第四章条码技术概论

1、2022-7-41条码技术概述2022-7-42条码（bar code)条码是由一组规则排列的条、空及对应字符组成的标条码是由一组规则排列的条、空及对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。记，用以表示一定的信息。EAN-13EAN-13商品条码示例商品条码示例2022-7-43条码基本术语1、条码、条码2、条码系统、条码系统3、条、条/空空4、空白区、空白区5、起始符、起始符/终止符终止符6、中间分隔符、中间分隔符7、条码数据符、条码数据符8、条高、条宽、条高、条宽、2022-7-44有关条码的基本概念有关条码的基本概念码制码制指条码符号的类型，每种类型的条码符号都是由符合指条码符号的类型，每

2、种类型的条码符号都是由符合特定编码规则的条和空组合而成。特定编码规则的条和空组合而成。每种码制都具有固定的编码容量和所规定的条码字符每种码制都具有固定的编码容量和所规定的条码字符集。条码字符中字符总数不能大于该种码制的编码容量。集。条码字符中字符总数不能大于该种码制的编码容量。常用的一维条码码制包括：常用的一维条码码制包括：EAN条码、条码、UPC条码、条码、UCC/EAN-128条码、交叉条码、交叉25码、码、39条码、条码、93条码、库条码、库德巴条码。德巴条码。2022-7-45有关条码的基本概念有关条码的基本概念字符集字符集可以用来表示某种码制的条码符号的字母、数字和可以用来表示某种码

3、制的条码符号的字母、数字和符号的集合。符号的集合。如下几种常见码制的字符集：如下几种常见码制的字符集：EANEAN码：码：；交叉码：；交叉码：；码：，特殊字符：码：，特殊字符：空格；起始符：；终止符：空格；起始符：；终止符：2022-7-46有关条码的基本概念有关条码的基本概念连续性与非连续性连续性与非连续性连续性：连续性：是指每个条码字符之间不存在间隔；是指每个条码字符之间不存在间隔；如：如：EAN-13EAN-13码码 UCC-12 UCC-12码码非连续性：非连续性：是指每个条码字符之间存在间隔。是指每个条码字符之间存在间隔。如：如：2525码码2022-7-47有关条码的基本概念有关条

4、码的基本概念定长条码与非定长条码定长条码与非定长条码定长条码：条码字符个数固定的条码定长条码：条码字符个数固定的条码, ,仅能表示固定字符个数的仅能表示固定字符个数的代码；代码；非定长条码：条码字符个数不固定的条码，能表示可变字符个数非定长条码：条码字符个数不固定的条码，能表示可变字符个数的代码。的代码。2022-7-48有关条码的基本概念有关条码的基本概念自校验特性自校验特性：条码符号本身具有校验功能的条码。条码符号本身具有校验功能的条码。2022-7-49有关条码的基本概念有关条码的基本概念条码长度条码长度从条码起始符前缘到终止符后缘的长度从条码起始符前缘到终止符后缘的长度2022-7-4

5、10有关条码的基本概念有关条码的基本概念双向可读性双向可读性指从左、右两侧开始扫描都可被正确识别的特性。指从左、右两侧开始扫描都可被正确识别的特性。2022-7-411条码技术的特点（1）简单：条码符号制作容易，扫描操作简单易行；）简单：条码符号制作容易，扫描操作简单易行；（2）信息采集速度快：是键盘录入的）信息采集速度快：是键盘录入的20倍；倍；（3）采集信息量大：一次可采集几十位字符的信息；）采集信息量大：一次可采集几十位字符的信息；（4）可靠性高：键盘录入误码率为）可靠性高：键盘录入误码率为1/300，条码误，条码误码率为码率为1/1000000，首读率可达，首读率可达98/100；（5

6、）灵活、实用：利用条码符号载体可实现多种不）灵活、实用：利用条码符号载体可实现多种不同的数据采集方案；同的数据采集方案；（6）自由度大：条码符号与扫描器的相对位置自由）自由度大：条码符号与扫描器的相对位置自由度较大；度较大；（7）设备结构简单、成本低。）设备结构简单、成本低。2022-7-412条码符号的结构组成条码符号的结构组成EAN-13EAN-13商品条码示例商品条码示例2022-7-413条码符号的结构组成条码符号的结构组成 供人识别字符供人识别字符空白区空白区起始字符起始字符 数据字符数据字符 校验字符校验字符 终止字符终止字符 空白区空白区 2022-7-414条条：条码中反射率较

