기존의 바코드는 정보 배열이 나란히 나열된 선 모양을 가지며 이를 1차원 바코드라 부른다. 이에 반해 2차원 바코드는 점자방식 또는 모자이크방식 코드로 작은 정사각형 도는 직사각형 안에 정보를 표현한다. 2차원 바코드는 기존의 1차원 바코드보다 작은 공간에 많은 데이터를 표현 가능함으로써 보다 효율적인 바코드의 구현이 가능하다. 현재 ISO 국제 표준화된 2차원 바코드는 총 4가지로 분류되는데 QR Code, Data Matrix, PDF417, MaxiCode가 있다. 본 논문에서는 ISO 국제 표준화된 바코드 중 하나인 Data Matrix의 Base 256 모드에 대한 기본 개념, 구성 방법, 인코딩 및 디코딩 방법을 상세히 제안한다. Data Matrix 심벌에 저장된 데이터를 보다 효율적으로 구성하기 위해 숫자, Alphanumeric 문자, 이진법에 따라 다른 인코딩, 디코딩 방법을 사용하게 되는데 본 논문에서는 이를 고려한 디코딩 방법에 초점을 맞춰 기술할 것이다.
기존의 바코드는 정보 배열이 나란히 나열된 선 모양을 가지며 이를 1차원 바코드라 부른다. 이에 반해 2차원 바코드는 점자방식 또는 모자이크방식 코드로 작은 정사각형 도는 직사각형 안에 정보를 표현한다. 2차원 바코드는 기존의 1차원 바코드보다 작은 공간에 많은 데이터를 표현 가능함으로써 보다 효율적인 바코드의 구현이 가능하다. 현재 ISO 국제 표준화된 2차원 바코드는 총 4가지로 분류되는데 QR Code, Data Matrix, PDF417, MaxiCode가 있다. 본 논문에서는 ISO 국제 표준화된 바코드 중 하나인 Data Matrix의 Base 256 모드에 대한 기본 개념, 구성 방법, 인코딩 및 디코딩 방법을 상세히 제안한다. Data Matrix 심벌에 저장된 데이터를 보다 효율적으로 구성하기 위해 숫자, Alphanumeric 문자, 이진법에 따라 다른 인코딩, 디코딩 방법을 사용하게 되는데 본 논문에서는 이를 고려한 디코딩 방법에 초점을 맞춰 기술할 것이다.
Conventional bar code has the appearance of line bars and spaces, called as one-dimensional bar code. In contrast, the information in two-dimensional bar code is represented by either a small, rectangular or square with the types of mosaic and Braille. The two-dimensional bar code is much more effic...
Conventional bar code has the appearance of line bars and spaces, called as one-dimensional bar code. In contrast, the information in two-dimensional bar code is represented by either a small, rectangular or square with the types of mosaic and Braille. The two-dimensional bar code is much more efficient than one-dimensional bar code because it can allow to store and express large amounts of data in a small space and so far there is also a little information about decoding the Data Matrix in base 256 mode. According to the ISO international standards, there are four kinds of bar code: QR code, Data Matrix, PDF417, and Maxi code. In this paper, among them, we focus on describing the basic concepts of Data Matrix in base 256 mode, how to encode and decode them, and how to organize them in detail. In addition, Data Matrix can be organized efficiently depending on the modes of numeric, alphanumeric characters, and binary system and expecially, we focus on describing how to decode the Data Matrix code by four modes.
Conventional bar code has the appearance of line bars and spaces, called as one-dimensional bar code. In contrast, the information in two-dimensional bar code is represented by either a small, rectangular or square with the types of mosaic and Braille. The two-dimensional bar code is much more efficient than one-dimensional bar code because it can allow to store and express large amounts of data in a small space and so far there is also a little information about decoding the Data Matrix in base 256 mode. According to the ISO international standards, there are four kinds of bar code: QR code, Data Matrix, PDF417, and Maxi code. In this paper, among them, we focus on describing the basic concepts of Data Matrix in base 256 mode, how to encode and decode them, and how to organize them in detail. In addition, Data Matrix can be organized efficiently depending on the modes of numeric, alphanumeric characters, and binary system and expecially, we focus on describing how to decode the Data Matrix code by four modes.
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문제 정의
따라서 본 논문에서는 Data Matrix의 Base256 모드에 대한 인코딩과 디코딩 방식과 알고리즘을 상세히 제안하고자 한다.
