條碼識別技術基礎知識

1、1l條碼技術的特點條碼技術的特點第第4章章 條碼識別技術基礎知識條碼識別技術基礎知識l簡單簡單。條碼符號制作容易，掃描操作簡單易行。條碼符號制作容易，掃描操作簡單易行。l信息采集速度快信息采集速度快。普通計算機的鍵盤錄入速度是。普通計算機的鍵盤錄入速度是200字符每分鐘字符每分鐘, 而利用條碼掃描錄入信息的速度是用鍵盤錄入的而利用條碼掃描錄入信息的速度是用鍵盤錄入的20倍。倍。 l可靠性高可靠性高。鍵盤錄入數據，誤碼率為三百分之一，利用光學字符識。鍵盤錄入數據，誤碼率為三百分之一，利用光學字符識別技術，誤碼率約為萬分之一，而采用條碼掃描錄入方式，誤碼率別技術，誤碼率約為萬分之一，而采用條碼掃描

2、錄入方式，誤碼率僅有百萬分之一。僅有百萬分之一。l靈活、實用靈活、實用。條碼符號作為一種識別手段可以單獨使用，也可以和。條碼符號作為一種識別手段可以單獨使用，也可以和有關設備組成識別系統(tǒng)實現自動化識別，還可和其他控制設備聯(lián)系有關設備組成識別系統(tǒng)實現自動化識別，還可和其他控制設備聯(lián)系起來實現整個系統(tǒng)的自動化管理。同時，在沒有自動識別設備時，起來實現整個系統(tǒng)的自動化管理。同時，在沒有自動識別設備時，也可實現手工鍵盤輸入。也可實現手工鍵盤輸入。2條碼技術的特點條碼技術的特點l自由度大自由度大。識別裝置與條碼標簽相對位置的自由度要比。識別裝置與條碼標簽相對位置的自由度要比OCR大得大得多。條碼通常只在

3、一維方向上表達信息，而同一條碼上所表示的多。條碼通常只在一維方向上表達信息，而同一條碼上所表示的信息完全相同并且連續(xù)，這樣即使是標簽有部分缺欠，仍可以從信息完全相同并且連續(xù)，這樣即使是標簽有部分缺欠，仍可以從正常部分輸入正確的信息。正常部分輸入正確的信息。l最后，也是最重要的特點，條碼自動識別系統(tǒng)所涉及到的識別符最后，也是最重要的特點，條碼自動識別系統(tǒng)所涉及到的識別符號成本以及設備成本都非常低號成本以及設備成本都非常低。特別是條碼符號，即使是一次性。特別是條碼符號，即使是一次性使用，也不會帶來多少附加成本，尤其是在大批量印刷的情況使用，也不會帶來多少附加成本，尤其是在大批量印刷的情況下。這一特

4、點使得條碼技術在某些應用領域有著無可比擬的優(yōu)下。這一特點使得條碼技術在某些應用領域有著無可比擬的優(yōu)勢。再者，條碼符號識讀設備的結構簡單，成本低廉，操作容勢。再者，條碼符號識讀設備的結構簡單，成本低廉，操作容易，適用于眾多的領域和工作場合。易，適用于眾多的領域和工作場合。34.1 條碼的基本概念、符號結構條碼的基本概念、符號結構l1、 基本概念基本概念l（1）條碼（）條碼（bar code）l條碼是由一組規(guī)則排列的條、空及其對應字符組成的標記，用以表示一條碼是由一組規(guī)則排列的條、空及其對應字符組成的標記，用以表示一定的信息。定的信息。l條碼通常用來對物品進行標識，這個物品可以是用來進行交易的一個

5、貿易項條碼通常用來對物品進行標識，這個物品可以是用來進行交易的一個貿易項目，如一瓶啤酒或一箱可樂，也可以是一個物流單元，如一個托盤。目，如一瓶啤酒或一箱可樂，也可以是一個物流單元，如一個托盤。圖圖4-1 標識在一瓶古井標識在一瓶古井貢酒上的條碼符號貢酒上的條碼符號l所謂對物品的標識，就是首先給某一物品分配一個所謂對物品的標識，就是首先給某一物品分配一個代碼，然后以條碼的形式將這個代碼表示出來，并代碼，然后以條碼的形式將這個代碼表示出來，并且標識在物品上，以便識讀設備通過掃描識讀條碼且標識在物品上，以便識讀設備通過掃描識讀條碼符號而對該物品進行識別。符號而對該物品進行識別。l圖圖4-1即是標識在

6、一瓶古井貢酒上的條碼符號。條碼即是標識在一瓶古井貢酒上的條碼符號。條碼不僅可以用來標識物品，還可以用來標識資產、位不僅可以用來標識物品，還可以用來標識資產、位置和服務關系等。置和服務關系等。 41、 基本概念基本概念l（2）代碼（）代碼（code）l代碼即一組用來表征客觀事物的一個或一組有序的符號。代碼即一組用來表征客觀事物的一個或一組有序的符號。l代碼必須具備鑒別功能代碼必須具備鑒別功能，即在一個信息分類編碼標準中，一個代碼只能，即在一個信息分類編碼標準中，一個代碼只能惟一地標識一個分類對象，而一個分類對象只能有一個惟一的代碼，比惟一地標識一個分類對象，而一個分類對象只能有一個惟一的代碼，比

7、如按國家標準如按國家標準“人的性別代碼人的性別代碼”規(guī)定，代碼規(guī)定，代碼“1”表示男性，代碼表示男性，代碼“2”表表示女性，而且這種表示是惟一的。示女性，而且這種表示是惟一的。l我們在對項目進行標識時，首先要根據一定的編碼規(guī)則為其分配一個代我們在對項目進行標識時，首先要根據一定的編碼規(guī)則為其分配一個代碼，然后再用相應的條碼符號將其表示出來。碼，然后再用相應的條碼符號將其表示出來。l如圖如圖4-1所示，圖中的阿拉伯數字所示，圖中的阿拉伯數字6902018994262即即是該瓶古井貢酒的是該瓶古井貢酒的商品標識代碼商品標識代碼，而在其上方由條和，而在其上方由條和空組成的條碼符號則是該空組成的條碼符

