MicroPDF417

2次元バーコードエンコーディング

このファイルはMicroPDF417バーコード（シンボル）を表しています

MicroPDF417は、1996年にSymbol Technologies社のFrederick Schuessler、Kevin Hunter、Sundeep Kumar、Cary Chuによって発明された2次元（2D）スタックバーコードシンボルです。 ^[1] MicroPDF417は、特別にエンコードされた行アドレスパターン（RAP）列と、それに合わせて1990年に発明された「417」シーケンスでエンコードされたデータ列で構成されています。^[2] 2006年に、この規格はISO/IEC 24728:2006として登録されました。^[3]

MicroPDF417バーコードは、レーザースキャナーやカメラベースのリーダーなどのバーコードリーダー技術の両方で読み取ることができます。ほとんどの2Dバーコードと同様に、MicroPDF417規格には、破損した画像や高いデータ密度を読み取ることができるリード・ソロモン誤り訂正機能が含まれています。ただし、MicroPDF417でエンコードできるデータは、最大の4列バージョンで150バイトまたは250文字の英数字のみです。^[4]また、設計上、MicroPDF417バーコードは高品質の文書や画像にのみ使用できます。

MicroPDF417の共通モードでは、テキスト、数値、バイナリデータ、および拡張チャネル解釈（ ECI）を使用したUnicodeテキストをエンコードできます。さらに、MicroPDF417には、テキストと数値データを特別な形式でエンコードできる特別なモードが含まれており、たとえばGS1 Compositeバーコードシンボルで使用できます。^[5]

歴史と規格

マイクロPDF417バーコードは、1996年にSymbol Technologies社のFrederick Schuessler、Kevin Hunter、Sundeep Kumar、Cary Chuによって特許を取得しました^{[1] 。マイクロPDF417は}PDF417バーコード^[6]の拡張版であり、同じデータ符号化原理を使用しています^[2] 。 2006年以前は、この規格はITSマイクロPDF417規格^[7]としてAIMストア^[8 ]からのみ入手できました。当時は、ITS - EAN.UCC複合シンボル体系^{[9]の一部として使用されていました。2006年に、マイクロPDF417規格はISO/IEC 24728:2006 [3]}として発行され、単独で使用することも、GS1複合バーコードシンボル体系^[5]の一部として使用することもできます。

用途

MicroPDF417は、主にリニアバーコードに拡張データを追加するために使用されます。MicroPDF417は高い符号化密度を備えているため、より少ないスペースに多くの追加データを追加できます。現在、EAN、UCC複合シンボル^[9]およびGS1複合バーコードシンボル^[5]の一部として、在庫管理や商品ラベル作成に使用されています。ほとんどのバーコードプリンタ^[10]とバーコードスキャナ^[11]はMicroPDF417をサポートしています。

バーコードの設計

MicroPDF417バーコードシンボルは、少なくとも2つの行アドレスパターン（RAP）列で構成され、行番号を検出し、それに合わせてデータ列を配置するために使用されます。^[12] MicroPDF417バーコードシンボルには、1、2、3、4つのデータ列を持つ4つのバージョンがあります。バーコードは次の要素に分割できます。^{[3] ：5.2.3}

• クワイエットゾーン
• 左RAP列
• 可変データ列とオプションの中央RAP列
  • 1データ列バージョン：1データ列
  • 2データ列バージョン：データ列2つ
  • 3データ列バージョン：データ列1つ、中央RAP列、データ列2つ
  • 4データ列バージョン：データ列2つ、中央RAP列、データ列2つ
• ストップバー付き右RAP列
• クワイエットゾーン

MicroPDF417バーコードデータ列バージョンはすべて、バージョンごとに異なる定義済みの行数に分割できます。^{[3] ：5.2.2}行の高さは、最小モジュール（バーまたはスペース）幅の2～5倍にする必要があります。^{[3] ：5.8.2}

MicroPDF417シンボルバージョン

データ列	許容行	構造
1	11、14、17、20、24、28	このファイルは、データ列1を持つMicroPDF417バーコード（シンボル）構造を表しています。
2	8、11、14、17、20、23、26	このファイルは、データ列2を持つMicroPDF417バーコード（シンボル）構造を表しています。
3	6、8、10、12、15、20、26、32、38、44	このファイルは、データ列3を持つMicroPDF417バーコード（シンボル）構造を表しています。
4	4、6、8、10、12、15、20、26、32、38、44	このファイルは、データ列4を持つMicroPDF417バーコード（シンボル）構造を表しています。

RAP列構造

MicroPDF417行アドレスパターン（RAP）^{[3] ：5.2.5}は列に積み重ねられます。各RAPは行番号のインジケータとして使用されますが、RAP自体は行番号と同じではありません。すべてのMicroPDF417 RAPは10個のモジュールで構成され、3本の黒いバーと3本の白いスペースに分割されています。バーとスペースのサイズは1から5まで変化します。各RAP行は黒いバーから始まり、白いスペースで終わります。右側のRAPには、黒いバーが追加されています。

