條碼知識普及

條形碼基礎知識主講：

條形碼識綱要一、條形碼的應用領域二、自動識別技術三、條形碼基本概念四、條形碼的應用條形碼的應用領域應用領域：商品零售業(yè)交通運輸工業(yè)控制物資管理圖書情報郵電部門本公司128碼的應用條形碼的應用領域商業(yè)、倉儲、交通運輸、郵政、海關、稅務、公安、軍事、證照（護照、身份證、駕駛執(zhí)照等）條形碼的應用領域二維條碼的應用條形碼的應用領域二維條碼的應用早

期

條

形

碼

符

號條形碼的應用領域自動識別技術分類光符磁字符條形碼指紋機器視覺語音磁性條射頻掃描閱讀裝置自動識別技術我公司的POS系列打印機及標簽系列打印機均支持條碼的打印快速操作簡單應用領域廣成本低可靠性高準確推廣普及率高數(shù)據(jù)采集量大條形碼是目前最經(jīng)濟、實用的一種自動識別技術。自動識別技術條形碼自動識別特點1、條形碼的基本概念條形碼條形碼元素條空條形碼字符位空條形碼符號單位元素寬度離散型條形碼連續(xù)型條形碼條形碼基礎知識2、條形碼的符號結構一個完整的條碼符號由左側靜區(qū)+起始字符+數(shù)據(jù)字符+校驗字符(可選)+終止字符+右側靜區(qū)組成。條形碼基礎知識3、條形碼符號分類條形碼符號按連續(xù)性連續(xù)型條形碼離散型條形碼按長度變化性長度固定條形碼長度可變條形碼按元素寬度種數(shù)兩種元素寬條形碼多種元素寬條形碼條形碼基礎知識4、常用術語X100%首讀率分辨率識別錯誤次數(shù)識別總次數(shù)X100%誤識率拒識率不能識別的條碼符號數(shù)量識讀條碼符號的總數(shù)量X100%能夠分辨的最窄元素的寬度首次讀出條碼符號數(shù)量識讀條碼符號的總數(shù)量(0.12~0.15mm)(>95%)(<0.01%)(<1%)條形碼基礎知識碼制類型

描述應用領域

EAN-13固定長度（13位）商業(yè)連續(xù)型，有校驗字符數(shù)字式碼制（0~9）EAN-8固定長度（8位）商業(yè)連續(xù)型，有校驗字符數(shù)字式碼制（0~9）碼制介紹常用一維條形碼表示國際通用商品代碼的條碼符號稱為通用商品條碼符號。通用商品條碼符號有兩種版本，即13位標準碼（又稱為EAN-13碼）和8位縮短碼（又稱EAN-8碼）。碼制介紹在商品上使用的條形碼如右圖所示，它是EAN-13碼（國際商品代碼）。EAN-13碼是國際上統(tǒng)一使用的商品代碼。EAN碼有13位（包含校驗位）。國別號制造商產(chǎn)品代碼校驗碼————————————————————————2位（3位）5位（4位）5位1位________________________________________________6901234567892部分國別代碼右表格所示：國名國別號美國00-09（02，05除外）加拿大02，05英國50日本49中國690~695韓國88希臘520哥倫比亞770EAN-13碼

碼制類型描述應用領域

UPC-A固定長度（12位）商業(yè)連續(xù)型，有校驗字符數(shù)字式碼制（0~9）UPC-E固定長度（7位)商業(yè)連續(xù)型，有校驗字符數(shù)字式碼制（0~9）注：1、UPC-A條碼是EAN-13條碼的一種特殊形式（前置碼為0）2、UPC-E僅表示6個數(shù)據(jù)字符，條碼符號本身沒有中間分隔符，終止符與UPC-A也不同

常用一維條形碼碼制介紹

碼制類型描述應用領域

UPC2固定長度（2位）商業(yè)連續(xù)型數(shù)字式碼制（0~9）UPC5固定長度（5位）商業(yè)連續(xù)型，校驗字符（確定字符構成）數(shù)字式碼制（0~9）碼制介紹常用一維條形碼

