條形碼基礎(chǔ)知識(shí)

1、條形碼基礎(chǔ)知識(shí)BARCODE KNOWLEDGE廣州市盈致計(jì)算機(jī)科技有限公司ADC事業(yè)部 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1 條形碼簡(jiǎn)史3 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 什么是條形碼4條形碼上的信息 4 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 為什么要使用條形碼4 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 條形碼的種類(lèi)4條形碼分類(lèi) 4條形碼的碼制區(qū)別 5條碼術(shù)語(yǔ) 61 條形碼簡(jiǎn)史條形

2、碼技術(shù)最早產(chǎn)生在風(fēng)聲鶴唳的二十年代， 誕生于 Westinghouse 的實(shí)驗(yàn)室里。 一位名叫 John Kermode 性格古怪的發(fā)明家”異想天開(kāi) ”地想對(duì)郵政單據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分檢，那時(shí)侯對(duì)電子技術(shù)應(yīng)用方面的每一個(gè)設(shè)想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做條形碼標(biāo)記，條形碼中的信息是收信人的地址，就象今天的郵政編碼。為此Kermode 發(fā)明了最早的條形碼標(biāo)識(shí)，設(shè)計(jì)方案非常的簡(jiǎn)單，即一個(gè)”條 ”表示數(shù)字“ 1，二個(gè)”“條 ”表示數(shù)字“2，以次類(lèi)推。”然后，他又發(fā)明了由基本的元件組成的條形碼識(shí)讀設(shè)備：一個(gè)掃描器（能夠發(fā)射光并接收反射光）；一個(gè)測(cè)定反射信號(hào)條和空的方法，即邊緣定位線(xiàn)圈；和使用測(cè)定結(jié)果

3、的方法，即譯碼器。Kermode 的掃描器利用當(dāng)時(shí)新發(fā)明的光電池來(lái)收集反射光。 “空 ”反射回來(lái)的是強(qiáng)信號(hào)，“條 ”反射回來(lái)的是弱信號(hào)。 與當(dāng)今高速度的電子元?dú)饧?yīng)用不同的是， Kermode 利用磁性線(xiàn)圈來(lái)測(cè)定 “條”和 “空 ”。就象一個(gè)小孩將電線(xiàn)與電池連接再繞在一顆釘子上來(lái)夾紙。 Kermode 用一個(gè)帶鐵芯的線(xiàn)圈在接收到 “空 “的信號(hào)的時(shí)候吸引一個(gè)開(kāi)關(guān)， 在接收到 “條”的信號(hào)的時(shí)候， 釋放開(kāi)關(guān)并接通電路。因此，最早的條形碼閱讀器噪音很大。開(kāi)關(guān)由一系列的繼電器控制，“開(kāi) ” 和 “關(guān) ”由打印在信封上 “條 ”的數(shù)量決定。通過(guò)這種方法，條形碼符號(hào)直接對(duì)信件進(jìn)行分檢。此后不久， Ker

4、mode 的合作者 Douglas Young ，在 Kermode 碼的基礎(chǔ)上作了些改進(jìn)。Kermode 碼所包含的信息量相當(dāng)?shù)牡?，并且很難編出十個(gè)以上的不同代碼。而Young 碼使用更少的條， 但是利用條之間空的尺寸變化， 就象今天的 UPC 條形碼符號(hào)使用四個(gè)不同的條空尺寸。 新的條形碼符號(hào)可在同樣大小的空間對(duì)一百個(gè)不同的地區(qū)進(jìn)行編碼， 而 Kermode 碼只能對(duì)十個(gè)不同的地區(qū)進(jìn)行編碼。直到 1949 年的專(zhuān)利文獻(xiàn)中才第一次有了 Norm Woodland 和 Bernard Silver 發(fā)明的全方位條形碼符號(hào)的記載， 在這之前的專(zhuān)利文獻(xiàn)中始終沒(méi)有條形碼技術(shù)的記錄， 也沒(méi)有投入實(shí)際應(yīng)

