2D 바코드

정의

2D 바코드는 가로와 세로 두 방향에 정보를 배열한 광학 식별 코드다.

1D 바코드보다 많은 데이터를 작은 면적에 담는 것이 핵심이다.

한 웹 자료는 인코딩 밀도가 1D 바코드보다 약 10배 높다고 설명한다.

방식 분류

2D 바코드는 방식에 따라 적층형과 매트릭스형으로 나뉜다.

적층형은 1D 패턴 여러 행을 위아래로 쌓아 한 심볼을 만든다. 대표는 PDF417이다.

매트릭스형은 정사각형 격자의 흑백 모듈로 정보를 나타낸다. QR 코드, 데이터 매트릭스, Aztec이 여기에 속한다.

판독 과정

2D 바코드 판독은 영상 획득에서 시작한다. 광학부가 심볼 영상을 얻는다.

위치 검출은 파인더 패턴으로 심볼의 위치와 기울기를 구한다. 샘플링은 모듈 중심의 명암으로 0과 1을 판정한다.

형식 정보는 BCH 부호로 해독해 마스크를 제거하고, Reed-Solomon 부호로 손상 데이터를 복구한다.

마지막으로 바이트 모드나 ECI 태그로 문자 집합을 정해 텍스트로 바꾼다.

형식 정보 구조

형식 정보는 15비트이며 데이터 5비트와 BCH 부호 10비트로 이루어진다.

5비트에는 오류 정정 레벨과 마스크 패턴이 담긴다. 나머지 10비트는 BCH 부호다.

15비트는 고정 패턴과 XOR 되어 마스크를 풀고, BCH 부호는 최대 3비트 오류를 정정한다.

1D와 2D 비교

1D와 2D는 정보 방향, 밀도, 손상 복구 능력에서 차이가 난다.

2D는 두 방향에 담으므로 밀도가 높고, 리드 솔로몬 코드로 일부를 복구한다.

대신 대부분 포토 스캐너가 필요해 레이저 설비로는 읽기 어렵다.

답안에서 가장 많이 틀리는 것은 이 차이를 정보량으로만 설명하는 것이다.

계산 예제

1D 바코드가 12자리 숫자를 담는다고 가정한다.

2D 밀도가 10배라면 같은 면적에 10 곱하기 12, 즉 120자리를 담는다.

이는 가정에 따른 계산이며 실제 수치 사례가 아니다.

정리

정리하면 2D 바코드는 두 방향에 정보를 담고 오류 정정으로 복구한다.

방식은 적층형과 매트릭스형으로 나뉘며 QR 코드, 데이터 매트릭스, PDF417, Aztec이 대표다.

시험에서는 방식별 특징과 판독 장비, 표시 영역을 함께 쓴다.