7、低的部分。：条码中反射率较低的部分。空空：条码中反射率较高的部分。：条码中反射率较高的部分。起始符起始符：位于条码起始位置的若干条与空。：位于条码起始位置的若干条与空。终止符终止符：位于条码终止位置的若干条与空。：位于条码终止位置的若干条与空。空白区空白区：条码起始符、终止符两端外侧与空的反射率：条码起始符、终止符两端外侧与空的反射率相同的限定区域。相同的限定区域。中间分隔符中间分隔符：位于条码中间位置用来分隔数据段的若：位于条码中间位置用来分隔数据段的若干条与空。干条与空。数据符数据符：表示特定信息的条码字符。：表示特定信息的条码字符。条码符号的结构组成条码符号的结构组成2022-7-415

8、条码的分类条码的分类世界上目前正在使用的条码有世界上目前正在使用的条码有250250种之多，通常按条码种之多，通常按条码的基本性质分为的基本性质分为一维条码和二维条码一维条码和二维条码。一维条码可如下分类：一维条码可如下分类：（1 1）按条码长度：定长和非定长条码；）按条码长度：定长和非定长条码；（2 2）按排列方式：连续型和非连续型；）按排列方式：连续型和非连续型；（3 3）按校验方式：自校验型和非自校验型。）按校验方式：自校验型和非自校验型。常见的一维条码有：常见的一维条码有：EANEAN码、码、UPCUPC码、码、128128码、码、ITFITF码、码、3939码、库德巴（码、库德巴（C

9、odabarCodabar）码等。）码等。二维条码根据构成原理及结构形状分为：二维条码根据构成原理及结构形状分为：1 1）行排式二维条码（）行排式二维条码（2D stacked bar code2D stacked bar code）：）：PDF417PDF4172 2）矩阵式二维条码（）矩阵式二维条码（2D matrix bar code2D matrix bar code）：）：QRQR2022-7-416条码的几个重要参数1、条码密度、条码密度 单位长度的条码所表示的字符个数。单位长度的条码所表示的字符个数。2、宽窄比、宽窄比 宽单元与窄单元的比值，一般为宽单元与窄单元的比值，一般为2-

10、3左右。左右。3、对比度（、对比度（PCS） 条码符号的光学指标，条码符号的光学指标，PCS值越大则条码的光学值越大则条码的光学特性越好。特性越好。2022-7-417编码方法条码符号的编码方法条码符号的编码方法两种方法：宽度调节法和模块组配法两种方法：宽度调节法和模块组配法1）宽度调节法）宽度调节法采用宽度调节法编码的条码符号中，条和空由宽、窄采用宽度调节法编码的条码符号中，条和空由宽、窄两种单元组成。两种单元组成。窄单元用逻辑值窄单元用逻辑值“0”0”表示，宽单元用逻表示，宽单元用逻辑值辑值“l”l”表示。宽单元通常是窄单元的倍。表示。宽单元通常是窄单元的倍。2022-7-418编码方法2

11、）模块组配法）模块组配法组成条码符号的基本单位是模块；由不同数量的模块组成条码符号的基本单位是模块；由不同数量的模块组成一个条或一个空；再由不同数量的条和空组成一个组成一个条或一个空；再由不同数量的条和空组成一个条码字符。条码字符。二进制表示：二进制表示：一个条模块用一个条模块用“1”表示；表示； 一个空模块用一个空模块用“0”表示表示。2022-7-419几种常见的条码1 EAN码码 ；2 交叉交叉25码；码；3 25码码4 库德巴条码库德巴条码5 39码码2022-7-420自动识别技术1、概念、概念2、分类、分类（1）条码）条码（2）光学字符识别OCR（3）磁卡（4）IC卡2022-7-

12、421自动识别技术主要自动识别技术简介：主要自动识别技术简介：1.光学字符识别OCR光学字符识别技术是通过机器扫描并识读全部字母与光学字符识别技术是通过机器扫描并识读全部字母与数字符号。近几年又出现了图像字符识别（数字符号。近几年又出现了图像字符识别（ICR）和智能）和智能字符识别技术（字符识别技术（ICR），实际上这三种字符识别技术的），实际上这三种字符识别技术的基本原理大致相同。识读方式：通过光源扫描字体再经模型对照或者特点识读方式：通过光源扫描字体再经模型对照或者特点提取方式来识读。提取方式来识读。OCR应用于办公室自动化中的文本输入、邮件自动处应用于办公室自动化中的文本输入、邮件自动处