5、用的先例。 Norm Woodland 和 Bemard Silver 的想法是利用 Kermode 和 YOung 的垂 直的 “條 ”和 “空 ”，并使之彎曲成環(huán)狀，非常象射箭的靶子。這樣掃描器通過(guò)掃描圖形的中心，能夠?qū)l形碼符號(hào)解碼，不管條形碼符號(hào)方向的朝向。在利用這項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)對(duì)其進(jìn)行不斷改進(jìn)的過(guò)程中，一位科幻小說(shuō)作家Isaac-Azimov 在他的 “裸露的太陽(yáng) ”一書(shū)中講述了使用信息編碼的新方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí) 別的事例。那時(shí)人們覺(jué)得此書(shū)中的條形碼符號(hào)看上去象是一個(gè)方格子的棋盤(pán)， 但是今天的條形碼專(zhuān)業(yè)人士馬上會(huì)意識(shí)到這是一個(gè)二維矩陣條形碼符號(hào)。雖然此條形碼符號(hào)沒(méi)有方向、定位和定時(shí)，但很顯然

6、它表示的是高信息密度的數(shù)字編碼。直 到 1970 年 Iterface Mechanisms 公司開(kāi)發(fā)出 “二維碼 ”之后，才有了價(jià)格適于銷(xiāo)售的二維矩陣條形碼的打印和識(shí)讀設(shè)備。 那時(shí)二維矩陣條形碼用于報(bào)社排版過(guò)程的自動(dòng)化。 二維矩 陣條形碼印在紙帶上， 由今天的一維CCD 掃描器掃描識(shí)讀。 CCD 發(fā)出的光照在紙帶上，每個(gè)光電池對(duì)準(zhǔn)紙帶的不同區(qū)域。 每個(gè)光電池根據(jù)紙帶上印刷條形碼與否輸出 不同的圖案，組合產(chǎn)生一個(gè)高密度信息圖案。 用這種方法可在相同大小的空間打印上一個(gè)單一的字符， 作為早期 Kermode 碼之中的一個(gè)單一的條。定時(shí)信息也包括在內(nèi)，所以整個(gè)過(guò)程是合理的。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)系統(tǒng)進(jìn)入市場(chǎng)后，

7、包括打印和識(shí)讀設(shè)備在內(nèi)的全套設(shè)備大約要5000 美元。此后不久，隨著LED（ 發(fā)光二極管） 、微處理器和激光二極管的不斷發(fā)展，迎來(lái)了新的標(biāo)識(shí)符號(hào)（象征學(xué)）和其應(yīng)用的大爆炸， 人們稱(chēng)之為 “條形碼工業(yè)”。 今天很少 能找到?jīng)]有直接接觸過(guò)即快又準(zhǔn)的條形碼技術(shù)的公司或個(gè)人。由于在這一領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展非常迅速，并就會(huì)象燈泡和半導(dǎo)體收音機(jī)一且每天都有越來(lái)越多的應(yīng)用領(lǐng)域被開(kāi)發(fā)，用不了多久條形碼 樣普及，將會(huì)使我們每一個(gè)人的生活都變得更加輕松和方便。2什么是條形碼條形碼可有各所謂條形碼，簡(jiǎn)單說(shuō)就是由一組粗細(xì)不同的相間的條與空組成的圖形。描閱讀設(shè)備識(shí)讀并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸13位數(shù)字組成的條形碼，這僅是種顏色，不過(guò)

8、我們?？吹降氖呛谏Ｇ覘l形碼可利用光電掃 入計(jì)算機(jī)的特殊代碼。我們經(jīng)?？稍跁?shū)本后面看到一種有 一種國(guó)家通用商品條形碼。3條形碼上的信息舉例說(shuō)明：UPC碼，貯存在 UPC碼標(biāo)簽里的信息有廠(chǎng)商代碼、產(chǎn)品 項(xiàng)目代碼及一些“格式”規(guī)則。而當(dāng)結(jié)算臺(tái)對(duì)UPC碼掃描時(shí)，我們還可知道的信息有：比如廠(chǎng)家及其產(chǎn)品、銷(xiāo)售價(jià)格、成本或毛利；經(jīng)營(yíng)的商店、職員、日期和時(shí)間等。當(dāng)然不同類(lèi)型的條形碼含有不 同的內(nèi)容，也有著不同的應(yīng)用?，F(xiàn)已有各種標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)定特定的條形碼應(yīng)載有的信息。4為什么要使用條形碼條碼的應(yīng)用有如下優(yōu)越性：? 可靠準(zhǔn)確。有資料可查鍵盤(pán)輸入平均每300個(gè)字符一個(gè)錯(cuò)誤，而條碼輸入平均每15000個(gè)字符一個(gè)錯(cuò)誤。?

