什 么 是 條 碼?
條碼技術(shù)誕生于上個世紀(jì)二十年代的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”地想對郵政單據(jù)實(shí)現(xiàn)自動分檢,那時侯對電子技術(shù)應(yīng)用方面的每一個設(shè)想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做條碼標(biāo)記,條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)明了最早的條碼標(biāo)識,設(shè)計(jì)方案非常的簡單(注:這種方法稱為模塊比較法),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碼識讀設(shè)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)果的方法,即譯碼器。 Kermode的掃描器利用當(dāng)時新發(fā)明的光電池來收集反射光。“空”反射回來的是強(qiáng)信號,“條”反射回來的是弱信號。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,條碼符號直接對信件進(jìn)行分檢。 此后不久, Kermode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條碼符號使用四個不同的條空尺寸。新的條碼符號可在同樣大小的空間對一百個不同的地區(qū)進(jìn)行編碼,而Kermode碼只能對十個不同的地區(qū)進(jìn)行編碼。 直到1949年的專利文獻(xiàn)中才第一次有了Norm Woodland和Bernard Silver發(fā)明的全方位條碼符號的記載,在這之前的專利文獻(xiàn)中始終沒有條碼技術(shù)的記錄,也沒有投入實(shí)際應(yīng)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碼符號解碼,不管條碼符號方向的朝向。 在利用這項(xiàng)專利技術(shù)對其進(jìn)行不斷改進(jìn)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(shí)現(xiàn)自動識別的事例。那時人們覺得此書中的條碼符號看上去象是一個方格子的棋盤,但是今天的條碼專業(yè)人士馬上會意識到這是一個二維矩陣條碼符號。雖然此條碼符號沒有方向、定位和定時,但很顯然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碼的打印和識讀設(shè)備。那時二維矩陣條碼用于報社排版過程的自動化。二維矩陣條碼印在紙帶上,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(zhǔn)紙帶的不同區(qū)域。每個光電池根據(jù)紙帶上印刷條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(dāng)?shù)谝粋€系統(tǒng)進(jìn)入市場后,包括打印和識讀設(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,迎來了新的標(biāo)識符號(象征學(xué))和其應(yīng)用的大爆炸,人們稱之為“條碼工業(yè)”。今天很少能找到?jīng)]有直接接觸過即快又準(zhǔn)的條碼技術(shù)的公司或個人。由于在這一領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展非常迅速,并且每天都有越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域被開發(fā),用不了多久條碼就會象燈泡和半導(dǎo)體收音機(jī)一樣普及,將會使我們每一個人的生活都變得更加輕松和方便。
了解認(rèn)識條碼:
