條形碼基礎(chǔ)知識

1、條形碼基礎(chǔ)知識BARCODE KNOWLEDGE廣州市盈致計算機科技有限公司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4條形碼分類 4條形碼的碼制區(qū)別 5條碼術(shù)語 61 條形碼簡史條形

2、碼技術(shù)最早產(chǎn)生在風聲鶴唳的二十年代， 誕生于 Westinghouse 的實驗室里。 一位名叫 John Kermode 性格古怪的發(fā)明家”異想天開 ”地想對郵政單據(jù)實現(xiàn)自動分檢，那時侯對電子技術(shù)應用方面的每一個設想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做條形碼標記，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識，設計方案非常的簡單，即一個”條 ”表示數(shù)字“ 1，二個”“條 ”表示數(shù)字“2，以次類推。”然后，他又發(fā)明了由基本的元件組成的條形碼識讀設備：一個掃描器（能夠發(fā)射光并接收反射光）；一個測定反射信號條和空的方法，即邊緣定位線圈；和使用測定結(jié)果

3、的方法，即譯碼器。Kermode 的掃描器利用當時新發(fā)明的光電池來收集反射光。 “空 ”反射回來的是強信號，“條 ”反射回來的是弱信號。 與當今高速度的電子元氣件應用不同的是， Kermode 利用磁性線圈來測定 “條”和 “空 ”。就象一個小孩將電線與電池連接再繞在一顆釘子上來夾紙。 Kermode 用一個帶鐵芯的線圈在接收到 “空 “的信號的時候吸引一個開關(guān)， 在接收到 “條”的信號的時候， 釋放開關(guān)并接通電路。因此，最早的條形碼閱讀器噪音很大。開關(guān)由一系列的繼電器控制，“開 ” 和 “關(guān) ”由打印在信封上 “條 ”的數(shù)量決定。通過這種方法，條形碼符號直接對信件進行分檢。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。Kermode 碼所包含的信息量相當?shù)牡?，并且很難編出十個以上的不同代碼。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 條形碼符號使用四個不同的條空尺寸。 新的條形碼符號可在同樣大小的空間對一百個不同的地區(qū)進行編碼， 而 Kermode 碼只能對十個不同的地區(qū)進行編碼。直到 1949 年的專利文獻中才第一次有了 Norm Woodland 和 Bernard Silver 發(fā)明的全方位條形碼符號的記載， 在這之前的專利文獻中始終沒有條形碼技術(shù)的記錄， 也沒有投入實際應

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。這樣掃描器通過掃描圖形的中心，能夠?qū)l形碼符號解碼，不管條形碼符號方向的朝向。在利用這項專利技術(shù)對其進行不斷改進的過程中，一位科幻小說作家Isaac-Azimov 在他的 “裸露的太陽 ”一書中講述了使用信息編碼的新方法實現(xiàn)自動識 別的事例。那時人們覺得此書中的條形碼符號看上去象是一個方格子的棋盤， 但是今天的條形碼專業(yè)人士馬上會意識到這是一個二維矩陣條形碼符號。雖然此條形碼符號沒有方向、定位和定時，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 公司開發(fā)出 “二維碼 ”之后，才有了價格適于銷售的二維矩陣條形碼的打印和識讀設備。 那時二維矩陣條形碼用于報社排版過程的自動化。 二維矩 陣條形碼印在紙帶上， 由今天的一維CCD 掃描器掃描識讀。 CCD 發(fā)出的光照在紙帶上，每個光電池對準紙帶的不同區(qū)域。 每個光電池根據(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單一的字符， 作為早期 Kermode 碼之中的一個單一的條。定時信息也包括在內(nèi)，所以整個過程是合理的。當?shù)谝粋€系統(tǒng)進入市場后，

7、包括打印和識讀設備在內(nèi)的全套設備大約要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，迎來了新的標識符號（象征學）和其應用的大爆炸， 人們稱之為 “條形碼工業(yè)”。 今天很少 能找到?jīng)]有直接接觸過即快又準的條形碼技術(shù)的公司或個人。由于在這一領(lǐng)域的技術(shù)進步與發(fā)展非常迅速，并就會象燈泡和半導體收音機一且每天都有越來越多的應用領(lǐng)域被開發(fā)，用不了多久條形碼 樣普及，將會使我們每一個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，簡單說就是由一組粗細不同的相間的條與空組成的圖形。描閱讀設備識讀并實現(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

