 Symbol nicht korrigiert, aber ein Defekt kann erkannt werden. Bei Sicherheitsebenen zwischen 1 und 8 können Defekte korrigiert werden. Je höher die Sicherheitsebene, desto mehr Defekte können korrigiert werden. Natürlich wächst mit der Sicherheitsebene das Symbol. Die wachsende Anzahl von Korrekturcodewords verringert die Kapazität für Nutzdaten.

Symbolbeschreibung

Ein Symbol besteht, von links beginnend, aus:

  • einer führenden Hellzone
  • einem Start-Zeichen (über die gesamte Symbolhöhe laufend)
  • einem linken Zeilenindikator pro Codezeile
  • bis zu 30 Codewörter in bis zu 90 Codezeilen, die Nutzdaten enthalten
  • einem rechten Zeilenindikator pro Codezeile
  • einem (optionalen) Stopp-Zeichen (über die gesamte Symbolhöhe laufend)
  • einer abschließenden Hellzone

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