8、號則是該代碼的符號表示。代碼的符號表示。5l在不同的應用系統(tǒng)中，代碼可以有含義，也可以無含義，有含義代碼可在不同的應用系統(tǒng)中，代碼可以有含義，也可以無含義，有含義代碼可以表示一定的信息屬性，如以表示一定的信息屬性，如:某廠的產品有多種系列，某廠的產品有多種系列，1、 基本概念基本概念l70000-79999為湯奶鍋類產品；為湯奶鍋類產品；l80000-89999為壓力鍋類炊具等等，為壓力鍋類炊具等等，l從編碼的規(guī)律可以看出，從編碼的規(guī)律可以看出，代碼的第一位代表了產品的分類信息，是有含代碼的第一位代表了產品的分類信息，是有含義的義的。l其中代碼其中代碼60000-69999是電器類產品；是電器

9、類產品；l無含義代碼則只作為分類對象的惟一標識，只代替對象的名稱，而不提無含義代碼則只作為分類對象的惟一標識，只代替對象的名稱，而不提供對象的任何其他信息。供對象的任何其他信息。6l（3）碼制）碼制1、 基本概念基本概念l條碼的碼制是指條碼符號的類型，每種類型的條碼符號都是由符合特定條碼的碼制是指條碼符號的類型，每種類型的條碼符號都是由符合特定編碼規(guī)則的條和空組合而成。編碼規(guī)則的條和空組合而成。l每種碼制都具有固定的編碼容量和所規(guī)定的條碼字符集。每種碼制都具有固定的編碼容量和所規(guī)定的條碼字符集。條碼字符中字條碼字符中字符總數不能大于該種碼制的編碼容量。符總數不能大于該種碼制的編碼容量。l常用的

10、一維條碼碼制包括：常用的一維條碼碼制包括： EAN條碼、條碼、UPC條碼、條碼、UCC/EAN-128條條碼、交插碼、交插25條碼、條碼、39條碼、條碼、93條碼、庫德巴條碼等。條碼、庫德巴條碼等。7l（4）條碼字符集）條碼字符集l條碼字符集是指某種條碼所含全部條碼字符的集合。條碼字符集是指某種條碼所含全部條碼字符的集合。1、 基本概念基本概念l條碼字符中字符總數不能大于該種碼制的編碼容量。條碼字符中字符總數不能大于該種碼制的編碼容量。l有些碼制僅能表示有些碼制僅能表示10個數字字符：個數字字符：09，如，如EANUPC碼，交插碼，交插25條碼；條碼；l有些碼制除了能表示有些碼制除了能表示10

11、個數字字符外，還可以表示幾個特殊字符，如庫個數字字符外，還可以表示幾個特殊字符，如庫德巴條碼。德巴條碼。l39條碼可表示數字字符：條碼可表示數字字符：09，26個英文字母（個英文字母（AZ） 以及一些特以及一些特殊符號。殊符號。8l（5）連續(xù)性與非連續(xù)性）連續(xù)性與非連續(xù)性l條碼符號的連續(xù)性是指每個條碼條碼符號的連續(xù)性是指每個條碼字符之間不存在間隔；字符之間不存在間隔；l相反，非連續(xù)性是指每個條碼字符相反，非連續(xù)性是指每個條碼字符之間存在間隔。之間存在間隔。l條碼不存在條碼字符間隔，所以密度相對較高；條碼不存在條碼字符間隔，所以密度相對較高；l而非連續(xù)性條碼的密度相對較低，而非連續(xù)性條碼的密度相

12、對較低，但非連續(xù)性條碼字符間隔會引起較大誤但非連續(xù)性條碼字符間隔會引起較大誤差差，一般規(guī)范不給出具體指標限制。，一般規(guī)范不給出具體指標限制。l另外，對連續(xù)性條碼除了控制調控的尺寸誤差外，還需控制相鄰條與條，空另外，對連續(xù)性條碼除了控制調控的尺寸誤差外，還需控制相鄰條與條，空與空的相同邊緣間的尺寸誤差及每一條碼字符的尺寸誤差。與空的相同邊緣間的尺寸誤差及每一條碼字符的尺寸誤差。1、 基本概念基本概念9l（6）定長條碼與非定長條碼）定長條碼與非定長條碼l定長條碼是指僅能表示固定字符個數的條碼；非定長條碼是指能表示可變字定長條碼是指僅能表示固定字符個數的條碼；非定長條碼是指能表示可變字符格式的條碼。

13、符格式的條碼。l例如：例如：EAN、UPC碼是定長條碼（其中碼是定長條碼（其中EAN13僅能表示僅能表示13 個字符），個字符），39碼為非定長條碼。碼為非定長條碼。l非定長條碼具有靈活、方便等優(yōu)點，但受掃描器及印刷面積的限制，它不能非定長條碼具有靈活、方便等優(yōu)點，但受掃描器及印刷面積的限制，它不能表示任意多個字符，并且在掃描閱讀過程中會因信息丟失而導致譯碼錯誤。表示任意多個字符，并且在掃描閱讀過程中會因信息丟失而導致譯碼錯誤。l定長條碼由于限制了表示字符的個數，所以譯碼的誤讀率相對較低（就一個定長條碼由于限制了表示字符的個數，所以譯碼的誤讀率相對較低（就一個完整的條碼符號而言，任何信息的丟失

14、都會導致譯碼的失?。?；完整的條碼符號而言，任何信息的丟失都會導致譯碼的失?。?、 基本概念基本概念10l（7）雙向可讀性）雙向可讀性l條碼符號的雙向可讀性，是指從左、右兩側開始掃描都可被識別的特條碼符號的雙向可讀性，是指從左、右兩側開始掃描都可被識別的特性。絕大多數碼制都可雙向識讀，所以都具有雙向可讀性。性。絕大多數碼制都可雙向識讀，所以都具有雙向可讀性。l事實上，雙向可讀性不僅僅是條碼符號本身的特性，它也是條碼符號事實上，雙向可讀性不僅僅是條碼符號本身的特性，它也是條碼符號和掃描設備的綜合特性。對于雙向可讀的條碼，識讀過程中譯碼器需和掃描設備的綜合特性。對于雙向可讀的條碼，識讀過程中譯碼器