碼制類型描述應用領域

Codabar碼長度可變 離散型（自校驗）數(shù)字式碼制倉庫字符集（0~9、血庫 6個特殊字符：$-:/.+）航空A、B、C、D只用作起始字符和終止字符，可任意組合當A、B、C、D用作終止字符時，亦可分別用T、N、*、E來代替93碼長度可變 連續(xù)型(采用了雙校驗字符)工業(yè) 數(shù)字字母式碼制郵政 字符集（0~9、A~Z、圖書7個特殊字符：-.空格$%/+）醫(yī)療儲運碼制介紹常用一維條形碼碼制類型

描述應用領域

39碼長度可變，離散型（自校驗）帶校驗字符工業(yè)數(shù)字字母式碼制郵政字符集（0~9、A~Z、圖書7個特殊字符：-./+%$空格*）醫(yī)療“*”號僅用作起始符與終止符HIBC碼（HEALTHINDUSTRYBARCODE）

字符集（0~9、A~Z、3個特殊字符：+*/）

可采用

Code39碼及Code128碼進行編碼醫(yī)療保健校驗字符是模43的余數(shù)碼制介紹常用一維條形碼碼制介紹Code128碼長度可變連續(xù)型字母數(shù)字式碼制碼制簡介4種元素寬度碼制符號組成左側靜區(qū)起始符數(shù)據(jù)符校驗符終止符右側靜區(qū)每個字符3個條3個空X：基本元素寬度（11*X）第一個元素總為條常用一維條形碼碼制介紹128碼有三種字符集：ASCII0x00~0x5F的字符,11個輔助字符ASCII0x20~0x7F的字符，11個輔助字符數(shù)字00~99，7個輔助字符字符集A字符集B字符集C注：用字符集C編碼可以將兩位數(shù)字用一個字符編碼，密度加倍碼制介紹Code128碼定義了三種起始符STARTA211412

STARTB211214STARTC211232結束符2331112UCC/EAN-128條碼有一個特殊的雙字符起始符號，其結構如下：StartA（B或C）FNC1碼制介紹碼制類型

描述應用領域

矩陣25碼分為日本標準、歐洲標準(Matrix25)長度可變 離散型（自校驗） 帶校驗字符工業(yè) 數(shù)字式碼制（0~9）物流PostNet固定長度（5、9、11位）離散型（自校驗） 帶校驗字符數(shù)字式碼制（0~9）

日本標準Matrix25的變體郵政中國郵政碼固定長度11位郵政（ChinaPost）離散型（自校驗）自校驗（無校驗字符）數(shù)字式碼制（0~9）歐洲標準Matrix25的變體

碼制類型

描述應用領域交叉25碼長度可變包裝(2/5Interleaved)連續(xù)型（自校驗）運輸數(shù)字式碼制（0~9）機票

儲運碼定量存儲單元:13或14位數(shù)字；變量存儲單元:14位數(shù)字主代碼加6位數(shù)字附加代碼。EAN13、EAN-128、ITF-14

物流

工業(yè)25碼長度可變(2/5Industrial)離散型（自校驗）,無校驗字符數(shù)字式碼制（0~9）工業(yè)碼制介紹

二維條形碼

1：二維條形碼分類

如PDF417、Code49等。

如QR、DateMatrix、Maxicode碼等。

PDF417QRDataMatrix行排式二維條形碼矩陣式二維條形碼2：二維條碼特性1）高密度利用垂直方向的尺寸來提高條碼的信息密度，同時具有數(shù)據(jù)壓縮格式，通常情況下其密度是一維條碼的幾十到幾百倍。

2）具有糾錯功能

使用先進的錯誤糾正技術，這種糾錯機制使得因穿孔、污損等引起局部損壞時，照樣可以正確得到識讀。糾錯技術的應用使得二維條碼成為一種安全可靠的信息存儲和識別的方法，這是一維條碼無法相比的。

