二维条码pdf417译码技术

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1、二维条码PDF417译码技术摘要：对二维条码PDF417的基本概念、用途、优势做了系统的介绍，着重分析了PDF417条码的具体译码过程，并给出该条码作为多进制码，进行R-S纠错译码时所要注意的有关域运算及模运算。关键词：PDF417条码　有限域　错误纠正容量　错误位置多项式条码的使用，极大地提高了数据采集和信息处理的速度，改善了人们的工作和生活环境，提高了工作效率，为管理的科学化和现代化作出了很大贡献。受信息容量的限制，一维条码的使用不得不依赖于后台的数据库。在没有数据库或不便联网的地方，一维条码的使用便受到了局限。为此，美国Symbol公司发明了一种被称作便携数据文件的二维条码--PD

2、F417条码。1PDF417条码简介PDF417是一种具有高密度、高容量的便携式数据文件，它能容纳大量信息而不需要与外部数据库相连。一个PDF417符号能容纳１千字节数据，是尺寸同样大小的一维条码的百倍。通过使用PDF417，诸如人员信息、档案信息、发货标签、装船清单、设备校准信息、机动车登记等立即变成机器可识读的标识。PDF417条码具有一个显著的优点便是纠错能力强，它采用了目前世界上最先进的错误纠正技术。这种隐含子符号在内的错误纠正技术，不仅可以有效地防止译码错误，提高译码的速度及可靠性；而且可以将由于条码符号破损、沾污等丢失的信息破译出来。错误纠正可分为八个等级，当等级为八时最高，

3、可以将符号受损面积达50%的条码符号所含的信息复现出来。图1为PDF417码符号结构。符号的顶部和底部为空白区。上下空白区之间为多行结构。每行的数据符号字符数相同，行与行左右对齐直接衔接。图2为符号字符的结构。每一符号由4个条和4个空构成，自左向右从条开始。每一个条或空包含1~6个模块。在一个符号字符中，4个条和4个空的总模块数为172译码的具体过程译码的具体过程如图3所示。2.1条码的纠错译码PDF417条码在识读过程中，由于条码图案的损坏，或扫描及扫描后的数据传输出错，会出现突发错误。Reed-Solomon码特别适合纠正突发错误。故采用R-S码进行纠错译码。R-S码是一类具有很强纠

4、错能力的多进制BCH码，其译码步骤主要分为三步：第一步由收到码字R(x)计算d-1个伴随式分量sj;第二步由伴随式求错误位置多项式，得出错误图样E(x)；第三步由R(x)-E(x)得出最可能发送的码字C(x)。其中错误图样包括随机错误(既不知错误位置，又不知错误大小)和删除错误(知道错误所在位置，不知错误大小)。在求删除错误时，二进制BCH码的纠错纠删译码很简单。把收到的R(x)中删除位置全填上0，并送到译码器译码。但多进制码必须对伴随式进行修正。该伴随式包含两个错误位置多项式：一是删除位置多项式，另一是错误位置多项式。总的错误位置多项式等于二者的乘积。2.2条码译码过程417条码码字集

5、包含929个码字：0~928。所谓码字集即一种条形码制中所给定的数据字符的范围。码字0~899：用于表示数据(根据当前的压缩模式和GLI解释),每个码字表示一个或多个数字、字母或符号。码字900~928:900、901、902、919、924用于各压缩模式标记；925、928、927用于GLI(全球标识标记符，不同的GLI具有相应的码字解释)；922、923、928用于宏417码(当文件内容太长，无法用一个417条码符号表示时，可用包含多个宏417条码的分块表示)；921用于条码识读器初始化；903~912，914~920保留待用。为了有效地压缩并表示数据，PDF417采用三种数据压缩模

6、式设置来组成字符集。2.2.1文本压缩模式(TC)码字为900时锁定该模式，分管大写字母型子模式、小写字母型子模式、混合型子模式、标点型子模式。通过标准字符集所对应的特定数值可以完成各子模式间的切换，可进行转移切换(即只对切换后的第一个码字有限，随后返回)，亦可进行锁定切换(该模式切换到下一个切换前一直有效)。每种子模式选择文件中出现频率较高的一种字符组成的字符集。在子模式中，GLI标准规定了文本压缩模式下每个字符所对应的值(0~29)，一个字符对对应一个单独的码字：码字=30×H+L式中：H、L依次表示字符对中的高位和低位字符值。任何模式到文本压缩模式(TC)的锁定都是到大写字母型子模

7、式的(Alpha)锁定。在文本压缩模式中，每一个码字用两个基为30的值表示(范围为0~29)。如果在一个字符串的尾部有奇数个基为30的值，需要用值为29的虚拟字符ps填充最后一个码字。算法如下：(1)收到码字/30,商为高位字符值，余数为低位字符值；(2)由字符值确定是哪种子模式；(3)查找该子模式下，字符值对应的文本值，恢复原始信息。2.2.2字节压缩模式(BC)当所要表示的字节总数不是6的倍数时，用码字901锁定；否则用924锁