8、我們?？吹降氖呛谏?。且條形碼可利用光電掃 入計算機的特殊代碼。我們經(jīng)常可在書本后面看到一種有 一種國家通用商品條形碼。3條形碼上的信息舉例說明：UPC碼，貯存在 UPC碼標簽里的信息有廠商代碼、產(chǎn)品 項目代碼及一些“格式”規(guī)則。而當結(jié)算臺對UPC碼掃描時，我們還可知道的信息有：比如廠家及其產(chǎn)品、銷售價格、成本或毛利；經(jīng)營的商店、職員、日期和時間等。當然不同類型的條形碼含有不 同的內(nèi)容，也有著不同的應用?，F(xiàn)已有各種標準來規(guī)定特定的條形碼應載有的信息。4為什么要使用條形碼條碼的應用有如下優(yōu)越性：? 可靠準確。有資料可查鍵盤輸入平均每300個字符一個錯誤，而條碼輸入平均每15000個字符一個錯誤。?

9、 數(shù)據(jù)輸入速度快。鍵盤輸入，一個每分鐘打90個字的打字員1.6秒可輸入12個字符或字符串，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)濟便宜。與其它自動化識別技術(shù)相比較，推廣應用條碼技術(shù)，所需費用較長低。? 靈活、實用。條碼符號作為一種識別手段可以單獨使用，也可以和有關(guān)設備組成識別系統(tǒng)實現(xiàn)自動化識別，還可和其他控制設備聯(lián)系起來實現(xiàn)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(xiàn)手工鍵盤輸入。自由度大。識別裝置與條碼標簽相對位置的自由度要比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), 是標簽有部分缺欠，仍可以從正

10、常部分輸入正確的信息。設備簡單。條碼符號識別設備的結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，無需專門訓練。易于制作。條碼標簽易于制作，對印刷技術(shù)設備和材料無特殊要求。5條形碼的種類般分為一維碼和二條碼的分類多種多樣，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條形碼分類種類名稱應用領(lǐng)域條七iCode39標準39碼在管理領(lǐng)域應用最廣形Codabar庫德巴碼多用于醫(yī)療、圖書領(lǐng)域Code25標準25碼ITF25交叉25碼物流管理中應用較多Matrix25矩陣25碼UPC-

11、AUPC-A 碼商品條碼一標識全球唯種商品UPC-EUPC-E 碼商品條碼一標識全球唯種商品EAN-13EAN-13國際商品條碼商品條碼一標識全球唯 種商品EAN-8EAN-8國際商品條碼商品條碼一標識全球唯 種商品中國郵政碼中國郵政碼（矩陣25碼的一種變體）中國郵政碼Code-BCode-B 碼MSIMSI碼Code11Code11 碼Code93Code93 碼ISBNISBN 碼圖書出版ISSNISSN 碼雜志出版Code128Code128 碼（包括 EAN128 碼）自動化管理上Code39EMSEMS專用的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)字最后一位為校驗位大小是寬1.5高1 ”,而且背景要與清晰主要使用于美國和加 W拿大地區(qū)，用于工業(yè)、醫(yī)藥、倉庫等部門當UPC作為十二位進行解碼時，定義如下：第一位=數(shù)字標識（已經(jīng)由UCC （統(tǒng)一代碼委員會）所建立 ）第2-6位=生產(chǎn)廠家白標識號（包括

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

14、of-5 （I2 of 5）只能表示數(shù)字0 -9可變長度連續(xù)性條碼，所有條與空都表示代碼，第一個數(shù)字由條開始，第二個數(shù)字由空組成 空白區(qū)比窄條寬10倍應用于商品批發(fā)、倉庫、機場、生產(chǎn)/包裝識別、工業(yè)中條碼的識讀率高，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四個字符 可變長度沒有校驗位應用于物料管理、圖書館、血站和當前的機場包裹發(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數(shù)據(jù)庫，本身可存儲大量數(shù)據(jù)應用于

15、：醫(yī)院、駕駛證、物料管理、貨物運輸當條碼受一定破壞時，錯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。它是一個多行、連續(xù)性、可變長、包 含大量數(shù)據(jù)的符號標識。每個條碼有 3 - 90行，每一行有一個起始部分、數(shù)據(jù)部分、終 止部分。它的字符集包括所有 128個字符，最大數(shù)據(jù)含量是 1850個字符。6條碼術(shù)語L央乂說明條碼bar code由一組規(guī)則排列的條、空及其對應字符組成 的標記，用以表小 用的怎息條碼系統(tǒng)bar code system由條碼符號設計、制作及掃描閱讀組成的自動識別系統(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符bar code check character表示校驗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度bar code length從條碼起始符前緣到終止符后緣的長度長圖比length to height ratio條碼長度與條高的比條碼密度bar code density單位長度的條碼所表示的字符個數(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