條碼是由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號,用以表示一定的字符、數(shù)字及符號組成的信息。條碼系統(tǒng)是由條碼符號設(shè)計(jì)、制作及掃描閱讀組成的自動識別系統(tǒng)。 條碼編碼方式(碼制)介紹: 條碼種類很多,常見的大概有二十多種碼制,其中包括: Code39碼(標(biāo)準(zhǔn)39碼)、Codabar碼(庫德巴碼)、Code25碼(標(biāo)準(zhǔn)25碼)、ITF25碼(交叉25碼)、Matrix25碼(矩陣25碼)、UPC-A碼、UPC-E碼、EAN-13碼(EAN-13國際商品條碼)、EAN-8碼(EAN-8國際商品條碼)、中國郵政碼(矩陣25碼的一種變體)、Code-B碼、MSI碼、、Code11碼、Code93碼、ISBN碼、ISSN碼、Code128碼(Code128碼,包括EAN128碼)、Code39EMS(EMS專用的39碼)等一維條碼和PDF417等二維條碼。 目前,國際廣泛使用的條碼種類有EAN、UPC碼(商品條碼,用于在世界范圍內(nèi)唯一標(biāo)識一種商品。我們在超市中最常見的就是這種條碼)、Code39碼(可表示數(shù)字和字母,在管理領(lǐng)域應(yīng)用最廣)、ITF25碼(在物流管理中應(yīng)用較多)、Codebar碼(多用于醫(yī)療、圖書領(lǐng)域)、Code93碼、Code128碼等。其中,EAN碼是當(dāng)今世界上廣為使用的商品條碼,已成為電子數(shù)據(jù)交換(EDI)的基礎(chǔ);UPC碼主要為美國和加拿大使用;在各類條碼應(yīng)用系統(tǒng)中,Code39碼因其可采用數(shù)字與字母共同組成的方式而在各行業(yè)內(nèi)部管理上被廣泛使用;在血庫、圖書館和照像館的業(yè)務(wù)中,Codebar碼也被廣泛使用。 除以上列舉的一維條碼外,二維條碼也已經(jīng)在迅速發(fā)展,并在許多領(lǐng)域找到了應(yīng)用。
條碼常用技術(shù)術(shù)語:
條碼 bar code: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。
條碼系統(tǒng)bar code system:由條碼符號設(shè)計(jì)、制作及掃描閱讀組成的自動識別系統(tǒng)。
條 bar:條碼中反射率較低的部分。
空 space:條碼中反射率較高的部分。
空白區(qū) clear area: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干條與空。
終止符 stop character:位于條碼終止位置的條與空。
中間分隔符 central seperating character:位于條碼中間位置的若干條與空。
條碼字符 bar code character:表示一個字符的若干條與空。
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:不表示特定信息的條碼字符。
條高 bar height:構(gòu)成條碼字符的條的二維尺寸的縱向尺寸。
條寬 bar width:構(gòu)成條碼字符的條的二維尺寸的橫向尺寸。
空寬 space width:構(gòu)成條碼字符的空的二維尺寸的橫向尺寸。
條寬比 bar width ratio:條碼中最寬條與最窄條的寬度比。
空寬比 space width ratio:條碼中最寬空與最窄空的寬度比。
條碼長度 bar code length:從條碼起始符前緣到終止后緣的長度。
長高比 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 intrcharacte gap:相鄰條碼字符間不表示特定信息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 code:沒有條碼字符間隔的條碼。
非連續(xù)型條碼 discrete bar code:有條碼字符間隔的條碼。
雙向條碼 bidirectional bar code:左右兩端均可作為掃描起點(diǎn)的條碼。
附加條碼 add-on:表示附加信息的條碼。
自校驗(yàn)條碼 self-cheching bar code:條碼字符本身具有校驗(yàn)功能的條碼。
定長條碼 fixed length of bar code:條碼字符個數(shù)固定的條碼。
非定長條碼 unfixed length of bar code:條碼字符個數(shù)不固定的條碼。
條碼字符集 bar code character set:其類型條碼所能表示的字符集合。
常用條碼簡介:
EAN碼: EAN碼是國際物品編碼協(xié)會制定的一種商品用條碼,通用于全世界。EAN碼符號有標(biāo)準(zhǔn)版(EAN-13)和縮短版(EAN-8)兩種,我國的通用商品條碼與其等效。我們?nèi)粘Y徺I的商品包裝上所印的條碼一般就是EAN碼。 UPC碼: UPC碼是美國統(tǒng)一代碼委員會制定的一種商品用條碼,主要用于美國和加拿大地區(qū),我們在美國進(jìn)口的商品上可以看到。 39碼: 39碼是一種可表示數(shù)字、字母等信息的條碼,主要用于工業(yè)、圖書及票證的自動化管理,目前使用極為廣泛。 庫德巴(Codebar)碼: 庫德巴碼也可表示數(shù)字和字母信息,主要用于醫(yī)療衛(wèi)生、圖書情報、物資等領(lǐng)域的自動識別。 二維條碼: 一維條碼所攜帶的信息量有限,如商品上的條碼僅能容納13位(EAN-13碼)阿拉伯?dāng)?shù)字,更多的信息只能依賴商品數(shù)據(jù)庫的支持,離開了預(yù)先建立的數(shù)據(jù)庫,這種條碼就沒有意義了,因此在一定程度上也限制了條碼的應(yīng)用范圍。基于這個原因,在90年代發(fā)明了二維條碼。二維條碼除了具有一維條碼的優(yōu)點(diǎn)外,同時還有信息量大、可靠性高,保密、防偽性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 目前二維條碼主要有PDF417碼、Code49碼、Code 16K碼、Data Matrix碼、MaxiCode碼等,主要分為堆積或?qū)优攀胶推灞P或矩陣式兩大類。 二維條碼作為一種新的信息存儲和傳遞技術(shù),從誕生之時就受到了國際社會的廣泛關(guān)注。經(jīng)過幾年的努力,現(xiàn)已應(yīng)用在國防、公共安全、交通運(yùn)輸、醫(yī)療保健、工業(yè)、商業(yè)、金融、海關(guān)及政府管理等多個領(lǐng)域。 二維條碼依靠其龐大的信息攜帶量,能夠把過去使用一維條碼時存儲于后臺數(shù)據(jù)庫中的信息包含在條碼中,可以直接通過閱讀條碼得到相應(yīng)的信息,并且二維條碼還有錯誤修正技術(shù)及防偽功能,增加了數(shù)據(jù)的安全性。 二維條碼可把照片、指紋編制于其中,可有效地解決證件的可機(jī)讀和防偽問題。因此,可廣泛應(yīng)用于護(hù)照、身份證、行車證、軍人證、健康證、保險卡等。 美國亞利桑納州等十多個州的駕駛證、美國軍人證、軍人醫(yī)療證等在幾年前就已采用了PDF417技術(shù)。將證件上的個人信息及照片編在二維條碼中,不但可以實(shí)現(xiàn)身份證的自動識讀,而且可以有效的防止偽冒證件事件發(fā)生。菲律賓、埃及、巴林等許多國家也已在身份證或駕駛證上采用了二維條碼,我國香港特區(qū)護(hù)照上也采用了二維條碼技術(shù)。 另外在海關(guān)報關(guān)單、長途貨運(yùn)單、稅務(wù)報表、保險登記表上也都有使用二維條碼技術(shù)來解決數(shù)據(jù)輸入及防止偽造、刪改表格的例子。 在我國部分地區(qū)注冊會計(jì)師證和汽車銷售及售后服務(wù)等方面,二維條碼也得到了初步的應(yīng)用。
條碼技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):
條碼是迄今為止最經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的一種自動識別技術(shù)。條碼技術(shù)具有以下幾個方面的優(yōu)點(diǎn): A.輸入速度快:與鍵盤輸入相比,條碼輸入的速度是鍵盤輸入的5倍,并且能實(shí)現(xiàn)"即時數(shù)據(jù)輸入"。 B.可靠性高:鍵盤輸入數(shù)據(jù)出錯率為三百分之一,利用光學(xué)字符識別技術(shù)出錯率為萬分之一,而采用條碼技術(shù)誤碼率低于百萬分之一。 C.采集信息量大:利用傳統(tǒng)的一維條碼一次可采集幾十位字符的信息,二維條碼更可以攜帶數(shù)千個字符的信息,并有一定的自動糾錯能力。 D.靈活實(shí)用:條碼標(biāo)識既可以作為一種識別手段單獨(dú)使用,也可以和有關(guān)識別設(shè)備組成一個系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化識別,還可以和其他控制設(shè)備聯(lián)接起來實(shí)現(xiàn)自動化管理。 另外,條碼標(biāo)簽易于制作,對設(shè)備和材料沒有特殊要求,識別設(shè)備操作容易,不需要特殊培訓(xùn),且設(shè)備也相對便宜。 條碼的基本原理:
確定對這個條碼系統(tǒng)的信息收集的要求是什么,以及確定相對一般規(guī)律而言的例外情況。 確定哪種條碼適用于這種信息收集環(huán)境。 了解給要被掃描的物品貼上標(biāo)簽的問題和機(jī)會。 了解對要求記錄的物品進(jìn)行掃描時的問題和機(jī)會。 在發(fā)問之前,搞清你可以從一個專業(yè)公司那里得到什么樣的建議。 記住,如果你不能對物品進(jìn)行掃描,你的投資就是浪費(fèi)。 整個條碼系統(tǒng)一定要特殊設(shè)計(jì),信息收集的機(jī)會和使用條碼技術(shù)的問題一定要檢查。在確認(rèn)主要的因素時,不應(yīng)該將它們分離,而是要視為互相作用和影響的部分,如上面舉過的例子一樣。 第一,條碼。 有人無知地設(shè)想條碼只不過是不同寬度的條與空的安排,這當(dāng)然是不對的。條碼的條與空安排的簡單性同時也是它的力量所在,條碼的發(fā)展后面隱藏著設(shè)計(jì)者的辛勤勞動。如同所有的使用者接口和自動數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)一樣,這些經(jīng)驗(yàn)不應(yīng)該顯示出來令使用者迷惑,但是必須為設(shè)計(jì)者所了解。 必須強(qiáng)調(diào)的是,所有的條碼都是為特殊的環(huán)境和應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。例如,在一個大運(yùn)輸貨柜上使用的條碼和在一個小的包裹上或在一個零售商品上使用的條碼在要求上就有很大的不同。 第二,條碼的印刷與粘貼。 舉例來說,EAN碼是為高質(zhì)量的印刷而設(shè)計(jì)的,用來印刷在商品包裝上很理想。如果一個低檔的印刷手段被采用,那未選擇另外一種條碼也許更合適,如一種較短的條碼和一個具有內(nèi)部數(shù)據(jù)庫查詢功能的計(jì)算機(jī)相結(jié)合。 條碼專業(yè)公司向市場上推出大量的適應(yīng)所有的條碼印刷需要的硬件與軟件。條碼標(biāo)簽的種類,規(guī)格及價格都是要考慮的因素。將條碼標(biāo)簽貼在需要確認(rèn)的物品上是另一個重要因素。貼在錯誤的物品上的標(biāo)簽是一點(diǎn)用處都沒有的。 掃描因素,包括物品的種類(大小,重量,等等),標(biāo)簽的大小和方位、標(biāo)簽和掃描器之間相關(guān)運(yùn)動,以及掃描的速度都必須考慮周到。給一個物品貼上標(biāo)簽的成本必須清楚。零售商場是一個很好的例子來說明將條碼標(biāo)簽用在商品上使低成本的、實(shí)時的數(shù)據(jù)收集成為可能。 教育原則 一定的條碼技術(shù)的基礎(chǔ)必須要傳授, 雖然這些基礎(chǔ)原理的深度和廣度可以因?qū)W生和課程而異。必須強(qiáng)調(diào)的是每個部分應(yīng)放在整個應(yīng)用中講解,而不是獨(dú)立地討論某個部分。條碼的教育應(yīng)該基于下列幾個方面: 光學(xué)掃描 光源從一個表面反射的原理適用于所有條碼體系。理解不同的表面和不同的光源的反射效果關(guān)系到應(yīng)用的成敗。(例如,條碼依賴于非常精確地分辨條與空的變化)。 條碼的設(shè)計(jì) 條碼的選擇范圍很廣,從簡單但有效率的中級的25碼到EAN13碼再到重疊碼。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是要理解條碼的能力和應(yīng)用范圍的基本不同。(例如,許多條碼的符號排列是有限的,但是其它的條碼包含字母排列的功能)。 選擇條碼應(yīng)考慮的因素 條碼的印刷和標(biāo)簽的粘貼。 標(biāo)簽的大小和空間(例如象EAN8碼這樣簡捷的條碼會被用在零售包裝上以求美觀)。 掃描的原理和不同的掃描器的操作(例如,條碼的識別方式不同,有脈沖識別和圖象識別)。 結(jié)論 使用條碼給人們提供了很好的成功機(jī)會,問時也有很大的造成錯誤的可能性。沒有簡單的結(jié)論可以幫助人們成功地運(yùn)用條碼技術(shù)。如果我們要保證這個最有效率的技術(shù)的應(yīng)用不斷成長,一是要進(jìn)行條碼基礎(chǔ)原理的教育,二是要進(jìn)行廣泛的實(shí)際應(yīng)用的教育,由專業(yè)人員提供建議避免可能出現(xiàn)的錯誤。
一維條碼技術(shù)介紹:
條碼技術(shù)是在計(jì)算機(jī)應(yīng)用和實(shí)踐中產(chǎn)生并發(fā)展起來的廣泛應(yīng)用于商業(yè)、郵政、圖書管理、倉儲、工業(yè)生產(chǎn)過程控制、交通等領(lǐng)域的一種自動識別技術(shù),具有輸入速度快、準(zhǔn)確度高、成本低、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在當(dāng)今的自動識別技術(shù)中占有重要的地位。 條碼的概念 條碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對應(yīng)的字符組成的標(biāo)記,“條”指對光線反射率較低的部分,“空”指對光線反射率較高的部分,這些條和空組成的數(shù)據(jù)表達(dá)一定的信息,并能夠用特定的設(shè)備識讀,轉(zhuǎn)換成與計(jì)算機(jī)兼容的二進(jìn)制和十進(jìn)制信息。