15、需要判別掃描方向。要判別掃描方向。l有些類型的條碼符號，其掃描方向的判定是通過起始符與終止符來完有些類型的條碼符號，其掃描方向的判定是通過起始符與終止符來完成的，例如成的，例如39碼、交插碼、交插25碼、庫德巴條碼。碼、庫德巴條碼。1、 基本概念基本概念l有些類型的條碼，由于從兩個方向掃描有些類型的條碼，由于從兩個方向掃描起始符和終止符起始符和終止符所產生的數字所產生的數字脈沖信號完全相同，所以無法用它們來判別掃描方向，例如脈沖信號完全相同，所以無法用它們來判別掃描方向，例如EAN和和UPC碼，在這種情況下，掃描方向的判別則是通過條碼數據符的特定碼，在這種情況下，掃描方向的判別則是通過條碼數據

16、符的特定組合來完成的。組合來完成的。11l（8）自校驗特性）自校驗特性l條碼符號的自校驗特性是指條碼字符本身具有校驗特性。條碼符號的自校驗特性是指條碼字符本身具有校驗特性。l例如例如39條碼、庫德巴條碼、交插條碼、庫德巴條碼、交插25條碼都具有自校驗功能；條碼都具有自校驗功能；EAN和和UPC條碼、條碼、93條碼、矩陣條碼、矩陣 25條碼等都沒有自校驗功能。條碼等都沒有自校驗功能。l自校驗功能也能校驗出一些印刷缺陷。自校驗功能也能校驗出一些印刷缺陷。 對于某種碼制，是否具有自校對于某種碼制，是否具有自校驗功能是由其編碼結構決定的。驗功能是由其編碼結構決定的。 碼制設計者在設計條碼符號時，就已碼

17、制設計者在設計條碼符號時，就已經確定了該條碼是否有此功能。經確定了該條碼是否有此功能。1、 基本概念基本概念12l（9）條碼符號的密度）條碼符號的密度l條碼符號的密度是條碼符號的密度是指單位長度上所含有的條碼字符的個數指單位長度上所含有的條碼字符的個數。l39條碼的最高密度為條碼的最高密度為9.4個每個每25.4毫米（毫米（9.4個每英寸）；庫德巴條碼的個每英寸）；庫德巴條碼的最高密度為最高密度為10.0個每個每25.4毫米（毫米（10.0個每英寸）；交叉?zhèn)€每英寸）；交叉25條碼的最高密條碼的最高密度為：度為： 17.7個每個每25.4mm（17.7個每英寸）。個每英寸）。l顯然，對于任何一種

18、碼制來說，各單元的寬度越小，條碼符號的密度就顯然，對于任何一種碼制來說，各單元的寬度越小，條碼符號的密度就越高，也就越節(jié)約印刷面積。但由于印刷條件及掃描條件的限制，我們越高，也就越節(jié)約印刷面積。但由于印刷條件及掃描條件的限制，我們很難把條碼符號的密度做得太高。很難把條碼符號的密度做得太高。l對于一種條碼符號，密度越高，所需掃描設備的分辨率也就越高，而隨對于一種條碼符號，密度越高，所需掃描設備的分辨率也就越高，而隨著掃描設備分辨率的增加，設備對印刷缺陷的敏感程度也就越高。著掃描設備分辨率的增加，設備對印刷缺陷的敏感程度也就越高。1、 基本概念基本概念13l（10）條碼質量）條碼質量1、 基本概念

19、基本概念l條碼質量指的是條碼的印制質量，其判定主要從外觀、條（空）反射條碼質量指的是條碼的印制質量，其判定主要從外觀、條（空）反射率、條（空）尺寸誤差、空白區(qū)尺寸、條高、數字和字母的尺寸、校驗率、條（空）尺寸誤差、空白區(qū)尺寸、條高、數字和字母的尺寸、校驗碼、譯碼正確性、放大系數、印刷厚度、印刷位置幾個方面進行。碼、譯碼正確性、放大系數、印刷厚度、印刷位置幾個方面進行。l條碼的質量是確保條碼正確識讀的關鍵，不符合條碼國家標準技術要求條碼的質量是確保條碼正確識讀的關鍵，不符合條碼國家標準技術要求的條碼，不僅會因掃描儀器據讀而影響掃描速度，降低工作效率，而且的條碼，不僅會因掃描儀器據讀而影響掃描速度

20、，降低工作效率，而且可能造成誤讀進而影響信息采集系統(tǒng)的正常運行。因此確保條碼的質量可能造成誤讀進而影響信息采集系統(tǒng)的正常運行。因此確保條碼的質量是十分重要的。是十分重要的。 l條碼的質量檢驗需嚴格按照有關國家標準進行，具體檢測方法將在后續(xù)條碼的質量檢驗需嚴格按照有關國家標準進行，具體檢測方法將在后續(xù)章節(jié)中加以介紹。章節(jié)中加以介紹。14l4.2.1 條碼的符號結構條碼的符號結構圖圖4-2條碼符號的結構條碼符號的結構 l一個完整的條碼是由兩側空白區(qū)、起始字符、數據字符、校驗字符一個完整的條碼是由兩側空白區(qū)、起始字符、數據字符、校驗字符（可選）和終止字符以及供人識讀字符組成，如圖（可選）和終止字符以

21、及供人識讀字符組成，如圖4-2所示。所示。4.2 條碼的符號表示條碼的符號表示154.2.2 條碼的編碼理論條碼的編碼理論l條碼表示數字和字符的條碼符號是按照編碼規(guī)則組合排列的，故當各種碼條碼表示數字和字符的條碼符號是按照編碼規(guī)則組合排列的，故當各種碼制的條碼的編碼規(guī)則一旦確定，我們就可將數字轉換化成條碼符號。制的條碼的編碼規(guī)則一旦確定，我們就可將數字轉換化成條碼符號。l條碼是一種信息代碼，通常是一種黑白條紋表示的特殊代碼，反映信息的條碼是一種信息代碼，通常是一種黑白條紋表示的特殊代碼，反映信息的條碼也應信息的分類編碼原則。了解這些信息的分類方法和編碼的代碼選條碼也應信息的分類編碼原則。了解這

