第二章 條碼的基礎(chǔ)知識(shí)

第二章條碼的基礎(chǔ)知識(shí)

條碼技術(shù)與應(yīng)用第二章條碼的基礎(chǔ)知識(shí)

第一節(jié)條碼的基本概念和符號(hào)結(jié)構(gòu)

第二節(jié)條碼的編碼方法和分類(lèi)

第三節(jié)幾種常見(jiàn)條碼符號(hào)第四節(jié)

條碼識(shí)讀基本原理

第一節(jié)條碼的基本概念和符號(hào)結(jié)構(gòu)1．常用條碼術(shù)語(yǔ)2．條碼基本概念3．條碼符號(hào)的結(jié)構(gòu)

1．常用條碼術(shù)語(yǔ)條碼：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，用以表示一定的信息。

2、條碼的基本概念（1）碼制

（2）條碼字符集

（3）連續(xù)性與非連續(xù)性

（4）定長(zhǎng)條碼與非定長(zhǎng)條碼

（5）雙向可讀性

（6）自校驗(yàn)特性

（1）碼制

條碼的碼制是指條碼符號(hào)的類(lèi)型每種類(lèi)型的條碼符號(hào)都是由符合特定編碼規(guī)則的條和空組合而成。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。（2）條碼字符集條碼字符集是指某種碼制所表示的全部字符的集合。EAN／UPC碼：僅能表示10個(gè)數(shù)字字符：0到9，25條碼；庫(kù)德巴條碼：除了能表示10個(gè)數(shù)字字符外，還可以表示幾個(gè)特殊字符，如。39條碼：可表示數(shù)字字符：0～9，26個(gè)英文字母：A～Z以及一些特殊符號(hào)。

（3）連續(xù)性與非連續(xù)性

條碼符號(hào)的連續(xù)性是指每個(gè)條碼字符之間不存在間隔，相反，非連續(xù)性是指每個(gè)條碼字符之間存在間隔。非連續(xù)型條碼25條碼庫(kù)德巴碼39條碼UPC-E連續(xù)型條碼交插25碼（4）定長(zhǎng)條碼與非定長(zhǎng)條碼定長(zhǎng)條碼是指僅能表示固定字符個(gè)數(shù)的條碼。非定長(zhǎng)條碼是指能表示可變字符個(gè)數(shù)的條碼。例如：EAN/UPC碼是定長(zhǎng)條碼

交插25碼、庫(kù)德巴碼、39碼、128碼為非定長(zhǎng)條碼。

（5）雙向可讀性

條碼符號(hào)的雙向可讀性，是指從左、右兩側(cè)開(kāi)始掃描都可被識(shí)別的特性。事實(shí)上，雙向可讀性不僅僅是條碼符號(hào)本身的特性，它是條碼符號(hào)和掃描設(shè)備的綜合特性。對(duì)于雙向可讀的條碼，識(shí)讀過(guò)程中譯碼器需要判別掃描方向。（5）雙向可讀性有些類(lèi)型的條碼符號(hào)，其掃描方向的判定是通過(guò)起始符與終止符來(lái)完成。例如39碼、交插25碼、庫(kù)德巴碼。

有些類(lèi)型的條碼，由于從兩個(gè)方向掃描起始符和終止符所產(chǎn)生的數(shù)字脈沖信號(hào)完全相同，所以無(wú)法用它們來(lái)判別掃描方向。例如：EAN和UPC碼。（6）自校驗(yàn)特性

條碼符號(hào)的自校驗(yàn)特性是指條碼字符本身具有校驗(yàn)特性。例如39條碼、庫(kù)德巴條碼、交插25條碼都具有自校驗(yàn)功能；EAN和UPC條碼、93條碼等都沒(méi)有自校驗(yàn)功能。3．條碼符號(hào)的結(jié)構(gòu)│空白區(qū)│起始字符

│

數(shù)據(jù)字符

│

校驗(yàn)字符

│

終止字符

│空白區(qū)

│

供人識(shí)讀字符第二節(jié)

條碼的編碼方法和分類(lèi)

1．條碼的分類(lèi)

2．條碼的編碼理論概述

2．1編碼方法

2．2編碼容量

2．3糾錯(cuò)方式

3．條碼符號(hào)集與符號(hào)密度

1．條碼的分類(lèi)條碼的分類(lèi)方法有很多種，主要依據(jù)條碼的編碼結(jié)構(gòu)和條碼的性質(zhì)按條碼的長(zhǎng)度，可分為定長(zhǎng)和非定長(zhǎng)條碼按排列方式，可非為連續(xù)型和非連續(xù)型條碼按校驗(yàn)方式，可分為自校驗(yàn)和非自校驗(yàn)條碼條碼的分類(lèi)一維條碼（按照應(yīng)用）1）商品條碼：EAN碼和UPC碼。2）物流條碼：128碼、ITF碼、39碼、庫(kù)德巴（CodaBar）碼等。二維條碼1）行排式二維條碼（2Dstackedbarcode）2）矩陣式二維條碼（2DmatrixbarcodeQR碼2．條碼的編碼理論概述

