——二維條碼PDF417技術及特點

  條碼技術是在計算機技術與信息技術基礎上發展起來的一門容編碼、印刷、識別、數據采集和處理于一身的新興技術。人們日常見到的印刷在商品包裝上的條碼,是普通的一維條碼。作為一項自動識別技術,一維條碼自本世紀70年代初期問世以來,由于其識讀快速、準確、可靠、制作成本低等優點,很快受到了人們的青睞,被廣泛應用在商業、圖書管理、倉儲、郵電、交通和工業控制等領域。

    一、二維條碼技術的起源

    由于一維條碼的信息容量很小,如商品上的條碼僅能容納幾位或者幾十位阿拉伯數字或字母,商品的詳細描述只能依賴數據庫提供,離開了預先建立的數據庫,一維條碼的使用就受到了局限;谶@個原因,人們迫切希望發明一種新的碼制,除具備一維條碼的優點外,同時還有信息容量大、可靠性高、保密防偽性強等優點。為了滿足人們的這種需求,美國Symbol公司經過幾年的努力,于1991年正式推出名為PDF417的二維條碼,簡稱為PDF417條碼(見下圖1),即“便攜式數據文件”。

(圖:二維條碼 PDF417)
 

    二、PDF417 條碼技術的特點

    PDF417條碼是一種高密度、高信息含量的便攜式數據文件,是實現證件及卡片等大容量、高可靠性信息自動存儲、攜帶并可用機器自動識讀的理想手段。PDF417條碼具有如下特點:

1.信息容量大

    根據不同的條空比例每平方英寸可以容納250到1100個字符。在國際標準的證卡有效面積上( 相當于信用卡面積的 2/3,約為76mm*25mm),PDF417條碼可以容納1848個字母字符或2729個數字字符,約500個漢字信息。這種二維條碼比普通條碼信息容量高幾十倍。

2.編碼范圍廣

    PDF417條碼可以將照片、指紋、掌紋、簽字、聲音、文字等凡可數字化的信息進行編碼。

3.保密、防偽性能好

    PDF417條碼具有多重防偽特性,它可以采用密碼防偽、軟件加密及利用所包含的信息如指紋、照片等進行防偽,因此具有極強的保密防偽性能。

4.譯碼可靠性高

    普通條碼的譯碼錯誤率約為百萬分之二左右,而PDF417條碼的誤碼率不超過千萬分之一,譯碼可靠性極高。

5.修正錯誤能力強

    PDF417條碼采用了世界上最先進的數學糾錯理論,如果破損面積不超過50%,條碼由于沾污、破損等所丟失的信息,可以照常破譯出丟失的信息。

6.容易制作且成本低

    利用現有的點陣、激光、噴墨、熱敏/熱轉印、制卡機等打印技術,即可在紙張、卡片、PVC 、甚至金屬表面上印出PDF417二維條碼。由此所增加的費用僅是油墨的成本,因此人們又稱PDF417是“零成本”技術。

7.條碼符號的形狀可變

    同樣的信息量,PDF417條碼的形狀可以根據載體面積及美工設計等進行自我調整。

三、PDF417與IC卡及磁卡技術的比較

在證卡技術的應用上,PDF417條碼卡及IC卡、磁卡技術比較如下:

1.磁卡

優點:可讀可寫,成本略高于 PDF417 二維條碼卡;

缺點:

①信息容量小,常依賴于外界的數據庫;

②保密防偽性差;

③可靠性低,易受電磁場干擾而損毀信息;

④壽命短(1年) 。

2.IC卡

優點:信息容量大,可讀可寫;

缺點:

①成本高,IC 卡的成本通常是PDF417條碼卡的3-5倍;

②壽命短(2-3年) ,易于折毀;

③可靠性差,易受外界強磁場干擾而損毀信息;

④保密防偽性相對較差,信息可改寫既是IC卡的優點,同時亦成為IC卡的缺點,為偽造信息留下契機。

3.PDF417二維條碼卡

優點:

①信息容量大、保密防偽性強、可靠性高;

②成本低,按照材料的不同選用載體,一張PDF417條碼卡,價格最多幾元錢人民幣,甚至幾角幾分即可實現;

③壽命長,PDF417二維條碼卡的壽命可達8 、9年(PVC卡) 。

缺點:信息不可改寫。這點恰恰增強了二維條碼卡的防偽能力。

    通過上述分析,可以看出,二維條碼卡幾乎包容了磁卡和IC卡的所有優點。唯一的缺點是不可改寫,而如果為了增強證卡的保密防偽性,對于證照等不需經常改寫的應用場合,信息不可改寫恰恰增強了證卡的保密防偽性能。

四、PDF417條碼的標準化現狀

自Symbol公司1991年將PDF417作為公開的系統標準技術后,PDF417條碼為越來越多的標準化機構所推崇。如:

AIM——1994 年被選定為國際自動識別制造商協會(AIM)標準;

ANSIMH10.8——1996年美國標準化委員會(ANSI)已將PDF417條碼做為美國的運輸包裝的紙面ED 的標準;

CEN——1997年歐洲標準化委員會(CEN)通過了PDF417的歐洲標準;

國際標準化組織(ISO)與國際電工委員會(IEC)的第一聯合委員會第三十一分委員會正在起草PDF417二維條碼標準;

中國——PDF417二維條碼已列為95期間的國家重點科技攻關項目。97年12月PDF417條碼國家標準《四一七條碼》已經正式頒布;

AIAG/ODETTE——1995年北美和歐洲汽車工業組織已將PDF417選定為各種生產及管理/紙面EDI的標準;

AAMVA——1995年美國機動車管理局將PDF417選定為所有駕駛員及機動車管理的二維條碼應用標準。美國一些州、加拿大部分省份已經在車輛年檢、行車證年審及駕駛證年審等方面,將PDF417選為機讀標準;

TCIF——美國工業論壇已將PDF417列為重要電訊產品的標識標準;

EDIFICE——歐洲負責EDI及條碼在電子工業方面應用的工業組織已將PDF417定為管理/紙面EDI應用標準,并列入運輸標識條碼標簽應用指南;

巴林——已將PDF417定為身份證的機讀標準,最近還將有一些國家陸續在身份證上選用PDF417二維條碼;

    美國國防部在其新的軍人身份證上采用PDF417條碼作為機讀標準,將照片及緊急醫療信息編入條碼,大約16,000,000 多張軍人卡已在700多個世界各地的美軍基地投入使用。另外,美國國防部還將PDF417條碼作為后勤管理和紙面EDI應用標準。

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