3）可以表示多種語言文字

一維碼的編碼字符集最多不過是128個ASCII符。因此要用一維條碼表示其它語言文字(如漢字、日文等)是不可能的。二維條碼使用的編碼方式，為多種語言文字的條碼表示提供了一條前所未有的途徑。

4）可表示圖像數(shù)據(jù)

既然二維條碼可以表示字節(jié)數(shù)據(jù)，而圖像多以字節(jié)形式存儲，因此使圖像(如照片、指紋等)的條碼表示成為可能。

5）可引入加密機制

編碼數(shù)據(jù)加密處理譯碼數(shù)據(jù)解密處理二維條形碼PDF417QRDataMatrixMaxiCode

PDF417

PDF是取英文PortableDataFile三個單詞的首字母的縮寫，意為“便攜數(shù)據(jù)文件”。因為組成條碼的每一符號字符都是由4個條和4個空構成，則上述的4個條和4個空的總模塊數(shù)為17，所以稱為417碼或PDF417碼，PDF417碼是行排式二維條碼。1992年美國Symbol公司發(fā)明的。1、符號結構417條碼符號由左側靜區(qū)+起始符+左行指示符+數(shù)據(jù)符號字符+右行指示符+終止符+右側靜區(qū)組成。

2、編碼字符集

包括全部ASCII字符及擴展ASCII字符（0x00-0xFF）。3、編碼模式

PDF417條碼碼字集包含929個碼字，采用三種編碼模式，數(shù)字模式、文本模式、字節(jié)模式。

編碼模式字符集每字符數(shù)據(jù)位數(shù)數(shù)字模式數(shù)字0~95.7文本模式大寫字母型子模式8.5小寫字母型子模式混合型子模式標點型子模式字節(jié)模式0~25517PDF417PDF4174、最大數(shù)據(jù)容量

字母數(shù)據(jù)：1850個；數(shù)字數(shù)據(jù)：2710個；字節(jié)數(shù)據(jù)：1108個。5、行列數(shù)容量

編碼符號最小行數(shù)3行，最大行數(shù)90行，每行1至30個碼字。尺寸可調(diào)以適應不同的打印空間

PDF4176、糾錯等級錯誤糾正碼字根據(jù)Reed-Solomon錯誤糾錯原理計算，錯誤糾正等級為s的錯誤糾正碼字總數(shù)為2s+1，其中兩個由于錯誤檢測，其余的錯誤糾正碼字用于錯誤糾正。用一個錯誤糾正碼字恢復一個拒讀錯誤，用兩個錯誤糾正碼字糾正一個替代錯誤。錯誤糾正等級從0~8共9個等級，0是最低等級，8是最高等級，對應的錯誤糾正碼字數(shù)目從2至512個。級別越高，糾正碼字數(shù)越多，糾正能力越強，條碼也越大。

如下圖是相同編碼數(shù)據(jù)，糾錯級別分別是3級和5級的編碼符號。PDF4177、截斷417碼：省略右行起始符，終止符減為一個模塊寬的條。8、宏417碼：當文件內(nèi)容太長，無法用一個PDF417碼表示時，可用包含多個（1~99999個）條碼分塊的宏PDF417碼來表示。QR

QRCode碼的英文名稱QuickResponseCode(快速響應碼)，QRCode碼是由日本Denso公司于1994年9月研制的一種矩陣二維條碼，QR碼是矩陣式二維條碼。

1、符號結構QR碼符號由靜區(qū)、位置探測圖形、定位圖形、校正圖形、數(shù)據(jù)和糾錯碼字組成。QR2、編碼字符集

包括全部ASCII碼及擴充ASCII碼(0x00-0xFF)。3、編碼模式

編碼模式字符集每字符數(shù)據(jù)位數(shù)數(shù)字模式數(shù)字0～93.3字母數(shù)字模式數(shù)字0～9；大寫字母A～Z；9個其他字符：space，$,%,*,+,-,.,/,：）5.58位字節(jié)模式0~2558中國漢字模式GB231213日本漢字模式ShiftJIS13QR4、數(shù)據(jù)表示法深色模塊表示二進制1，淺色模塊表示二進制0。5、數(shù)據(jù)類型與容量（指最大規(guī)格符號版本40-L級）