通常對于每一種物品,它的編碼是唯一的,對于普通的一維條碼來說,還要通過數(shù)據(jù)庫建立條碼與商品信息的對應(yīng)關(guān)系,當(dāng)條碼的數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī)上時,由計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行操作和處理。因此,普通的一維條碼在使用過程中僅作為識別信息,它的意義是通過在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中提取相應(yīng)的信息而實(shí)現(xiàn)的。 條碼的碼制 碼制即指條碼條和空的排列規(guī)則,常用的一維碼的碼制包括:EAN碼、39碼、交叉25碼、UPC碼、128碼、93碼,及Codabar(庫德巴碼)等。 不同的碼制有它們各自的應(yīng)用領(lǐng)域: EAN 碼:是國際通用的符號體系,是一種長度固定、無含意的條碼,所表達(dá)的信息全部為數(shù)字,主要應(yīng)用于商品標(biāo)識 39碼和128碼:為目前國內(nèi)企業(yè)內(nèi)部自定義碼制,可以根據(jù)需要確定條碼的長度和信息,它編碼的信息可以是數(shù)字,也可以包含字母,主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域、圖書管理等 93碼:是一種類似于39碼的條碼,它的密度較高,能夠替代39碼 25碼:只要應(yīng)用于包裝、運(yùn)輸以及國際航空系統(tǒng)的機(jī)票順序編號等 Codabar碼:應(yīng)用于血庫、圖書館、包裹等的跟蹤管理 條碼符號的組成 一個完整的條碼的組成次序依次為:靜區(qū)(前)、起始符、數(shù)據(jù)符、(中間分割符,主要用于EAN碼)、(校驗(yàn)符)、終止符、靜區(qū)(后),如圖:
靜區(qū),指條碼左右兩端外側(cè)與空的反射率相同的限定區(qū)域,它能使閱讀器進(jìn)入準(zhǔn)備閱讀的狀態(tài),當(dāng)兩個條碼相距距離較近時,靜區(qū)則有助于對它們加以區(qū)分,靜區(qū)的寬度通常應(yīng)不小于6mm(或10倍模塊寬度)。 起始/終止符,指位于條碼開始和結(jié)束的若干條與空,標(biāo)志條碼的開始和結(jié)束,同時提供了碼制識別信息和閱讀方向的信息。 數(shù)據(jù)符,位于條碼中間的條、空結(jié)構(gòu),它包含條碼所表達(dá)的特定信息。 構(gòu)成條碼的基本單位是模塊,模塊是指條碼中最窄的條或空,模塊的寬度通常以mm或mil(千分之一英寸)為單位。構(gòu)成條碼的一個條或空稱為一個單元,一個單元包含的模塊數(shù)是由編碼方式?jīng)Q定的,有些碼制中,如EAN碼,所有單元由一個或多個模塊組成;而另一些碼制,如39碼中,所有單元只有兩種寬度,即寬單元和窄單元,其中的窄單元即為一個模塊。 條碼的幾個參數(shù) 密度(Density):條碼的密度指單位長度的條碼所表示的字符個數(shù)。對于一種碼制而言,密度主要由模塊的尺寸決定,模塊尺寸越小,密度越大,所以密度值通常以模塊尺寸的值來表示(如5mil)。通常7.5mil以下的條碼稱為高密度條碼,15mil以上的條碼稱為低密度條碼,條碼密度越高,要求條碼識讀設(shè)備的性能(如分辨率)也越高。高密度的條碼通常用于標(biāo)識小的物體,如精密電子元件,低密度條碼一般應(yīng)用于遠(yuǎn)距離閱讀的場合,如倉庫管理。 寬窄比:對于只有兩種寬度單元的碼制,寬單元與窄單元的比值稱為寬窄比,一般為2-3左右(常用的有2:1,3:1)。寬窄比較大時,閱讀設(shè)備更容易分辨寬單元和窄單元,因此比較容易閱讀。 對比度(PCS):條碼符號的光學(xué)指標(biāo),PSC值越大則條碼的光學(xué)特性越好。 PCS=(RL-RD)/RL×100% ?。≧L:條的反射率 RD:空的反射率)
二維條碼技術(shù)介紹:
一、二維條碼技術(shù)的產(chǎn)生背景 一維條碼自出現(xiàn)以來,得到了人們的普遍關(guān)注,發(fā)展速度十分迅速。它的使用,極大地提高了數(shù)據(jù)采集和信息處理的速度,提高了工作效率,并為管理的科學(xué)化和現(xiàn)代化做出了很大貢獻(xiàn)。 由于受信息容量的限制,一維條碼僅僅是對“物品”的標(biāo)識,而不是對“物品”的描述。故一維條碼的使用,不得不依賴數(shù)據(jù)庫的存在。在沒有數(shù)據(jù)庫和不便聯(lián)網(wǎng)的地方,一維條碼的使用受到了較大的限制,有時甚至變得毫無意義。另外,要用一維條碼表示漢字的場合,顯得十分不方便,且效率很低。現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展,迫切要求用條碼在有限的幾何空間內(nèi)表示更多的信息,從而滿足千變?nèi)f化的信息表示的需要。二維條碼正是為了解一維條碼無法解決的問題而產(chǎn)生的。因?yàn)樗哂懈呙芏取⒏呖煽啃缘忍攸c(diǎn),所以可以用它表示數(shù)據(jù)文件(包括漢字文件)、圖像等。二維條碼是大容量、高可靠性信息實(shí)現(xiàn)存儲、攜帶并自動識讀的最理想的方法。 二、二維條碼的特性 高密度 目前,應(yīng)用比較成熟的一維條碼如EAN/UPC條碼,因密度較低,故僅作為一種標(biāo)識數(shù)據(jù),不能對產(chǎn)品進(jìn)行描述。我們要知道產(chǎn)品的有關(guān)信息,必須通過識讀條碼而進(jìn)入數(shù)據(jù)庫。這就要求我們必須事先建立以條碼所表示的代碼為索引字段的數(shù)據(jù)庫。二維條碼通過利用垂直方向的尺寸來提高條碼的信息密度。通常情況下其密度是一維條碼的幾十到幾百倍,這樣我們就可以把產(chǎn)品信息全部存儲在一個二維條碼中,要查看產(chǎn)品信息,只要用識讀設(shè)備掃描二維條碼即可,因此不需要事先建立數(shù)據(jù)庫,真正實(shí)現(xiàn)了用條碼對“物品”的描述。 具有糾錯功能 一維條碼的應(yīng)用建立在這樣一個基礎(chǔ)上,那就是識讀時拒讀(即讀不出)要比誤讀(讀錯)好。因此一維條碼通常同其表示的信息一同印刷出來。當(dāng)條碼受到損壞(如污染,脫墨等)時,可以通過鍵盤錄入代替掃描條碼。鑒于以上原則,一維條碼沒有考慮到條碼本身的糾錯功能,盡管引入了校驗(yàn)字符的概念,但僅限于防止讀錯。二維條碼可以表示數(shù)以千計(jì)字節(jié)的數(shù)據(jù),通常情況下,所表示的信息不可能與條碼符號一同印刷出來。如果沒有糾錯功能,當(dāng)二維條碼的某部分損壞時,該條碼便變得毫無意義,因此二維條碼引入錯誤糾正機(jī)制。這種糾錯機(jī)制使得二維條碼因穿孔、污損等引起局部損壞時,照樣可以正確得到識讀(見圖1)。二維條碼的糾錯算法與人造衛(wèi)星和VCD等所用的糾錯算法相同。這種糾錯機(jī)制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。 可以表示多種語言文字 多數(shù)一維條碼所能表示的字符集不過是10個數(shù)字,26個英文字母及一些特殊字符。條碼字符集最大的Code l28條碼,所能表示的字符個數(shù)也不過是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。多數(shù)二維條碼都具有字節(jié)表示模式,即提供了一種表示字節(jié)流的機(jī)制。我們知道,不論何種語言文字,它們在計(jì)算機(jī)中存儲時都以機(jī)內(nèi)碼的形式表現(xiàn),而內(nèi)部碼都是字節(jié)碼。這樣我們就可以設(shè)法將各種語言文字信息轉(zhuǎn)換成字節(jié)流,然后再將字節(jié)流用二維條碼表示,從而為多種語言文字的條碼表示提供了一條前所未有的途徑。 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。 可引入加密機(jī)制 加密機(jī)制的引入是二維條碼的又一優(yōu)點(diǎn)。比如我們用二維條碼表示照片時,我們可以先用一定的加密算法將圖像信息加密,然后再用二維條碼表示。在識別二維條碼時,再加以一定的解密算法,就可以恢復(fù)所表示的照片。這樣便可以防止各種證件、卡片等的偽造。 三、二維條碼的應(yīng)用范圍 二維條碼可用于如下幾個方面: 單證:公文單證、訂購單、報關(guān)單、商業(yè)單證; 證照:護(hù)照、身份證、掛號證、駕駛執(zhí)照、會員證、識別證; 倉儲盤點(diǎn):物流中心、倉儲中心等的物品盤點(diǎn); 物品追蹤:會議資料、生產(chǎn)零件、客戶服務(wù)、郵購運(yùn)送、維修記錄、危險物品、后勤補(bǔ)給、生態(tài)研究; 資料保密:商業(yè)機(jī)密、政治情報、軍事機(jī)密、私人信函。
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