第二章條碼基礎(chǔ)知識

第二章條碼基礎(chǔ)知識第一節(jié)條碼的基本概念、符號結(jié)構(gòu)及分類2.1.1條碼的基本概念2.1.2條碼的符號結(jié)構(gòu)2.1.3條碼的分類第二節(jié)條碼的編碼理論概述2.2.1代碼的編碼方法2.2.2條碼符號的編碼方法2.2.3編碼容量2.2.4條碼的校驗與糾錯方式第三節(jié)幾種常見的條碼第四節(jié)條碼識讀基本原理2.4.1條碼符號的光學(xué)特性2.4.2光電轉(zhuǎn)換、信號放大及整形2023/2/111.基本概念a.條碼：條碼是由一組規(guī)則排列的條、空及其對應(yīng)字符組成的標(biāo)記，用以表示一定的信息。如：b.代碼：代碼即一組用來表征客觀事物的一個或一組有序的符號。上圖中：6901234567892就是一組代碼第一節(jié)條碼的基本概念、符號結(jié)構(gòu)及分類

2023/2/121.基本概念c.碼制：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。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。如EAN條碼、UPC條碼、UCC-EAN-128碼，交插25碼、39碼、93碼、庫德巴碼等。d.字符集：字符集是指某種碼制的條碼符號可以表示的字母、數(shù)字和符號的集合。他們有的指標(biāo)是數(shù)字，有的既可以表示數(shù)字也可以表示字母。2023/2/131.基本概念e.連續(xù)性與非連續(xù)性：連續(xù)性：每個條碼字符之間不存在間隔，條和空均表示信息，條碼密度較高。如交插25碼：非連續(xù)性：每個條碼字符之間存在間隔，條表示信息，空不表示信息，條碼密度較低。如25碼：條碼密度：單位長度的條碼所表示的條碼字符的個數(shù)。2023/2/141.基本概念f.定長條碼和非定長條碼：定長條碼：條碼字符個數(shù)固定的條碼非定長條碼：條碼字符個數(shù)不固定的條碼例如：EAN-13條碼是定長條碼，EAN-128條碼為非定長條碼

g.雙向可讀性：從左右兩側(cè)開始掃描都可被是別的特性。h.自校驗特性：條碼本身具有校驗特性。自校驗特性是由編碼結(jié)構(gòu)決定的，設(shè)置者在設(shè)置碼制時必須考慮自校驗功能。2023/2/151.基本概念i.條碼密度：單位長度的條碼所表示的條碼字符的個數(shù)。j.條碼質(zhì)量：指條碼的印制質(zhì)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(shù)字和字母的尺寸、校驗碼、譯碼正確性、放大系數(shù)、印刷厚度、印刷位置等幾個方面進(jìn)行。2023/2/162.條碼的符號結(jié)構(gòu)供人識讀字符2023/2/17第二節(jié)條碼的編碼理論1.代碼的編碼方法：不同的編碼系統(tǒng)規(guī)定了不同用途的代碼的數(shù)據(jù)格式、含義及編碼規(guī)則。編制代碼需遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，根據(jù)具體情況選擇合適的代碼結(jié)構(gòu)，根據(jù)唯一性、無含義性、穩(wěn)定性原則進(jìn)行編制。2.條碼符號的編碼方法（重點(diǎn)講述）a.寬度調(diào)節(jié)編碼法b.模塊組配編碼法2023/2/182.條碼符號的編碼方法——寬度調(diào)節(jié)法：條碼符號中的條和空由寬、窄兩種單元組成的條碼編碼方法。窄單元（無論條和空）表示邏輯值“0”，寬單元（無論條和空）表示邏輯值“1”，寬單元是窄單元的2-3倍。

采用這種方法編碼的條碼有交插25碼、39碼、庫德巴碼等。

2023/2/192.條碼符號的編碼方法2、模塊組配法：條碼符號的字符由若干個模塊組成，條和空是由模塊組合而成的，一個模塊寬度的條模塊表示二進(jìn)制的“1”，一個模塊寬度的空模塊表示二進(jìn)制的“0”。用模塊組配法編碼的條碼有EAN條碼、UPC條碼、CODE-128碼等

2023/2/1103.編碼容量a.代碼的編碼容量：指每種代碼結(jié)構(gòu)可能編制的代碼數(shù)量的最大值。如EAN/UCC-13代碼中，若采用5位數(shù)字表示商品項目代碼的結(jié)構(gòu)，則其編碼容量為100000.b.條碼字符的編碼容量——寬度調(diào)節(jié)法編碼的編碼容量：

C(n,k)=n(n-1)……(n-k+1)/k?。╪表示每一字符中所含的單元總數(shù)，k為寬單元或窄單元的數(shù)量）如39碼：C(9,3)=9*8*7/(3*2*1)——模塊組配法編碼的編碼容量（n表示每一字符中所含的模塊總數(shù)，k為條或空的數(shù)量）