9、 數(shù)據(jù)輸入速度快。鍵盤(pán)輸入，一個(gè)每分鐘打90個(gè)字的打字員1.6秒可輸入12個(gè)字符或字符串，而使用條碼，做同樣的工作只需0.3秒，速度提高了 5倍。? 經(jīng)濟(jì)便宜。與其它自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)相比較，推廣應(yīng)用條碼技術(shù)，所需費(fèi)用較長(zhǎng)低。? 靈活、實(shí)用。條碼符號(hào)作為一種識(shí)別手段可以單獨(dú)使用，也可以和有關(guān)設(shè)備組成識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化識(shí)別，還可和其他控制設(shè)備聯(lián)系起來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化管 理。同時(shí)，在沒(méi)有自動(dòng)識(shí)別設(shè)備時(shí)，也可實(shí)現(xiàn)手工鍵盤(pán)輸入。自由度大。識(shí)別裝置與條碼標(biāo)簽相對(duì)位置的自由度要比OCR大得多。條碼通常只這樣即使在一維方向上表達(dá)信息， 而同一條碼上所表示的信息完全相同并且連續(xù), 是標(biāo)簽有部分缺欠，仍可以從正

10、常部分輸入正確的信息。設(shè)備簡(jiǎn)單。條碼符號(hào)識(shí)別設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，無(wú)需專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練。易于制作。條碼標(biāo)簽易于制作，對(duì)印刷技術(shù)設(shè)備和材料無(wú)特殊要求。5條形碼的種類(lèi)般分為一維碼和二條碼的分類(lèi)多種多樣，有商業(yè)通用條碼和工業(yè)通用條碼，但我們一維碼?，F(xiàn)在常用的一維碼有:39 碼、128 碼、93 碼、EAN/JAN 碼、UPC 碼等；二維碼有：PDF417、Code49、MaxiCode 等。5.1條形碼分類(lèi)種類(lèi)名稱(chēng)應(yīng)用領(lǐng)域條七iCode39標(biāo)準(zhǔn)39碼在管理領(lǐng)域應(yīng)用最廣形Codabar庫(kù)德巴碼多用于醫(yī)療、圖書(shū)領(lǐng)域Code25標(biāo)準(zhǔn)25碼ITF25交叉25碼物流管理中應(yīng)用較多Matrix25矩陣25碼UPC-

11、AUPC-A 碼商品條碼一標(biāo)識(shí)全球唯種商品UPC-EUPC-E 碼商品條碼一標(biāo)識(shí)全球唯種商品EAN-13EAN-13國(guó)際商品條碼商品條碼一標(biāo)識(shí)全球唯 種商品EAN-8EAN-8國(guó)際商品條碼商品條碼一標(biāo)識(shí)全球唯 種商品中國(guó)郵政碼中國(guó)郵政碼（矩陣25碼的一種變體）中國(guó)郵政碼Code-BCode-B 碼MSIMSI碼Code11Code11 碼Code93Code93 碼ISBNISBN 碼圖書(shū)出版ISSNISSN 碼雜志出版Code128Code128 碼（包括 EAN128 碼）自動(dòng)化管理上Code39EMSEMS專(zhuān)用的39碼二維條形碼PDF417PDF417 碼Data MatrixData

12、MatrixMaxi CodeMaxi CodeAztecAztecQR CodeQR CodeVericodeVericodeUltracodeUltracodeCode 49Code 49Code 16KCode 16K5.2條形碼的碼制區(qū)別UPC（統(tǒng)一產(chǎn)品代碼）：只能表示數(shù)字有A、B、C、D、E四個(gè)版本版本A - 12位數(shù)字版本E - 7位數(shù)字最后一位為校驗(yàn)位大小是寬1.5高1 ”,而且背景要與清晰主要使用于美國(guó)和加 W拿大地區(qū)，用于工業(yè)、醫(yī)藥、倉(cāng)庫(kù)等部門(mén)當(dāng)UPC作為十二位進(jìn)行解碼時(shí)，定義如下：第一位=數(shù)字標(biāo)識(shí)（已經(jīng)由UCC （統(tǒng)一代碼委員會(huì)）所建立 ）第2-6位=生產(chǎn)廠(chǎng)家白標(biāo)識(shí)號(hào)（包括