22、些信息的分類方法和編碼的代碼選擇，將有助于我們了解和研究條碼的編制原理，以及對物品條碼的具體編擇，將有助于我們了解和研究條碼的編制原理，以及對物品條碼的具體編制方法。制方法。l1、編碼方法、編碼方法l條碼是利用條紋和間隔或寬窄條紋（間隔）構成二進制的條碼是利用條紋和間隔或寬窄條紋（間隔）構成二進制的“0”和和“1”，并，并以它們的組合來表示某個數字或字符，反映某種信息的。但不同碼制的條以它們的組合來表示某個數字或字符，反映某種信息的。但不同碼制的條碼在編碼方式上卻有所不同。一般有以下兩種：碼在編碼方式上卻有所不同。一般有以下兩種：161、 編碼方法編碼方法l（1）寬度調節(jié)編碼法）寬度調節(jié)編碼法

23、l寬度調節(jié)編碼法即條碼符號中的寬度調節(jié)編碼法即條碼符號中的條和空由寬、窄兩種單元組成的條碼條和空由寬、窄兩種單元組成的條碼編碼方法。編碼方法。l39條碼、庫德巴條碼及交插條碼、庫德巴條碼及交插25條碼均屬寬度調節(jié)型條碼。下面以交插條碼均屬寬度調節(jié)型條碼。下面以交插25條碼為例，簡要介紹寬度調節(jié)型條碼的編碼方法。條碼為例，簡要介紹寬度調節(jié)型條碼的編碼方法。l按照這種方式編碼時，按照這種方式編碼時，是以窄單元（條紋或間隔）表示邏輯值是以窄單元（條紋或間隔）表示邏輯值“0”，寬元素（條紋或間隔）表示邏輯值寬元素（條紋或間隔）表示邏輯值“l(fā)”。寬單元通常是窄單元的寬單元通常是窄單元的23倍。對于相鄰的

24、二進制數位，由條紋到間隔或由間隔到條紋，均存在倍。對于相鄰的二進制數位，由條紋到間隔或由間隔到條紋，均存在明顯的印刷界限。明顯的印刷界限。171、編碼方法、編碼方法圖圖4-3 字符為字符為“1”的的25條碼結構條碼結構l圖圖4-3是是25碼的一個示例。碼的一個示例。l25條碼是一種只有條表示信息的非連續(xù)型條碼。條碼字符由規(guī)則條碼是一種只有條表示信息的非連續(xù)型條碼。條碼字符由規(guī)則裴烈的個條構成，其中有兩個寬單元，其余是窄單元。寬單元裴烈的個條構成，其中有兩個寬單元，其余是窄單元。寬單元一般是窄單元的三倍，寬單元表示二進制的一般是窄單元的三倍，寬單元表示二進制的 “1”，窄單元表示二，窄單元表示二

25、進制的進制的“0”。18l（2）模塊組配編碼法）模塊組配編碼法1、編碼方法、編碼方法l模塊組和法模塊組和法是指條碼符號中，條和空是由標準寬度的模塊組合而成。一個標注是指條碼符號中，條和空是由標準寬度的模塊組合而成。一個標注寬度的條模塊標識二進制的寬度的條模塊標識二進制的“1”，而一個標準寬度的空模塊標識二進制的，而一個標準寬度的空模塊標識二進制的“0”。lEAN條碼、條碼、UPC條碼均屬模塊式組合條碼均屬模塊式組合型條碼。商品條碼模塊的標準寬度是型條碼。商品條碼模塊的標準寬度是0.33mm，它的一個字符由，它的一個字符由2個條和個條和2個個空構成，每一個條或空由空構成，每一個條或空由14個標準

26、寬個標準寬度的模塊組成，每一個條碼字符的總模度的模塊組成，每一個條碼字符的總模塊數為塊數為7。圖圖4-4 模塊組合法條碼字符的構成模塊組合法條碼字符的構成l凡是在字符間用空隔（位空）分開的條凡是在字符間用空隔（位空）分開的條碼，稱為離散碼。凡是在字符間不存在碼，稱為離散碼。凡是在字符間不存在間隔（位空）的條碼，稱為連續(xù)碼。模間隔（位空）的條碼，稱為連續(xù)碼。模塊組合法條碼字符的構成如圖所示。塊組合法條碼字符的構成如圖所示。192、 編碼容量編碼容量l每個碼制有一定的編碼容量，這是由其編碼方法決定的。編碼容量先治療每個碼制有一定的編碼容量，這是由其編碼方法決定的。編碼容量先治療條碼字符集中所能包含

27、的字符個數的最大值。條碼字符集中所能包含的字符個數的最大值。l對于用寬度調節(jié)法編碼的，僅有兩種寬度單元的條碼符號，即編碼容量對于用寬度調節(jié)法編碼的，僅有兩種寬度單元的條碼符號，即編碼容量為：為： C（n，k），這里，），這里，C（n，k）=n（n-1）（n-k+1）k!。其中，。其中，n是每一條碼字符中所包含的單元總數，是每一條碼字符中所包含的單元總數，k是寬單元或窄單元的數量。是寬單元或窄單元的數量。l例如，例如，39條碼，它的每個條碼字符由條碼，它的每個條碼字符由9個單元組成，其中個單元組成，其中3個是寬單元，其個是寬單元，其余是窄單元，那么，其編碼容量為：余是窄單元，那么，其編碼容量為：

28、 C（9，3）=987（321）=84202、 編碼容量編碼容量l對于用模塊組配的條碼符號，若每個條碼字符包含的模塊是恒定的，其編碼對于用模塊組配的條碼符號，若每個條碼字符包含的模塊是恒定的，其編碼容量為容量為C（n-1，2k-1），其中），其中n為每一條碼字符中包含模塊的總數，為每一條碼字符中包含模塊的總數，k是每一是每一條碼字符中條或空的數量，條碼字符中條或空的數量，k應滿足應滿足1kn2。l例如例如93條碼，它的每個條碼字符中包含條碼，它的每個條碼字符中包含9個模塊，每個條碼字符中的條的個模塊，每個條碼字符中的條的數量為數量為3個，其編碼容量為：個，其編碼容量為： C（9-1，23-1）

