PDF417二维条码技术简介

　一、二维条码技术的起源

　　人们日常见到的印刷在商品包装上的条码，是普通条码，这种普通的一维条码自本世纪70年代初期问世以来，很快得到了普及并广泛应用到工业、商业、国防、交通运输、金融、医疗卫生、邮电及办公室自动化等领域。

　　但是由于一维条码的信息容量很小，如商品上的条码仅能容纳13位的阿拉伯数字，更多的描述商品的信息只能依赖数据库的支持，离开了预先建立的数据库，这种条码就变成了无源之水，无本之木，因而条码的应用范围受到了一定的限制。基于这个原因，人们迫切希望发明一种新的条码，除具有普通条码的优点外，同时具有信息容量大、可靠性高、保密防伪性强、易于制作、成本低等优点。正是为了满足人们的这种需求，美国Symbol公司经过几年的努力，于1991年正式推出名为PDF417的二维条码，简称为PDF417条码，即“便携式数据文件”。

　　二、PDF417条码技术的特点

　　PDF417条码是一种高密度、高信息含量的便携式数据文件，是实现证件及卡片等大容量、高可靠性信息自动存储、携带并可用机器自动识读的理想手段。PDF417条码具有如下特点：

　　1.信息容量大
　　根据不同的条空比例每平方英寸可以容纳250到1100个字符。在国际标准的证卡有效面积上(相当于信用卡面积的2/3，约为76mm*25mm), PDF417条码可以容纳1848个字母字符或2729个数字字符，约500个汉字信息。这种二维条码比普通条码信息容量高几十倍。

　　2.编码范围广
　　PDF417条码可以将照片、指纹、掌纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码。

　　3.保密、防伪性能好
　　PDF417条码具有多重防伪特性，它可以采用密码防伪、软件加密及利用所包含的信息如指纹、照片等进行防伪，因此具有极强的保密防伪性能。

　　4.译码可靠性高
　　普通条码的译码错误率约为百万分之二左右，而PDF417条码的误码率不超过千万分之一，译码可靠性极高。

　　5.修正错误能力强
　　PDF417条码采用了世界上最先进的数学纠错理论，如果破损面积不超过50％，条码由于沾污、破损等所丢失的信息，可以照常破译出丢失的信息。

　　6.容易制作且成本很低
　　利用现有的点阵、激光、喷墨、热敏/热转印、制卡机等打印技术，即可在纸张、卡片、PVC、甚至金属表面上印出PDF417二维条码。由此所增加的费用仅是油墨的成本，因此人们又称PDF417是“零成本”技术。

　　7.条码符号的形状可变
　　同样的信息量，PDF417条码的形状可以根据载体面积及美工设计等进行自我调整。

　　三、PDF417与IC卡及磁卡技术的比较

　　在证卡技术的应用上，PDF417条码卡及IC卡、磁卡技术比较如下：

　　1.磁卡
　　优点：可读可写，成本略高于PDF417二维条码卡；
　　缺点：1. 信息容量小，常依赖于外界的数据库；
　　2. 保密防伪性差；
　　 3. 可靠性低，易受电磁场干扰而损毁信息；
　　 4. 寿命短(1年)。

　　2.IC卡
　　优点：信息容量大，可读可写；
　　缺点：1. 成本高，IC卡的成本通常是PDF417条码卡的3-5倍；
　　2. 寿命短(2-3年)，易于折毁;
　　 3. 可靠性差，易受外界强磁场干扰而损毁信息；
　　4. 保密防伪性相对较差，信息可改写既是IC卡的优点，同时亦成为IC卡的缺点，为伪造信息留下契机。

　　3.PDF417二维条码卡
　　优点：1. 信息容量大、保密防伪性强、可靠性高；
　　2. 成本低，按照材料的不同选用载体，一张PDF417条码卡，价格最多几元钱人民币，甚至几角几分即可实现；
　　3. 寿命长，PDF417二维条码卡的寿命可达8、9年(PVC卡)。
　　缺点: 信息不可改写。这点恰恰增强了二维条码卡的防伪能力。
　　通过上述分析，可以看出，二维条码卡几乎包容了磁卡和IC卡的所有优点。唯一的缺点是不可改写，而如果为了增强证卡的保密防伪性，对于证照等不需经常改写的应用场合，信息不可改写恰恰增强了证卡的保密防伪性能。