13、理以及自动获取物品上的各种标识，如图书馆、零售价格理以及自动获取物品上的各种标识，如图书馆、零售价格识读等。目前正在探索识读等。目前正在探索OCR在手迹分析及鉴定签名方面的在手迹分析及鉴定签名方面的应用。应用。2022-7-4222.磁卡磁卡采用与录音、录像带相同的技术，但是不同的是磁卡采用与录音、录像带相同的技术，但是不同的是磁条记录的是数字化信息不是声音或图像信息。磁条记录的是数字化信息不是声音或图像信息。磁卡技术能够在小面积内存储较大数量的信息。一条磁卡技术能够在小面积内存储较大数量的信息。一条磁条一般存储磁条一般存储3道磁道信息，同时在磁卡上的信息可以被道磁道信息，同时在磁卡上的信息可

14、以被重写或更改，能提供保密方法，为用户提供信息的安全保重写或更改，能提供保密方法，为用户提供信息的安全保证。证。对于非金融领域磁卡，只将信息记录在第对于非金融领域磁卡，只将信息记录在第2磁道；金融磁道；金融领域磁卡，磁道领域磁卡，磁道1，2，3都可以用，一般工行都可以用，一般工行1，3磁道，磁道，建行建行2，3磁道。磁道。磁卡最主要的应用是在自动提款机和售货点终端机使磁卡最主要的应用是在自动提款机和售货点终端机使用的信用卡。还可以被用于旅馆、保安系统、出勤系统、用的信用卡。还可以被用于旅馆、保安系统、出勤系统、库存追踪和自动售货机。库存追踪和自动售货机。2022-7-4233.IC卡IC卡是一

15、种带有微处理芯片的信用卡。卡是一种带有微处理芯片的信用卡。IC卡一般是卡一般是可编程序的，包含一个微处理芯片，携带一个大容量存可编程序的，包含一个微处理芯片，携带一个大容量存储器。储器。IC卡也可以同时带有磁条或模压的字母，它们代表卡也可以同时带有磁条或模压的字母，它们代表IC卡的账号。卡的账号。IC卡大部分通过表面接触来识读。卡大部分通过表面接触来识读。2022-7-424自动识别技术的未来发展趋势1.生物测量生物测量识别是用来识别个人特征的技术，它对人体某生物测量识别是用来识别个人特征的技术，它对人体某些特征进行数字测量，然后与这个人的档案资料中的相同特些特征进行数字测量，然后与这个人的档

16、案资料中的相同特征作比较，这些档案资料可以存储在一张卡片或存储在数据征作比较，这些档案资料可以存储在一张卡片或存储在数据库中。库中。被使用的人体特征包括指纹、声音、掌纹、手腕上和眼被使用的人体特征包括指纹、声音、掌纹、手腕上和眼睛视网膜上的特征排列。睛视网膜上的特征排列。2.语音识别技术将人类语音转换为电子信号，然后将这些信号输入到具将人类语音转换为电子信号，然后将这些信号输入到具有规定含义的编码模式中，转换为一种计算机可以识别的形有规定含义的编码模式中，转换为一种计算机可以识别的形式，这种形式通常为开启或停止某种行为。式，这种形式通常为开启或停止某种行为。3.机器视觉识别机器视觉识别是使用计

17、算机来处理和分析图像信息并作机器视觉识别是使用计算机来处理和分析图像信息并作出相应动作。出相应动作。2022-7-425条码技术与其他自动识别技术的比较1、输入速度、输入速度2、误读率、误读率3、印刷密度、印刷密度4、基材价格、基材价格5、扫描器价格、扫描器价格6、非接触识读、非接触识读2022-7-426 物流条码的标准体系物流条码的标准体系 2022-7-4271 1 概述概述商品条码( bar code for commodity)由EAN和UCC规定的、用于表示商品标识代码的条码码制，包括EAN-13、EAN-8、UPC-A、UPC-E商品条码码制。商品标识代码：是由EAN和UCC规定