29、=87654（54321）=56l3、糾錯方式、糾錯方式l為了保證正確識讀，條碼一般具有校驗功能或糾錯功能。為了保證正確識讀，條碼一般具有校驗功能或糾錯功能。一維碼一般具有一維碼一般具有校驗功能，即通過字符的校驗來防止錯誤識讀。校驗功能，即通過字符的校驗來防止錯誤識讀。l而二維條碼則具有糾錯功能而二維條碼則具有糾錯功能，這種功能使得二維條碼在有局部破損的情況，這種功能使得二維條碼在有局部破損的情況下仍可被正確地識讀出來。下仍可被正確地識讀出來。l一般情況下，條碼字符集中所表示的字符數量小于條碼字符的編碼容量。一般情況下，條碼字符集中所表示的字符數量小于條碼字符的編碼容量。 213、 糾錯方式糾

30、錯方式l（1） 一維碼的校驗方法一維碼的校驗方法l一維碼的編碼方法通常采用二進制算法。例如，在國標中規(guī)定。每一個條一維碼的編碼方法通常采用二進制算法。例如，在國標中規(guī)定。每一個條碼字符由碼字符由2個條和個條和2個空構成，每一條或空由個空構成，每一條或空由14個模塊組成，每一個條碼字個模塊組成，每一個條碼字符的總模塊為符的總模塊為7，用二進制，用二進制“1”標識條的模塊，用二進制標識條的模塊，用二進制“0”標識空的模標識空的模塊，如圖塊，如圖4-5所示。所示。l 一維碼在糾錯上主要采用校一維碼在糾錯上主要采用校驗碼的方法。即從代碼位置序驗碼的方法。即從代碼位置序號第二位開始，所有的偶號第二位開始

31、，所有的偶（奇）數的數字代碼求和的方（奇）數的數字代碼求和的方法來校驗條碼的正確性。校驗法來校驗條碼的正確性。校驗的目的是保證條空比的正確的目的是保證條空比的正確性。校驗碼算法有很多種，將性。校驗碼算法有很多種，將在后續(xù)章節(jié)中加以介紹。在后續(xù)章節(jié)中加以介紹。圖圖4-5 一位碼的編碼一位碼的編碼223、 糾錯方式糾錯方式圖圖4-6 二維條碼糾錯二維條碼糾錯l（ 2） 二維碼的糾錯功能二維碼的糾錯功能l二維碼在保障識讀正確方面采用了更為復雜、技術含量更高的方法。例如二維碼在保障識讀正確方面采用了更為復雜、技術含量更高的方法。例如PDF417條碼，在糾錯方法上采用索羅門算法，見圖條碼，在糾錯方法上采

32、用索羅門算法，見圖4-6。l不同二維條碼可能采用不同的糾錯算法。糾錯是為了當二維條碼存在一定不同二維條碼可能采用不同的糾錯算法。糾錯是為了當二維條碼存在一定局部破損情況下，還能采用替代運算還原出正確的碼詞信息，從而保證條局部破損情況下，還能采用替代運算還原出正確的碼詞信息，從而保證條碼的正確識讀。本書將在以后詳細介紹二維碼的相關知識。碼的正確識讀。本書將在以后詳細介紹二維碼的相關知識。 234、 條碼符號集與符號密度條碼符號集與符號密度l條碼的碼制，包含編制的結構形式（數字碼的位數及分布）、條碼的碼制，包含編制的結構形式（數字碼的位數及分布）、分類原則。編碼方式等，各種條碼的碼制除了結構形式及

33、編碼分類原則。編碼方式等，各種條碼的碼制除了結構形式及編碼方式存在區(qū)別外，尚在以下方面有區(qū)分：方式存在區(qū)別外，尚在以下方面有區(qū)分：l（1）字符集）字符集 在各種條碼碼制中，主要有兩種符號集，一種是在各種條碼碼制中，主要有兩種符號集，一種是數字符號集數字符號集 ，它包含數字，它包含數字09及一些特殊字符；另一種是字母及一些特殊字符；另一種是字母數字符號集，它包含數字數字符號集，它包含數字09、大寫英文字母、大寫英文字母AZ及一些特殊字及一些特殊字符。不同符號集的條碼，能夠編制的信息容量是不同的，例符。不同符號集的條碼，能夠編制的信息容量是不同的，例如：交插如：交插25碼僅能對碼僅能對09的的10

34、個數字位進行編碼，個數字位進行編碼，39碼則可對碼則可對全部數字和英文字母進行編碼。全部數字和英文字母進行編碼。24l（2）條碼符號的密度）條碼符號的密度 條碼符號的密度是指單位長度上所標識的條條碼符號的密度是指單位長度上所標識的條碼字符的個數。由于印刷條碼及掃描條件的限制，很難把條碼符號碼字符的個數。由于印刷條碼及掃描條件的限制，很難把條碼符號的密度做得太高。的密度做得太高。39條碼的最高密度為：條碼的最高密度為：9.4個個/25.4mm（9.4個個/英英寸），庫德巴條碼的最高密度為：寸），庫德巴條碼的最高密度為：10.0個個/25.4mm（10.0個個/英英寸），交插寸），交插25碼的最高

35、密度為：碼的最高密度為：17.7個個/25.4mm（17.7個個/英寸）。英寸）。l條碼符號的密度越高，所需掃描設備的分辨率也就越高，這必能增加條碼符號的密度越高，所需掃描設備的分辨率也就越高，這必能增加掃描設備對印刷缺陷的敏感性。掃描設備對印刷缺陷的敏感性。l除了上述的特性外，在碼制設計及選用碼制時還需要考慮的因素除了上述的特性外，在碼制設計及選用碼制時還需要考慮的因素有：定條碼字符寬度、結構的簡單性、對掃描速度變化的適應性、有：定條碼字符寬度、結構的簡單性、對掃描速度變化的適應性、所有字符應有相同的條數、盡可能大的允許誤差。所有字符應有相同的條數、盡可能大的允許誤差。4、 條碼符號集與符號