　　四、PDF417条码的标准化现状

　　自Symbol公司1991年将PDF417作为公开的系统标准技术后，PDF417条码为越来越多的标准化机构所推崇。如：
　　* AIM - 1994年被选定为国际自动识别制造商协会（AIM）标准。
　　* ANSI MH10.8 - 1996年美国标准化委员会(ANSI)已将PDF417条码做为美国的运输包装的纸面EDI的标准。
　　* CEN - 97年欧洲标准化委员会(CEN)通过了PDF417的欧洲标准。
　　* 国际标准化组织(ISO)与国际电工委员会(IEC)的第一联合委员会第三十一分委员会正在起草PDF417二维条码标准。
　　* 中国 - PDF417二维条码已列为95期间的国家重点科技攻关项目。97年12月PDF417条码国家标准《四一七条码》已经正式颁布。
　　* AIAG/ODETTE - 1995年北美和欧洲汽车工业组织已将PDF417选定为各种生产及管理/纸面EDI的标准。
　　* AAMVA - 1995年美国机动车管理局将PDF417选定为所有驾驶员及机动车管理的二维条码应用标准。美国一些州、加拿大部分省份已经在车辆年检、行车证年审及驾驶证年审等方面，将PDF417选为机读标准。
　　* TCIF - 美国工业论坛已将PDF417列为重要电讯产品的标识标准。
　　* EDIFICE - 欧洲负责EDI及条码在电子工业方面应用的工业组织已将PDF417定为管理/纸面EDI应用标准，并列入运输标识条码标签应用指南。
　　* 巴林 - 已将PDF417定为身份证的机读标准，最近还将有一些国家陆续在身份证上选用PDF417二维条码。
　　* 美国国防部DOD - 在其新的军人身份证上采用PDF417条码作为机读标准，将照片及紧急医疗信息编入条码，大约16,000,000多张军人卡已在700多个世界各地的美军基地投入使用。另外，美国国防部还将PDF417条码作为后勤管理和纸面EDI应用标准。

　　五、二维条码PDF417在国际上的应用

　　二维条码PDF417做为一种新的信息存储和传递技术，从诞生之始就受到了国际社会的广泛关注。经过几年的努力，现已广泛地应用在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等领域。
　　美国亚利桑那州等十多个州的驾驶证、美国军人证、军人医疗证等几年前就已采用了PDF417技术。将证件上的个人信息及照片编在二维条码中，不但可以实现身份证件的自动识读，而且可以有效地防止伪冒证件事件的发生。菲律宾、埃及、巴林等许多国家也已在身份证或驾驶证上采用二维条码，据不完全统计，准备在身份证或驾驶证上采用二维条码PDF417的国家已达40多个，我国对香港地区恢复行使主权后，香港居民新发放的特区护照上采用的就是二维条码PDF417技术。
　　除了证件上，在工业生产、国防、金融、医药卫生、商业、交通运输等领域，二维条码同样得到了广泛的应用。

　　六、二维条码在我国的应用前景

　　由于二维条码具有成本低，信息可随载体移动，不依赖于数据库和计算机网络、保密防伪性能强等优点，结合我国人口多、底子薄、计算机网络投资资金难度较大，对证件的防伪措施要求较高等特点，可以预见，PDF417条码在我国极有推广价值。

　　1. 证件管理
　　由于二维条码可以把照片或指纹编在二维条码中，有效地解决了证件的可机读及防伪等问题，因此可广泛地应用在护照、身份证、驾驶证、暂住证、行车证、军人证、健康证、保险卡等任何需要唯一识别个人身份的证件上。

　　2.执照年检
　　行车证、驾驶证的年审，各种工商营业执照、税务登记证、卫生检疫证、企事业代码证、统计登记证等各种政府部门登记证件的年检，可以通过采用二维条码，解决年检登记的计算机录入问题，既节约了政府工作人员的时间，同时，为企事业单位提供了良好的服务。采用这种先进的技术，有利于改善政府的服务和公众形象。

　　3.报表管理
　　海关报关单、税务报表、保险登记表等任何需重复录入或禁止伪造、删改的表格，都可以将表中填写的信息编在PDF417条码中，以解决表格的自动录入和防止篡改表中内容。

　　4.机电产品的生产和组配线
　　如汽车总装线、电子产品总装线，皆可采用二维条码并通过二维条码实现数据的自动交换。

　　5.银行票据管理

　　6.行包、货物的运输和邮递
　　总之，二维条码在我国有着广阔的应用前景，PDF417条码技术在我国的推广应用必将为我国信息产业的发展和现代化的经济建设带来可观的社会效益和经济效益。