MicroPDF417行アドレスパターンには、左列と右列に使用される52個の値と、中央列にのみ使用される52個の値があります。RAPには1から52までの値があります。1列と2列のデータ列のMicroPDF417バーコードは、左と右のRAP列のみを使用し、3列と4列のバージョンでは、さらに中央のRAP列を使用します

MicroPDF417の左列、右列、中央列のすべての行アドレスパターンは、行番号割り当て（RNA）と呼ばれる特別なシーケンスを使用します。^{[3] ：5.11.3} RNAの一意の組み合わせは、MicroPDF417のバージョンと、現在のRAP番号と行番号の一致を定義します。

例えば、MicroPDF417の4列4行バージョンには、47から始まって50で終わる左RAP、19から始まって22で終わる中央RAP、43から始まって46で終わる右RAPがあります。画像の同じ領域におけるこれらの3つのシーケンスの組み合わせは、4列4行のMicroPDF417バージョンを定義し、現在の行を識別するRAP番号を答えます。

データコードワード

MicroPDF417 Data codewords encoding is similar to PDF417 barcode. Every Data codeword ^{[3] : 5.3.1} row has width of 17 modules, split to 4 black bars and 4 white spaces with variable size from 1 to 6 modules. Each codeword represents a number from 0 to 928. The set of codewords is represented in each of three clusters with numbers 0, 3 and 6.

The codeword cluster number can be counted by number of Left RAP (values from 1 to 52) in the current row with the following formula: ^{[3] : 5.11.1} ${\displaystyle cluster=((LeftRAP-1){\pmod {3}})*3}$

誤り訂正

MicroPDF417 uses Reed–Solomon error correction . ^{[3] : 5.10} Amount of error correction codewords are fixed for each barcode version. ^{[3] : 5.2.2} MicroPDF417 has from 28% to 67% symbol capacity filled by errors correction codewords. MicroPDF417 error correction can recover erasures and substitution errors, where: ^{[3] : 5.7.2}

• 消失エラー訂正能力：誤り訂正コードワード - 1
• 置換エラー：（誤り訂正コードワード - 1）/ 2

MicroPDF417コードワード配置の例

これらのコードワードがすべてMicroPDF417シンボルにどのように組み立てられるかの例を以下に示します。^{[3] ：5.11}

MicroPDF417バーコード構造 4列4行

左RAP	データ列1	データ列2	中央RAP	データ列3	データ列4	右RAP
LR47	D7	D6	CR19	D5	D4	RR43
LR48	D3	D2	CR20	D1	D0	RR44
LR49	E7	E6	CR21	E5	E4	RR45
LR50	E3	E2	CR22	E1	E0	RR46

LR(x) - 左列アドレスパターン（RAP）識別子。D
(x) - データコードワード。CR
(x) - 中央列アドレスパターン（RAP）識別子。RR
(x) - 右列アドレスパターン（RAP）識別子。E
(x) - 誤り訂正コードワード。

エンコーディング

MicroPDF417バーコードには929のデータコードワードがあり、各モードで900のデータコードワード（0～899）がデータエンコーディングに使用でき、29（900～928）のコードワードが特定の機能に割り当てられています。^{[3] ：5.4.1}では、その大部分がデータエンコーディングモードを定義しています。エンコーディングモードは、通常のバイナリまたはテキストデータエンコーディング用の共通モードと、特殊な産業用モードをエンコードするために使用できる特殊モードの2つのエンコーディングタイプに分けられます。

共通モード

MicroPDF417の一般的なエンコードモードは、PDF417のエンコードモードに似ており、以下のモードが含まれます。^{[3] : 5.4.1.1}

• 0～9の数字エンコードを含む数値モード
• ANSI文字セットの約100文字（数字、大文字と小文字、句読点、特殊文字を含む）を含むテキストモード
• 0～255のバイト値をエンコードするバイトモード
• 拡張チャネル解釈（ ECI）サブモードを持つUnicode文字。^{[3] : 5.5}

^{これらのモードはいずれも、混合モード[3] : AnnexN}で組み合わせることができ、より優れたデータ圧縮を実現し、MicroPDF417のシンボルサイズを縮小できます。

特殊モード

MicroPDF417は、以下の特別な産業用モード^{[3] : 5.4.1.5}でデータをエンコードできます。

• ^{UCC/EAN-128モード。GS1アプリケーション識別子[13]}データを最適なデータ圧縮でエンコードするために使用されます
• UCC/EAN-128「リンク」モード^[9]は、GS1アプリケーション識別子データを最適なデータ圧縮でエンコードし、バーコードを「リンク」状態に設定するために使用されます。これは、バーコードが線形コンポーネントに接続されていることを意味します。
• EAN.UCC Compositeシンボル「リンク」モード^{[3] ：5.4.1.6}は、GS1 Compositeバーコードシンボル体系ISO/IEC 24723:2010のデータをエンコードするために使用されます。^[5]
• ISO/IEC 15434:2019の「05 Macro」および「06 Macro」文字列^[14]は、業界固有のヘッダーとトレーラーを簡潔にエンコードします
• Code 128エミュレーションモード^[15]では、デコーダーはMicroPDF417ではなくCode 128としてシンボル識別を返す必要があることを示しています。