36、密度條碼符號集與符號密度254. 3 幾種常見的條碼幾種常見的條碼l條碼按照不同的分類方法、不同的編碼規(guī)則可以分成許多種，現在已知條碼按照不同的分類方法、不同的編碼規(guī)則可以分成許多種，現在已知的世界上正在使用的條碼就有的世界上正在使用的條碼就有250 種之多。條碼的分類方法有許多種，種之多。條碼的分類方法有許多種，主要依據條碼的編碼結構和條碼的性質來決定。主要依據條碼的編碼結構和條碼的性質來決定。l條碼可分為條碼可分為一維條碼和二維條碼一維條碼和二維條碼。l就一維條碼來說按條碼的長度來分，可分為就一維條碼來說按條碼的長度來分，可分為定長和非定長條碼定長和非定長條碼；l按排列方式分，可分為按排列

37、方式分，可分為連續(xù)型和非連續(xù)型條碼連續(xù)型和非連續(xù)型條碼；l從校驗方式分，又可分為從校驗方式分，又可分為自校驗和非自校驗型條碼自校驗和非自校驗型條碼等。等。l條碼分類條碼分類26l條碼可分為一維條碼和二維條碼。條碼可分為一維條碼和二維條碼。l一維條碼是通常我們所說的傳統(tǒng)條碼。一維條碼按照應用可分為商一維條碼是通常我們所說的傳統(tǒng)條碼。一維條碼按照應用可分為商品條碼和物流條碼。商品條碼包括品條碼和物流條碼。商品條碼包括EAN條碼和條碼和UPC條碼，物流條碼條碼，物流條碼包括包括128條碼、條碼、ITF條碼、條碼、39條碼、庫德巴條碼等。條碼、庫德巴條碼等。4. 3 幾種常見的條碼幾種常見的條碼lEA

38、N條碼條碼是國際物品編碼協(xié)會制定的一種條碼，已用有于全球是國際物品編碼協(xié)會制定的一種條碼，已用有于全球90多多個國家和地區(qū)，個國家和地區(qū)，EAN條碼符號有標準版和縮短版兩種，標準版是由條碼符號有標準版和縮短版兩種，標準版是由13位數字構成，縮短版是由位數字構成，縮短版是由8位數字構成，我國于位數字構成，我國于1991年加入年加入EAN組組織。織。lUPC碼碼，和，和EAN條碼一樣，條碼一樣，UPC條碼也是一種用于商品的條碼，條碼也是一種用于商品的條碼，UPC條碼是由美國統(tǒng)一代碼委員會制定的一種條碼，主要用于美國條碼是由美國統(tǒng)一代碼委員會制定的一種條碼，主要用于美國和拿大地區(qū)。我國有些出口到北美

39、地區(qū)的商品為適應北美地區(qū)的需和拿大地區(qū)。我國有些出口到北美地區(qū)的商品為適應北美地區(qū)的需要，也申請了要，也申請了UPC條碼。條碼。UPC條碼有標準版和縮短版兩種，標準版條碼有標準版和縮短版兩種，標準版由由12位數字構成，縮短版的由位數字構成，縮短版的由8位數字構成。位數字構成。273、 條碼分類條碼分類l二維條碼根據構成原理、結構形狀的差異，可分為兩二維條碼根據構成原理、結構形狀的差異，可分為兩大類型：一類是大類型：一類是行排式二維條碼行排式二維條碼（2D stacked bar code）如如PDF417、Code49、Code16K等；等；l另一類是另一類是矩陣式二維條碼矩陣式二維條碼（2D

40、 matrix bar code）,如如QR Code、Data、Matrix、Code one、Maxi Code等。等。 28l1、25條碼條碼l25條碼是一種只有條表示信息的非連續(xù)型條碼條碼是一種只有條表示信息的非連續(xù)型條碼。每一個條碼字。每一個條碼字符由規(guī)則排列的符由規(guī)則排列的5個條組成，其中有兩個條為寬單元個條組成，其中有兩個條為寬單元，其余的，其余的條、空和字符間隔是窄單元，故稱之為條、空和字符間隔是窄單元，故稱之為“25條碼條碼”。l25條碼的字符集為數字字符條碼的字符集為數字字符09。圖。圖4-6是表示是表示“123458”的的25條碼結構。條碼結構。圖圖4-6 表示表示“12

41、3458”的的25條碼條碼1、25條碼條碼29l從上圖可以看出，從上圖可以看出，25條碼由左側空白區(qū)、起始符、數據符、終止符條碼由左側空白區(qū)、起始符、數據符、終止符及右側空白區(qū)構成。及右側空白區(qū)構成。l空不表示信息，寬單元用二進制的空不表示信息，寬單元用二進制的“1”表示，窄單元用二進制的表示，窄單元用二進制的“0”表示，起始符用二進制表示，起始符用二進制“110”表示（表示（二個寬單元和一個窄單二個寬單元和一個窄單元元），終止符用二進制），終止符用二進制“101”表示（表示（中間是窄單元，兩邊是寬單中間是窄單元，兩邊是寬單元元）。）。l因相鄰字符之間有字符間隔，所以因相鄰字符之間有字符間隔，

42、所以25條碼是非連續(xù)型條碼。條碼是非連續(xù)型條碼。1、25條碼條碼30l25條碼是最簡單的條碼，它研制于條碼是最簡單的條碼，它研制于20世紀世紀60年代后期，到年代后期，到1990年由年由美國正式提出。這種條碼只含數字美國正式提出。這種條碼只含數字09，應用比較方便。，應用比較方便。l但但25條碼不能有效地利用空間，人們在條碼不能有效地利用空間，人們在25條碼的啟迪下，將條表示條碼的啟迪下，將條表示信息，擴展到也用空表示信息。因此在信息，擴展到也用空表示信息。因此在25條碼的基礎上又研制出了條碼的基礎上又研制出了條、空均表示信息的交插條、空均表示信息的交插25條碼。條碼。 l當時主要用于當時主要

43、用于各種類型文件處理及倉庫的分類管理、標識膠卷包裝各種類型文件處理及倉庫的分類管理、標識膠卷包裝及機票的連續(xù)號等。及機票的連續(xù)號等。1、25條碼條碼312、交插、交插25條碼條碼l交插交插25條碼（條碼（interleaved 2 of 5 bar code）是在）是在25條碼的基礎上發(fā)展起來條碼的基礎上發(fā)展起來的，由美國的的，由美國的Intermec公司于公司于1972年發(fā)明的。它彌補了年發(fā)明的。它彌補了25條碼的許多不足條碼的許多不足之處，之處，不僅增大了信息容量，而且由于自身具有校驗功能不僅增大了信息容量，而且由于自身具有校驗功能，還提高了交插，還提高了交插25條碼的可靠性。條碼的可靠性