2．1編碼方法

（1）寬度調(diào)節(jié)法25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)則排列的５個(gè)條構(gòu)成，其中有兩個(gè)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(jìn)制的“1”，窄單元表示二進(jìn)制的“0”。

按這種方式編碼時(shí)，是以窄元素(條紋或間隔)表示邏輯值“0”，寬元素(條紋或間隔)表示邏輯值“l(fā)”。2．條碼的編碼理論概述

2．1編碼方法（2）模塊組配法

商品條碼模塊的標(biāo)準(zhǔn)寬度是0.33mm，它的一個(gè)字符由兩個(gè)條和兩個(gè)空構(gòu)成，每一個(gè)條或空由1-4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)寬度模塊組成。

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)寬度的條模塊表示二進(jìn)制的“1”，而一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)寬度的空模塊表示二進(jìn)制的“0”。2．2編碼容量

寬度調(diào)節(jié)法編碼容量?jī)H有兩種寬度單元的條碼符號(hào)，即編碼容量為：C(n，k)，這里，C(n，k)=n(n-1)...(n-k+1)／k!。其中，n是每一條碼字符中所包含的單元總數(shù)，k是寬單元或窄單元的數(shù)量。例如：39條碼，它的每個(gè)條碼字符有9個(gè)單元組成，其中3個(gè)是寬單元，其余是窄單元，那么，其編碼容量為：C(9，3)=9×8×7／(3×2×1)=84。

2．2編碼容量模塊組配的條碼符號(hào)編碼容量

若每個(gè)條碼字符包含的模塊是恒定的，其編碼容量為C(n-1，2k-1)，其中n為每一條碼字符中包含模塊的總數(shù)，k是每一條碼字符中條或空的數(shù)量，k應(yīng)滿(mǎn)足1≤k≤n／2。

例如93碼，它的每個(gè)條碼字符中包含9個(gè)模塊，每個(gè)條碼字符中的條的數(shù)量為3個(gè)，其編碼容量為：

C(9-1，2×3-1)=8×7×6×5×4／(5×4×3×2×1)=562．3糾錯(cuò)方式

一維碼在糾錯(cuò)上主要采用校驗(yàn)碼的方法。即從代碼位置序號(hào)第二位開(kāi)始，所有的偶（奇）數(shù)的數(shù)字代碼求和的方法來(lái)校驗(yàn)條碼的正確性。校驗(yàn)的目的是保證條空比的正確性。2．3糾錯(cuò)方式二維碼在保障識(shí)讀正確方面采用了更為復(fù)雜、技術(shù)含量更高的方法。例如PDF417碼，在糾錯(cuò)方法上采用索羅門(mén)算法，見(jiàn)圖。不同二維條碼可能采用不同的糾錯(cuò)算法。糾錯(cuò)是為了當(dāng)二維條碼存在一定局部破損情況下還能采用替代運(yùn)算還原出正確的碼詞信息。

3．條碼符號(hào)集與符號(hào)密度

（1）符號(hào)集在各種條碼碼制中，主要有兩種符號(hào)集，一種是數(shù)字符號(hào)集，它包含數(shù)字0～9及—些特殊字符；另一種是字母數(shù)字符號(hào)集，它包含數(shù)字0～9、大寫(xiě)英文字母A～Z及一些特殊字符不同符號(hào)集的條碼，能夠編制的信息容量是不同的。

（2）條碼符號(hào)的密度

條碼符號(hào)的密度是指單位長(zhǎng)度上所表示的條碼字符的個(gè)數(shù)。對(duì)于任何一種碼制來(lái)說(shuō)，各單元的寬度越小，條碼符號(hào)的密度就越高，也越節(jié)約印刷面積.2．3幾種常見(jiàn)的條碼1、25條碼2、交插25條碼3、39條碼4、庫(kù)德巴條碼2.4

條碼識(shí)讀基本原理

1．條碼符號(hào)的光學(xué)特性

條碼符號(hào)是由寬窄不同，反射率不同的條、空按照一定的編碼規(guī)則組合起來(lái)的一種信息符號(hào)。

條碼符號(hào)是否只能為黑色和白色？？不是！2．光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大及整形

接口電路條碼識(shí)讀系統(tǒng)條碼符號(hào)轉(zhuǎn)鏡光敏器件激光二級(jí)管激光式掃描頭2．光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大及整形掃描器接收到的光信號(hào)需要經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并通過(guò)放大電路進(jìn)行放大。