현재 ISO 규격화되어 쓰이고 있는 바코드는 4가지로서 QR코드, Data Matrix, PDF417, MaxiCode가 있다. 본 논문에서는 Data Matrix를 소개하고 Data Matrix의 여러 가지 인코딩과 디코딩 방식 중 Base256방식에 대해 중점적으로 기술하고자 한다.
본 논문에서는 ECC 200이 적용된 Data Matrix의 인코딩과 디코딩 방법 중 하나인 Base 256 코드워드 인코딩과 디코딩 기법에 대해 제안하였다. 따라서 본 논문의 연구결과는 다음과 같은 이점을 제공할 것이다.
나선형(Convolutional) 오류정정 및 수정기능을 가진 ECC 000-140과 Reed-solomon 오류정정 및 수정기능을 가진 ECC 200으로 분류된다. 하지만 본 논문에서는 현재 가장 일반적으로 사용되고 있는 ECC 200을 기준으로 오류정정 및 수정기능을 소개할 것이다. 또한 ECC 200이 적용된 Data Matrix의 인코딩 방식은 [표 1]과 같다.
가설 설정
또한 읽은 데이터 길이가 ‘250’이상 이면, 두 개의 코드워드로 저장된다. 넷째, 인코딩 결과값에 따라 다르게 처리된다. 값이 ‘256’이상일 경우 그 값에서 ‘255’를 뺀 값을 저장하고 그렇지 않을 경우 바로 저장한다.
제안 방법
둘째, 디코딩하는 과정에서 [표 1]에서 확인했던 Latch to Base 256에 해당하는 십진수 값 ‘231’이 나올 경우 이 다음 코드워드부터 Base 256 모드로 디코딩 한다. 셋째, Latch 코드워드 다음에 오는 코드워드를 디코딩해 길이를 알아낸다. 먼저 디코딩한 값이 ‘250’미만일 경우 하나의 코드워드로부터 길이 값을 읽어 온다.
성능/효과
넷째, 디코딩을 하다 결과 값이 ‘0’보다 작을 경우 ‘256’을 더해주며 그렇지 않을 경우 ASCII 테이블로부터 데이터 값을 저장한다. 다섯째, 마지막으로 인코딩된 데이터 길이만큼 디코딩이 됐는지를 확인하고 그렇지 않을 경우 디코딩을 반복해서 수행한다.
첫째 Base 256 인코딩과 디코딩 기법은 널리 쓰이는 Data Matrix의 ASCII, TEXT, C40, X12, Base 64 인코딩, 디코딩방법과 달리 코드를 전부 디코딩하지 않아도 변환 코드워드 다음 1개 또는 2개의 코드워드들만을 가지고 인코딩 그리고 Base 256으로 디코딩을 해야 하는 길이를 사전에 알 수 있다는 장점이 있다. 둘째, 이로 인해 Base 256으로 인코딩과 디코딩을 해야 하는 부분을 사전에 미리 추출 인지하고 정확하게 인코딩과 디코딩길이에 맞춰 작업이 이루어지도록 할 수 있다. 이로 인해 디코딩에 필요한 부분만 추출을 하여 작업을 수행할 수 있다.
또한 Data Matrix의 Base 256 모드의 디코딩은 다음과 같은 이점을 제공한다. 첫째 Base 256 인코딩과 디코딩 기법은 널리 쓰이는 Data Matrix의 ASCII, TEXT, C40, X12, Base 64 인코딩, 디코딩방법과 달리 코드를 전부 디코딩하지 않아도 변환 코드워드 다음 1개 또는 2개의 코드워드들만을 가지고 인코딩 그리고 Base 256으로 디코딩을 해야 하는 길이를 사전에 알 수 있다는 장점이 있다. 둘째, 이로 인해 Base 256으로 인코딩과 디코딩을 해야 하는 부분을 사전에 미리 추출 인지하고 정확하게 인코딩과 디코딩길이에 맞춰 작업이 이루어지도록 할 수 있다.
후속연구
둘째, Data Matrix는 큰 데이터들을 보다 효율적으로 저장하기 위해 인코딩과 디코딩시에 여러 가지 모드를 호환하며 사용하는데 본 논문에서 제안한 Base 256 모드 또한 이러한 모드들 중 하나로써 큰 데이터 저장 시 다른 모드들과 호환이 되어 가장 효율적인 Data Matrix 구성에 도움이 될 것이다. 끝으로 향후 연구 과제로는 숫자, Alphanumeric문자, 이진법 이외에 한글도 입력이 가능한 코드워드 기법이 없는데 숫자와 영문자뿐만이 아닌 한글 데이터도 입력이 가능한 인코딩 및 디코딩 방식이 만들어져야 할 것이다.