C(n-1,2k-1)1≤k≤n/2如93碼：c(9-1,2*3-1)=562023/2/1114.條碼的校驗與糾錯方式一維碼的校驗方法：從代碼位置序號第二位開始，所有的偶（奇）數(shù)的數(shù)字代碼求和的方法來校驗條碼的正確性。校驗的目的是保證條空比的正確性。二維碼的糾錯功能：二維碼在保障識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，在糾錯方法上采用索羅門算法。二維碼的糾錯是為了當(dāng)二維碼存在一定局部破損情況下，還能采用替代運(yùn)算還原出正確的詞碼信息，保證條碼的正確識讀。2023/2/112第三節(jié)幾種常見的條碼全世界曾經(jīng)使用過的條碼種類有上百種之多，常用的條碼也有一、二十種。除了商品條碼之外，較常見的還有25碼（industrial2of5），交插25碼（Interleaved2of5）、code-39碼、code-93碼、庫德巴碼（codabar）、code-128碼等。這些條碼的應(yīng)用沒有明確規(guī)定，原則上可以應(yīng)用于任何自動識別系統(tǒng)中。也有一些行業(yè)規(guī)范規(guī)定使用某種碼制，比如快遞行業(yè)使用的運(yùn)單上大都是使用的code-39碼，美國規(guī)定輸血的血袋上使用庫德巴碼。2023/2/113幾種常見的條碼一、25碼：25碼是一種只有條表示信息的非連續(xù)型條碼。

25碼由規(guī)則排列的5個條組成，其中2個寬單元，其他窄單元。由于25碼只用條表示信息，空不表示信息，所以25碼的所有的空寬度相同。25碼的起始符是三個條，分別是“寬寬窄”（110），終止符也是三個條，是“寬窄寬”（101）。字符集為數(shù)字0-9.如圖：2023/2/114幾種常見的條碼二、交插25碼：交插25碼是一種條、空均表示信息的連續(xù)性、非定長、可自校驗的雙向條碼。交插25碼是在25碼的基礎(chǔ)上改良的一種碼制，不僅條表示信息，空也表示信息，因此增加了條碼的密度。每個條碼數(shù)據(jù)符由5個單元組成。2個寬單元，其余為窄單元。條碼符號從左到右，奇數(shù)位條碼數(shù)據(jù)符用條組成，偶數(shù)位字符由空組成。組成條碼字符個數(shù)為偶數(shù)。當(dāng)要表示的字符個數(shù)為奇數(shù)時，應(yīng)在字符串左端加“0”。起始符為“兩窄條兩窄空”，終止符為“寬條窄空窄條”。字符集為數(shù)字0-9.如圖：

2023/2/11525碼/交插25碼字符集的二進(jìn)制表字符二進(jìn)制表示字符二進(jìn)制表示000110510100110001601100201001700011311000810010400101901010練習(xí)：請畫出“2678”的25碼和交插25碼2023/2/116幾種常見的條碼三、39碼：

39碼是一種條、空均表示信息的非連續(xù)性、非定長、可自校驗的雙向條碼。39碼每一條碼字符由9個單元組成（五個條加四個空）表示一個字符，其中3個寬單元，其余為窄單元。條碼字符間用一個空來將條碼字符分隔開。39碼還有一個規(guī)定，就是起始符和終止符都用“*”號來表示，這也是判定39碼的一個依據(jù)。由于組成一個符號的條碼中都只有一個寬空，所以稍遠(yuǎn)一點(diǎn)整體看39碼的時候，會看到比較規(guī)律的每隔一定的寬度就有一個寬空這樣的現(xiàn)象。39條碼可編碼的字符集包括：1.A-Z和0-9的所有數(shù)字字母2.特殊字符：空格，＄，%，＋，－，·，/3.起始符/終止符如圖：

2023/2/11739碼條碼字符集表（部分省略）字符BSBSBSBSBASCII值000011010048110010000149200110000150310110000051400011000152510011000053600111000054700010010155810010010056900110010057A10000100165B00100100166C10100100067D00001100168……….練習(xí)：請畫出“5C93A”的39碼2023/2/118練習(xí)：請畫出“A1258B”的庫德巴碼四、庫德巴碼庫德巴碼是一種條、空均表示信息的非連續(xù)性、非定長、可自校驗的雙向條碼。庫德巴碼的每一個字符由7個單元（4條3空）組成，其中3個是寬單元，其余是窄單元。起始符和終止符只能是ABCD中的任何一個，數(shù)據(jù)的中間不能出現(xiàn)英文字母。如果你發(fā)現(xiàn)一個條碼下的字符串兩頭都是一個英文字母，它就很可能是庫德巴碼了。ABCD用作終止符時，亦可分別用TN#E來代替。幾種常見的條碼2023/2/119小結(jié)條碼技術(shù)涉及了兩種類型的編碼方式：一種是代碼的編碼方式；一種是條碼符號的編碼方式。條碼的編碼方法是指條碼中條空的編碼規(guī)則以及二進(jìn)制的邏輯表示的設(shè)置。一般來說，條碼的編碼方法有兩種：模塊組配法和寬度調(diào)節(jié)法。條碼字符的編碼容量即條碼字符集中所能表示的字符數(shù)的最大值。編碼容量限制了條碼字符集所能包含的字符個數(shù)的最大值。2023/2/120幾種碼制的比較“二五條碼”是一種只有條表示信息的非連續(xù)性條碼，它是最簡單的條碼，主要用于包裝、運(yùn)輸和國際航空系統(tǒng)為機(jī)票進(jìn)行順序編號等。“交插二五碼”是一種條、空均表示信息的連續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的雙向條碼。交插二五碼起初廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸、倉儲、工業(yè)生產(chǎn)線、圖書情報等領(lǐng)域的自動識別管理。“三九條碼”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向條碼。三九條碼主要