44、。l交插交插25條碼起初廣泛應用于條碼起初廣泛應用于倉儲及重工業(yè)領域，倉儲及重工業(yè)領域，1987年開始用于運輸包裝年開始用于運輸包裝領域。領域。l1987年日本引入了交插年日本引入了交插25條碼，用于儲運單元的識別與管理。條碼，用于儲運單元的識別與管理。l1997年我國也研究制定了交插年我國也研究制定了交插25條碼標準（條碼標準（GB/T 16829-1997），主要應），主要應用于用于運輸、倉儲、工業(yè)生產線、圖書情報等領域的自動識別管理。運輸、倉儲、工業(yè)生產線、圖書情報等領域的自動識別管理。32l交插交插25條碼是一種條、空均表示信息的連續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的條碼是一種條、空均表示信

45、息的連續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的雙向條碼。它的字符集為數字字符雙向條碼。它的字符集為數字字符09。圖。圖4-7是表示是表示“3185”的交插的交插25條條碼的結構。碼的結構。 l從圖中可以看出，交插從圖中可以看出，交插25條碼由左側空白區(qū)、起始符、數據符、終止符及右條碼由左側空白區(qū)、起始符、數據符、終止符及右側空白區(qū)構成。它的每一個條碼數據符由側空白區(qū)構成。它的每一個條碼數據符由5個單元組成，其中兩個是寬單元個單元組成，其中兩個是寬單元（表示二進制的（表示二進制的“1”），三個窄單元（表示二進制的），三個窄單元（表示二進制的“0”）。）。2、交插、交插25條碼條碼l條碼符號從左到右，條碼符

46、號從左到右，表示奇數位數字符的條碼數據符由條組成，表示偶數位表示奇數位數字符的條碼數據符由條組成，表示偶數位數字符的條碼數據符由空組成數字符的條碼數據符由空組成。組成條碼符號的條碼字符個數為偶數。組成條碼符號的條碼字符個數為偶數。圖圖4-7表示表示“3185”的交插的交插25條碼條碼 332、交插、交插25條碼條碼l當條碼字符所表示的字符個數當條碼字符所表示的字符個數為奇數時，應在字符串左端添為奇數時，應在字符串左端添加加“0”，如圖，如圖4-8所示。所示。 l起始符包括兩個窄條和起始符包括兩個窄條和兩個窄空，終止符包括兩個窄空，終止符包括兩個條（一個寬條、一兩個條（一個寬條、一個窄條）和一個

47、窄空。個窄條）和一個窄空。表表4-1 交插交插25條碼字符集的二進制表條碼字符集的二進制表 圖圖4-8 表示表示“215”的條碼（字符串左端添加的條碼（字符串左端添加“0”） l它的字符集為數字字符它的字符集為數字字符09，字符的二進制表，字符的二進制表示見表示見表4-1。 343、39條碼條碼l39條碼（條碼（code 39）是）是1975年由美國的年由美國的Intermec公司研制的一種條碼，它公司研制的一種條碼，它能夠對數字、英文字母及其他字符等能夠對數字、英文字母及其他字符等44個字符進行編碼。還由于它個字符進行編碼。還由于它具有自檢具有自檢驗功能驗功能，使得，使得39條碼具有誤讀率低

48、等優(yōu)點，首先在美國國防部得到應用。條碼具有誤讀率低等優(yōu)點，首先在美國國防部得到應用。l目前廣泛應用在目前廣泛應用在汽車行業(yè)、材料管理、經濟管理、醫(yī)療衛(wèi)生和郵政、儲運單汽車行業(yè)、材料管理、經濟管理、醫(yī)療衛(wèi)生和郵政、儲運單元元等領域。等領域。l我國于我國于1991年研究制定了年研究制定了39條碼標準（條碼標準（GB/T 12908-2002），推薦在運），推薦在運輸、倉儲、工業(yè)生產線、圖書情報、醫(yī)療衛(wèi)生等領域應用輸、倉儲、工業(yè)生產線、圖書情報、醫(yī)療衛(wèi)生等領域應用39條碼條碼l39條碼是一種條、空均表示信息的條碼是一種條、空均表示信息的非連續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的雙非連續(xù)型、非定長、具有自校驗

49、功能的雙向條碼。向條碼。353、39條碼條碼l（1）符號結構）符號結構由圖由圖4-9可以看出，可以看出，39條碼的每一個條條碼的每一個條碼字符由碼字符由9個單元組成個單元組成（5個條單元和個條單元和4個空單元），其中個空單元），其中3個單元是寬單元個單元是寬單元（用二進制的（用二進制的“1” 表示），其余是窄表示），其余是窄單元（用二進制的單元（用二進制的“0” 表示），故稱表示），故稱之為之為“39條碼條碼”。 l39條碼可編碼的字符集包括：條碼可編碼的字符集包括：lAZ和和09的所有數字字母；的所有數字字母； 特殊字符：特殊字符： 空格空格 $ % + - /；起始符；起始符/終止符。終止

50、符。l每個條碼字符共每個條碼字符共9個單元，其中有個單元，其中有3 個寬單元和個寬單元和6個窄單元，共包括個窄單元，共包括5個條個條和和4個空；非數據字符等于兩個符號字符。個空；非數據字符等于兩個符號字符。圖圖4-9表示表示“B2C3”的的39條碼條碼 36l（2）字符編碼）字符編碼l39條碼符號包括：條碼符號包括： 左右兩側空白區(qū)，起始符、條碼數據符（包括符號校左右兩側空白區(qū)，起始符、條碼數據符（包括符號校驗字符）、終止符、如圖驗字符）、終止符、如圖4-9所示，條碼字符間隔是一個空，它將條碼字所示，條碼字符間隔是一個空，它將條碼字符分隔開。符分隔開。圖圖4-9表示表示“B2C3”的的39條碼