構造化追加

^{MicroPDF417バーコードは、バーコードシンボルにメタデータ[3] ：AnnexH}を追加することができ、現在のバーコードシンボルの説明を追加できます。ただし、MicroPDF417は容量が限られているため、あまり使用されません。一部の構造化追加フィールドは省略できず、シンボルに構造化追加を追加する場合は設定できません。一部のフィールドはオプションです。使用可能な構造化追加フィールドは次の表をご覧ください。

構造化追加MicroPDF417フィールド

フィールド名	可用性	値の型	説明
セグメントインデックス	必須	数値	固有のバーコードシーケンスにおける現在のMicroPDF417シンボルのインデックス（0～99998）
ファイルID	必須	数値	現在の固有のバーコードシーケンス（バーコードファイル）を識別する可変長フィールド。フィールドサイズは規格によって制限されません
ファイル名	オプション	テキスト	フリーテキスト形式のバーコードファイル名
セグメント数	オプション	数値	固有のバーコードシーケンスにおける現在のMicroPDF417シンボルの数（1～99999）
タイムスタンプ	オプション	数値	バーコードファイル作成時刻（形式：1970年1月1日1時00分00秒（GMT）からの経過時間（秒））
送信者	オプション	テキスト	バーコードファイルの送信者（フリーテキスト形式）
受信者	オプション	テキスト	バーコードファイルの送信者のアドレス（フリーテキスト形式）
ファイルサイズ	オプション	数値	バーコードファイルのバイト数
チェックサム	オプション	数値	16ビットCCITT-16（x^16 + x^12 + x^5 + 1） でのバーコードファイル全体のチェックサム

参照

• 自動識別およびデータキャプチャ（AIDC）
• バーコード
• 拡張チャネル解釈
• GS1
• ISO/IEC 15504
• シンボルテクノロジーズ

参考文献

1. Frederick Schuessler、Kevin Hunter、Sundeep Kumar、Cary Chu（1996年10月16日）。「Symbol Technologies LLCによる米国特許US5811787A「暗黙のバージョン情報エンコーディングを使用した2次元バーコードシンボル」」。patents.google.com 。米国特許商標庁
2. Theodosios Pavlidis、Yajium P. Wang、Jerome Swartz（1990年1月5日）。「Symbol Technologies LLCによる米国特許US5811787A「高密度二次元バーコードシンボル」」patents.google.com。米国特許商標庁
3. ISO/IEC (2020). 「ISO/IEC 24728:2006「情報技術 自動識別およびデータキャプチャ技術 MicroPDF417 バーコードシンボル仕様」」. iso.org .国際標準化機構(ISO) . ISO/IEC 24728.
4. 「2次元バーコード初心者ガイド」(PDF) . www.identifydirect.com . Identify Direct Ltd. p. 19.
5. ISO/IEC (2023). 「ISO/IEC 24723:2010「情報技術 自動識別およびデータキャプチャ技術 GS1 複合バーコードシンボル仕様」」. iso.org . 国際標準化機構(ISO). ISO/IEC 24723
6. 加藤 浩子 (2005). 「モバイル機器向け2Dバーコード」.学位論文：優等学位. エディスコーワン大学: 23.
7. 「AIMstore」. www.aimglobal.org . 2002年6月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。
8. 「スタック型バーコードシンボル」. www.aimglobal.org . 2002年8月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。
9. 「複合概要」. www.aimglobal.org . 2002年6月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。
10. 「バーコードプリンター TSC バーコードプリンターシリーズ」(PDF) . tscprinters.com .
11. 「M-10 2D CMOSイメージャー プレゼンテーションスキャナー」(PDF ) . www.opticonusa.com
12. 加藤浩子、ケン・T・タン、ダグラス・チャイ（2010年4月8日）。『モバイルデバイス向けバーコード』。ケンブリッジ大学出版局、2010年、34ページ。ISBN  978-1139487511。
13. 「GS1アプリケーション識別子」。www.gs1.org 。
14. ISO/IEC (2019).「ISO/IEC 15434:2019「大容量ADC媒体のための情報技術自動識別およびデータキャプチャ技術構文」」。iso.org 。国際標準化機構(ISO).ISO/IEC 15434 。
15. 「C#でPDF417およびマイクロPDF417バーコードを生成」。www.aspose.com 。

外部リンク

• 無料のマイクロPDF417ジェネレーター
• 無料のマイクロPDF417リーダー
• マイクロPDF417の説明
• マイクロPDF417の特許

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