數(shù)字數(shù)據(jù):7089個；字母數(shù)據(jù):4296個；字節(jié)數(shù)據(jù):2953個；中國漢字/日本漢字數(shù)據(jù):1817個。6、符號尺寸符號規(guī)格21×21模塊（版本1）-177×177模塊（版本40）(每一規(guī)格：每邊增加4個模塊)QR7、糾錯等級

錯誤糾正碼字根據(jù)Reed-Solomon錯誤糾錯原理計算。L級：約可糾錯7%的數(shù)據(jù)碼字；M級：約可糾錯15%的數(shù)據(jù)碼字；Q級：約可糾錯25%的數(shù)據(jù)碼字；H級：約可糾錯30%的數(shù)據(jù)碼字。LQQR8、掩模掩模不用于功能圖形。為了QR碼閱讀的可靠性，最好均衡地安排深色與淺色模塊。應盡可能避免位置探測圖形的位圖1011101出現(xiàn)在符號的其它位置。QR9、碼字流及符號布局數(shù)據(jù)碼字按照不同的版本分為相應數(shù)量的塊，每一塊分別計算出糾錯碼字并添加到數(shù)據(jù)碼字后面。QR10、結構鏈接：將多達16個QR碼符號以一定的結構方式連接起來表示一個完整的信息。DataMatrixDataMatrix二維條碼原名Datacode，由美國國際資料公司(InternationalDataMatrix,)于1989年發(fā)明。DataMatrix是矩陣式二維條碼，其發(fā)展的構想是希望在較小的條碼標簽上存入更多的資料量。DataMatrix二維條碼又可分為ECC000-140與ECC200兩種類型。ECC000-140具有多種不同等級的錯誤糾正功能，使用卷積計算錯誤糾正碼，而ECC200則使用Reed-Solomon計算錯誤糾正碼。下面介紹是ECC200類型的DataMatrix碼：

DataMatrix

1、符號結構DataMatrix碼符號由靜區(qū)、定位圖形、校正圖形和數(shù)據(jù)及糾錯碼字組成。

DataMatrix2、編碼字符集包括全部ASCII碼及擴充ASCII碼(0x00-0xFF)。3、編碼模式編碼模式字符集每字符數(shù)據(jù)位數(shù)ASCII數(shù)字成對編碼4ASCII0-1278擴展ASCII128-25516C40大寫字母和數(shù)字5.33Text小寫字母和數(shù)字5.33X12ANSIX12EDI數(shù)據(jù)集5.33EDIFACTASCII32-946Base2560-255范圍的任何數(shù)據(jù)8DataMatrix4、數(shù)據(jù)容量字母數(shù)據(jù)：2335個；字節(jié)數(shù)據(jù)：1556個；數(shù)字數(shù)據(jù)：3116個。5、符號尺寸偶數(shù)行與偶數(shù)列。正方形：尺寸從10×10至144×144(行/列)長方形：尺寸從8×18至16×48(行/列)所有的ECC200符號都可以通過右上角淺色方格識別出來。DataMatrix6、錯誤糾正

不同尺寸采用不同數(shù)量的錯誤糾正碼。

7、結構鏈接：

將多達16個DataMatrix碼符號以一定的結構方式連接起來表示一個完整的信息。DataMatrix8、碼字流及符號布局數(shù)據(jù)碼字根據(jù)生成符號不同的容量分成若干數(shù)據(jù)段，對每個數(shù)據(jù)段分別使用Reed-Solomon糾錯原理生成糾錯碼，并追加在數(shù)據(jù)段的后面，如下為碼字流分為4段的示例：碼字流符號布局：碼字流根據(jù)一定的布局規(guī)則生成最終的條碼矩陣符號。MaxiCode

1992年美國知名的UPS(UnitedParcelService)快遞公司發(fā)明的，1996年時，美國自動識別協(xié)會制定統(tǒng)一的符號規(guī)格，稱為Maxicode二維條碼。Maxicode二