13、第一位）第7-11 =唯一的廠(chǎng)家產(chǎn)品代碼第 12 位 = 校驗(yàn)位（used for error detection）Code 3 of 9 :能表示字母、數(shù)字和其它一些符號(hào)共43個(gè)字符：A -Z,0 - 9,-.$/+%,pace條碼的長(zhǎng)度是可變化的通常用“*號(hào)作為起始、終止符校驗(yàn)碼不用代碼密度介于3 - 9.4個(gè)字符/每英寸空白區(qū)是窄條的10倍用于工業(yè)、圖書(shū)、以及票證自動(dòng)化管理上Code 128：表示高密度數(shù)據(jù)，字符串字符串可變長(zhǎng)符號(hào)內(nèi)含校驗(yàn)碼有三種不同版本：A, B, and C可用128個(gè)字符分別在 A, B, or C三個(gè)字符串集合中用于工業(yè)、倉(cāng)庫(kù)、零售批發(fā)Interleaved 2-

14、of-5 （I2 of 5）只能表示數(shù)字0 -9可變長(zhǎng)度連續(xù)性條碼，所有條與空都表示代碼，第一個(gè)數(shù)字由條開(kāi)始，第二個(gè)數(shù)字由空組成 空白區(qū)比窄條寬10倍應(yīng)用于商品批發(fā)、倉(cāng)庫(kù)、機(jī)場(chǎng)、生產(chǎn)/包裝識(shí)別、工業(yè)中條碼的識(shí)讀率高，可適用于固定掃描器可靠掃描在所有一維條碼中的密度最高Codabar （庫(kù)德巴條碼）可表示數(shù)字0 - 9,字符$、+、-、還有只能用作起始/終止符的a, b, c d四個(gè)字符 可變長(zhǎng)度沒(méi)有校驗(yàn)位應(yīng)用于物料管理、圖書(shū)館、血站和當(dāng)前的機(jī)場(chǎng)包裹發(fā)送中空白區(qū)比窄條寬10倍非連續(xù)性條碼，每個(gè)字符表示為4條3空PDF417 （二維碼）：多行組成的條碼不需要連接一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，本身可存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)應(yīng)用于

15、：醫(yī)院、駕駛證、物料管理、貨物運(yùn)輸當(dāng)條碼受一定破壞時(shí)，錯(cuò)誤糾正能使條碼能正確解碼PDF417,是Symbol科技公司于1990研制產(chǎn)品。它是一個(gè)多行、連續(xù)性、可變長(zhǎng)、包 含大量數(shù)據(jù)的符號(hào)標(biāo)識(shí)。每個(gè)條碼有 3 - 90行，每一行有一個(gè)起始部分、數(shù)據(jù)部分、終 止部分。它的字符集包括所有 128個(gè)字符，最大數(shù)據(jù)含量是 1850個(gè)字符。6條碼術(shù)語(yǔ)L央乂說(shuō)明條碼bar code由一組規(guī)則排列的條、空及其對(duì)應(yīng)字符組成 的標(biāo)記，用以表小 用的怎息條碼系統(tǒng)bar code system由條碼符號(hào)設(shè)計(jì)、制作及掃描閱讀組成的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)條/空bar/space條碼中反射率較低/較局的部分?？瞻讌^(qū)clear are

16、a條碼左右兩端外側(cè)與空的反射率相同的限定 區(qū)域。保護(hù)框bearer bar圍繞條碼且與條反射率相同的邊或框。起始符start character位于條碼起始位置的若T條與空。終止符stop character位于條碼終止位置的若小條與空。中間分隔符central seperating character位于條碼中間位置的若小條與空條碼字符bar code character表示一個(gè)字符的若小條與空條碼數(shù)據(jù)符bar code data character表示特定信息的條碼字符條碼校驗(yàn)符bar code check character表示校驗(yàn)碼的條碼字符條碼填充符filler character小

17、表小特息的條碼子付。條高bar height構(gòu)成條碼字符的條的二維尺寸中的縱向尺 寸。條寬bar width構(gòu)成條碼字符的條的二維尺寸中的橫向尺寸空寬space width構(gòu)成條碼字符的空的二維尺寸中的橫向尺寸條寬比bar width ratio條碼中最寬條與最窄條的寬度比條碼長(zhǎng)度bar code length從條碼起始符前緣到終止符后緣的長(zhǎng)度長(zhǎng)圖比length to height ratio條碼長(zhǎng)度與條高的比條碼密度bar code density單位長(zhǎng)度的條碼所表示的字符個(gè)數(shù)模塊module組成條碼的基本單位條碼字符間 隔bar code intercharacter gap相鄰條碼字符間不表不特定信息處理且與空 的反射率相同的區(qū)域單元element構(gòu)成條碼字符的條、空連續(xù)型條碼continuos bar cod