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PDF417は、輸送、身分証明書、在庫管理など、さまざまな用途で使用される積み重ね式リニアバーコード形式です。「PDF」はPortable Data File（ポータブルデータファイル）の略で、「417」は、コード内の各パターンが4本のバーとスペースで構成され、17ユニット（モジュール）の長さであることを示しています。
PDF417シンボル体系は、1991年にSymbol TechnologiesのYnjiun P. Wang博士によって考案されました。 [ 1 ] ISO 15438で定義されています。
PDF417バーコード（シンボルとも呼ばれる）は3～90行で構成され、各行は小さな線状バーコードのようなものです。各行には以下の要素が含まれます。
すべての行の幅は同じで、各行には同じ数の符号語が含まれています。
PDF417は929進数エンコーディングを使用します。各コードワードは0から928までの数値を表します。
符号語は、暗い領域（バー）と明るい領域（スペース）のパターンで表されます。各パターンは4本のバーと4つのスペースで構成されています（名前の「4」はこの部分に由来します）。全体の幅は、許容される最も狭い垂直バーの幅（X軸方向）の17倍です。名前の「17」はこの部分に由来します。各パターンはバーで始まり、スペースで終わります。
行の高さは最小幅の3倍以上でなければならない: Y ≥ 3 X。[ 2 ] : 5.8.2
各コードワードを表すために、 3種類の異なるバーとスペースのパターンが使用されます。これらのパターンは、クラスターと呼ばれる3つのグループに分けられます。クラスターには、0、3、6のラベルが付けられています。1つのバーとスペースのパターンが複数のクラスターで使用されることはありません。シンボルの行は3つのクラスターを順番に使用し、1行目はクラスター0のパターン、2行目はクラスター3のパターン、3行目はクラスター6のパターン、そして4行目は再びクラスター0のパターンを使用します。
どのクラスターが方程式によって決定できるか：[ 2 ]： 5.3.1
ここで、Kはクラスター番号であり、b iは記号文字のi番目の黒いバーの幅（ X単位）を表します。
あるいは：[ 2 ]： 76-78
ここで、E iはi番目の辺から次の同じ辺までの距離です。奇数インデックスは、あるバーの先端辺から次のバーの先端辺までの距離を表し、偶数インデックスは後端辺までの距離を表します。
3 つのクラスタの目的の 1 つは、コードワードがどの行 (mod 3) にあるかを決定することです。クラスタにより、水平からずれている可能性のある単一のスキャン ラインを使用してシンボルの一部を読み取ることができます。[ 2 ] : 5.11.1例えば、スキャンは行の開始時に 6 行目で始まり、行 10 行目で終了する場合があります。スキャンの開始時に、スキャナは一定の開始パターンを見て、次にクラスタ 6 のシンボルを見ます。ずれたスキャンが行 6 と 7 をまたぐとき、スキャナはノイズを見ます。スキャンが行 7 にあるとき、スキャナはクラスタ 0 のシンボルを見ます。したがって、スキャナはずれの方向を知っています。スキャナが右に到達するまでに、行 10 にあるため、クラスタ 0 のパターンを見ます。スキャナは一定の停止パターンも見ます。
利用可能な929個のコードワードのうち、900個はデータに使用され、29個は主要モードの切り替えなどの特殊機能に使用されます。3つの主要モードは、異なる種類のデータを異なる方法でエンコードし、必要に応じて1つのバーコード内で混在させることができます。
PDF417シンボルを作成する際、2～512個の誤り検出訂正符号語が追加されます。PDF417はリード・ソロモン誤り訂正方式を採用しています。シンボルをスキャンする際に実行できる訂正の最大数は、追加された符号語の数と同じですが、規格では訂正情報の信頼性を確保するために2つの符号語を保留することを推奨しています。
PDF417 は、シンボル上を単純な直線スキャンで走査することで読み取れるスタック バーコードです。[ 3 ]これらの直線スキャンには、開始コードワードと終了コードワードを含む左列と右列が必要です。さらに、スキャンはどの行をスキャンしているかを知る必要があるため、シンボルの各行も行番号をエンコードする必要があります。さらに、リーダーのライン スキャンは 1 行だけをスキャンするのではなく、通常は 1 つの行のスキャンを開始し、その後隣接する行にクロスし、場合によっては連続する行をクロスし続けます。これらのクロスの影響を最小限に抑えるために、PDF417 モジュールは縦長で幅が狭く、高さは通常幅の 3 倍です。また、各コードワードはどの行に属しているかを示す必要があり、クロスオーバーが発生した場合に検出できます。コードワードはデルタ デコード可能になるように設計されているため、一部のコードワードは冗長です。各 PDF データ コードワードは約 10 ビットの情報 (log 2 (900) ≈ 9.8) を表しますが、印刷されたコードワード (文字) は 17 モジュール幅です。 PDF417のコードワードは、高さ3モジュールを含めて、10ビットを表すのに51個の正方形モジュールを必要とします。この面積には、開始、停止、行、フォーマット、ECC情報などのその他のオーバーヘッドは含まれていません。
DataMatrixやQRコードなどの他の2次元コードは、非協調的な直線スキャンではなく、イメージセンサーで復号されます。これらのコードも認識パターンと位置合わせパターンを必要としますが、それほど目立つ必要はありません。8ビットのコードワードは、8つの正方形モジュールで構成されます（認識、位置合わせ、フォーマット、およびECC情報は除く）。
実際には、PDF417シンボルはデータマトリックスやQRコードの約4倍の面積を占めます。[ 4 ]
PDF417は、2次元バーコードに典型的な機能に加えて、以下の機能を備えています。
ISO/IEC文書の序文には次のように記載されています。[ 2 ]
バーコード機器の製造業者およびバーコード技術の利用者は、機器およびアプリケーション規格を開発する際に参照できる、一般に公開された標準シンボル仕様を必要としています。ISO/IECは、この国際規格で提示されるシンボルが完全にパブリックドメインであり、利用者の制限、ライセンス、料金が一切発生しないことを意図し、理解しています。
PDF417は、商業組織と政府機関の両方で多くの用途に使用されています。PDF417は、米国郵政公社が受け入れる郵便料金の印刷に使用できるフォーマットの1つです（ Data Matrixと並んで） 。また、航空業界のバーコード付き搭乗券（BCBP）規格では、紙の搭乗券の2次元バーコードシンボルとしてPDF417が使用されています。さらに、国土安全保障省は、 RealID準拠の運転免許証や州発行の身分証明書の機械読み取りゾーン技術としてPDF417を標準規格として採用しています。イスラエル国が発行するビザや国境通過カードにもPDF417バーコードが使用されています。