이 때문에 사용자가 Base 256을 이해하는데 있어서 많은 어려움이 있었지만 이 기법에 대해 제안함으로서 Base 256의 흐름과 원리를 이해하는데 도움이 될 것이다. 둘째, Data Matrix는 큰 데이터들을 보다 효율적으로 저장하기 위해 인코딩과 디코딩시에 여러 가지 모드를 호환하며 사용하는데 본 논문에서 제안한 Base 256 모드 또한 이러한 모드들 중 하나로써 큰 데이터 저장 시 다른 모드들과 호환이 되어 가장 효율적인 Data Matrix 구성에 도움이 될 것이다. 끝으로 향후 연구 과제로는 숫자, Alphanumeric문자, 이진법 이외에 한글도 입력이 가능한 코드워드 기법이 없는데 숫자와 영문자뿐만이 아닌 한글 데이터도 입력이 가능한 인코딩 및 디코딩 방식이 만들어져야 할 것이다.
첫째, 기존에 나와 있는 논문들은 Base 256을 제외한 ASCII, Text, C40, X12 그리고 EDIFACT(Base 64)에 관한 논문이 대부분이다. 이 때문에 사용자가 Base 256을 이해하는데 있어서 많은 어려움이 있었지만 이 기법에 대해 제안함으로서 Base 256의 흐름과 원리를 이해하는데 도움이 될 것이다. 둘째, Data Matrix는 큰 데이터들을 보다 효율적으로 저장하기 위해 인코딩과 디코딩시에 여러 가지 모드를 호환하며 사용하는데 본 논문에서 제안한 Base 256 모드 또한 이러한 모드들 중 하나로써 큰 데이터 저장 시 다른 모드들과 호환이 되어 가장 효율적인 Data Matrix 구성에 도움이 될 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
2차원 바코드는 무엇으로 분류되는가?
2차원 바코드는 기존의 1차원 바코드보다 작은 공간에 많은 데이터를 표현 가능함으로써 보다 효율적인 바코드의 구현이 가능하다. 현재 ISO 국제 표준화된 2차원 바코드는 총 4가지로 분류되는데 QR Code, Data Matrix, PDF417, MaxiCode가 있다. 본 논문에서는 ISO 국제 표준화된 바코드 중 하나인 Data Matrix의 Base 256 모드에 대한 기본 개념, 구성 방법, 인코딩 및 디코딩 방법을 상세히 제안한다.
2차원 바코드는 어떻게 정보를 표현하는가?
기존의 바코드는 정보 배열이 나란히 나열된 선 모양을 가지며 이를 1차원 바코드라 부른다. 이에 반해 2차원 바코드는 점자방식 또는 모자이크방식 코드로 작은 정사각형 도는 직사각형 안에 정보를 표현한다. 2차원 바코드는 기존의 1차원 바코드보다 작은 공간에 많은 데이터를 표현 가능함으로써 보다 효율적인 바코드의 구현이 가능하다.
Data Matrix의 심벌은 어떤 형태로 제공되는가?
Data Matrix의 심벌은 2가지 기본 형태로 제공된다. 첫 번째 형태는 10x10에서 144x144사이의 지정된 모듈 (Module) 개수에 맞춘 정사각형 형태로 제공되며, 두 번째 형태는 8x16, 16x48의 지정된 모듈 개수를 가진 직사각형 형태로 제공된다. 심벌은 사각형의 도트들로 구성되는데 그 사각형 도트의 크기인 모듈 또한 0.
참고문헌 (8)
ISO/IEC FCD 16022 Information technology - Automatic identification and data capture techniques - Bar code symbology specifications - Data Matrix, Jan, 05
Jin-Hee Hwang and Hee-il Hahn "Data Matrix 이차원 바코드의 디코딩 알고리즘의 구현", Korea Intelligent Information System Society, 춘계정기학술대회, 2001
Jin-Hee Hwang and Hee-il Hahn, "Extracting Symbol Informations from Data Matrix two dimensional Barcode Image", the institute of electronics engineers of korea 종합 학술 대회 논문집, 2002
"Data Matrix Barcode Search Algorithm on Post Envelope and Decoding Program Development" , Information Technologies, Management and Society, 2009, Volumne 2, No.1, 13-22
Tadeja Muck, Branka Lozo, Arjana Zitnik "Multi-color 2d Data matrix codes With Poorly Readable Colors", Journal of Graphic Engineering and Design, Volume1, 2010
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