51、條碼 l在供人識讀的字符中，在供人識讀的字符中，39條碼的起始符和終止符通常用條碼的起始符和終止符通常用“ *” 表示。此字表示。此字符不能在符號的其他位置作為數據的一部分，并且譯碼器不應將它輸出。符不能在符號的其他位置作為數據的一部分，并且譯碼器不應將它輸出。3、39條碼條碼37l符號校驗字符符號校驗字符l1）校驗字符）校驗字符l（3） 附加的特性附加的特性3、39條碼條碼l如果采用符號校驗字符，應該采用以下符號校驗字符的算法：如果采用符號校驗字符，應該采用以下符號校驗字符的算法：l（1）每一個數據字符分配一個數值，如每一個數據字符分配一個數值，如39條碼字符值分配表所示；條碼字符值分配表所

52、示；l（2）計算出符號所有數據字符數值的總和；）計算出符號所有數據字符數值的總和；l（3）將數值的總和除以）將數值的總和除以43；l（4）步驟（）步驟（3）所得的余數值在表）所得的余數值在表2-2中對應的字符就是符號校驗字中對應的字符就是符號校驗字符。譯碼器可以輸出符。譯碼器可以輸出43模數的符號校驗字符。模數的符號校驗字符。 38表表42 39條碼字符值分配表條碼字符值分配表3、39條碼條碼39數據字符數據字符CODE空格空格39字符值字符值122413143839字符值的總和字符值的總和113除以除以4311343=227數值數值27對應的字符對應的字符R帶有符號校驗字符的數據字符帶有符號

53、校驗字符的數據字符CODE空格空格39Rl示例：對于示例：對于“CODE 39”數據符號校驗字符的計算數據符號校驗字符的計算 ，見，見上頁上頁39條碼字符值分配表。條碼字符值分配表。l符號校驗字符符號校驗字符3、39條碼條碼40l2）供人識讀的字符）供人識讀的字符 l通常應該同與其對應的通常應該同與其對應的39條碼一起印制，表示起始符和終止條碼一起印制，表示起始符和終止符的符的 * 也可印制。也可印制。l3）可選擇的數據傳輸模式）可選擇的數據傳輸模式 l為了滿足特定應用的需要，譯碼器可以通過編程來識讀非標為了滿足特定應用的需要，譯碼器可以通過編程來識讀非標準形式的準形式的39條碼符號。這里有以

54、下三個方案：全條碼符號。這里有以下三個方案：全ASCII碼，碼，信息追加和控制函數。信息追加和控制函數。 3、39條碼條碼41l符號標識符可以通過編好程序的條碼譯碼器作為數據前綴符加到譯符號標識符可以通過編好程序的條碼譯碼器作為數據前綴符加到譯碼數據上。碼數據上。ISO/IEC 15424 為為39條碼分配的符號標識符為：條碼分配的符號標識符為：Aml（4）符號標識符）符號標識符3、39條碼條碼l其中：其中：- 代表第代表第93號號ASCII碼字符；碼字符；l-A 是是39條碼的代碼字符；條碼的代碼字符；l-m 是一個修飾字符，下面的表是一個修飾字符，下面的表4-59給出了它的值，其值代表一些

55、給出了它的值，其值代表一些應用和操作方面的選項。應用和操作方面的選項。m 的有效值為：的有效值為：0，1，3，4，5，7。 42l可編碼的字符集：除一些特殊的字符外的所有數字字母字符集（注可編碼的字符集：除一些特殊的字符外的所有數字字母字符集（注意，這里面不含全意，這里面不含全ASCII碼和控制函數選擇）；碼和控制函數選擇）；l（5）符號特征）符號特征3、39條碼條碼l數據字符的數目：可變，最長為數據字符的數目：可變，最長為16個字符；個字符；l符號校驗字符：應該使用并輸出符號校驗字符：應該使用并輸出43模的符號校驗字符；模的符號校驗字符；l數據校驗字符：無。數據校驗字符：無。 434、庫德巴

56、條碼、庫德巴條碼l庫德巴條碼是庫德巴條碼是1972年研制出來的，它年研制出來的，它廣泛應用于醫(yī)療衛(wèi)生和圖書館行業(yè)，廣泛應用于醫(yī)療衛(wèi)生和圖書館行業(yè)，也用于郵政快件上也用于郵政快件上。美國輸血協(xié)會還將庫德巴條碼規(guī)定為血袋標識的代碼，。美國輸血協(xié)會還將庫德巴條碼規(guī)定為血袋標識的代碼，以確保操作準確，保護人類生命安全。以確保操作準確，保護人類生命安全。l我國于我國于1991年研究制定了庫德巴條碼國家標準（年研究制定了庫德巴條碼國家標準（GB/T12909-1991）。）。庫德巴條碼是庫德巴條碼是一種條、空均表示信息的非連續(xù)型、非定長、具有自校驗功一種條、空均表示信息的非連續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的

57、雙向條碼能的雙向條碼。它由條碼字符及對應的供人識別字符組成。它由條碼字符及對應的供人識別字符組成。l它的字符集包括：它的字符集包括： （1）數字字符）數字字符09（10個數字）；個數字）； （2）英文字母）英文字母AD（4個字母）；個字母）； （3）特殊字符）特殊字符-（減號）（減號） $（美元符號）（美元符號） ： （冒號）（冒號） /（斜杠）（斜杠） （圓點）（圓點） +（加號）（加號）444、庫德巴條碼、庫德巴條碼l由圖由圖4-10可以看出，庫德巴條碼由左側空白區(qū)、起始符、數據符、終止符及可以看出，庫德巴條碼由左側空白區(qū)、起始符、數據符、終止符及右側空白區(qū)構成。它的右側空白區(qū)構成。它的每一個字符由每一個字符由7個單元組成（個單元組成（4個條單元和個條單元和3個空單個空單元），其中兩個或元），其中兩個或3個是寬單元（用二進制個是寬單元（用二進制“1” 表示表示 ），其余是窄單元），其余是窄單元（用二進制（用二進制“0” 表示）。表示）。 圖圖4-10表示表示“A12345678B”的庫德巴條碼的庫德巴條碼l庫德巴條碼字符集中的字母庫德巴條碼字符集中的字母A、B、C、D只用于起始字符和終止字符，其選只用于起始字符和終止字符，其選擇可任意組合。當擇可任意組合。當A、B、C、D用作終止字符時，亦可分別用用作終止字符時，亦