18、的用于标识商品的一组数字，包括EAN/UCC-13、EAN/UCC-8、UCC-12三种代码。商品条码是商品标识代码的一种信息载体。2022-7-4282 2 编码原则编码原则2.1 唯一性原则 （1）对同一商品项目的商品必须分配相同的商品标识代码。 （2）对不同商品项目的商品必须分配不同的商品标识代码。 2.2 无含义性原则-最大限度地利用商品项目代码的编码容量。2.3 稳定性原则 -尽可能地减少商品标识代码的变更，保持其稳定性。 按商品的按商品的基本特征基本特征而划分的群类而划分的群类商品的基本特征商品的基本特征: :商品名称商品名称; ;商标商标; ;种类种类; ;规格规格; ;数量数量

19、; ;包装类型等包装类型等2022-7-4293 3 商品条码的代码结构与符号表示商品条码的代码结构与符号表示 2022-7-4303.1 EAN-133.1 EAN-13商品条码商品条码2022-7-4313.1.1 符号特征符号特征（1）条码符号的整体形状为矩形，由一系列互相平行的条和空组成，四周都留有空白区；（2）每个条码字符由两个条和两个空共7个模块组成；（3）每一个条和空分别由14个相同颜色的模块组成。深色模块用二进制“1”表示，浅色模块用二进制“0”表示； (4)辅助字符：起始、终止符、中间分隔符。（5）条码符号的大小可在放大系数0.8-2.0。2022-7-4323.1.2 EA

20、N-133.1.2 EAN-13商品条码的代码结构商品条码的代码结构结构结构种类种类厂商识别代码厂商识别代码商品项目代码商品项目代码校验码校验码结构一结构一X X1313X X1212X X1111X X1010X X9 9X X8 8X X7 7X X6 6X X5 5X X4 4X X3 3X X2 2X X1 1结构二结构二X X1313X X1212X X1111X X1010X X9 9X X8 8X X7 7X X6 6X X5 5X X4 4X X3 3X X2 2X X1 1结构三结构三X X1313X X1212X X1111X X1010X X9 9X X8 8X X7 7

21、X X6 6X X5 5X X4 4X X3 3X X2 2X X1 1编码结构编码结构2022-7-4333.1.2 EAN-133.1.2 EAN-13商品条码的代码结构商品条码的代码结构 前缀码：由23位数字（X13X12或X 13X12X11）组成，EAN已将“690”“695”分配给中国物品编码中心使用。 厂商识别代码：厂商识别代码由79位数字组成，由中国物品编码中心负责分配和管理。由于厂商识别代码是由中国物品编码中心统一分配、注册，因此编码中心有责任确保每个厂商识别代码在全球范围内的唯一性。商品项目代码 ：商品项目代码由35位数字组成，由厂商负责编制。由3位数字组成的商品项目代码有

22、000999共有1000个编码容量，可标识1000种商品；同理，由4位数字组成的商品项目代码可标识10000种商品；由5位数字组成的商品项目代码可标识100000种商品。 2022-7-434校验码的计算校验码的计算 步步 骤骤举举 例例 说说 明明1.1.自右向左顺序编号自右向左顺序编号2.2.从序号从序号2 2开始求出偶数位开始求出偶数位上数字之和上数字之和9+7+5+3+1+99+7+5+3+1+934 34 3. 3. 3 3 34343 3102 102 4.4.从序号从序号3 3开始求出奇数位开始求出奇数位上数字之和上数字之和8+6+4+2+0+68+6+4+2+0+626 26

23、5. 5. + += =102+26102+26128 128 6.6.用大于或等于结果用大于或等于结果且且为为1010最小整数倍的数减去最小整数倍的数减去，其差即为所求校验码，其差即为所求校验码的值的值1301301281282 2校验码校验码X X1 12 2位置序号1312 11 10987654321代 码690123456789X12022-7-4353.1.3 EAN-133.1.3 EAN-13商品条码符号表示商品条码符号表示 3.2.1 EAN-13商品条码的结构 2022-7-4363.1.3 EAN-133.1.3 EAN-13商品条码符号表示商品条码符号表示每一条码字符由

24、2个条和2个空构成，每一条或空由14个模块组成，每一条码字符的总模块数为7。用二进制“1”表示条的模块，用二进制“0”表示空的模块。 条码字符的构成条码字符的构成2022-7-437二进制编码二进制编码3.1.4 EAN-13商品条码字符集及其二进制表示条码图形条码图形符号表示符号表示2022-7-4383.1.4 3.1.4 商品条码字符集及其表示商品条码字符集及其表示起始符、终止符 商品条码起始符、终止符的二进制表示都为“101” 。中间分隔符商品条码中间分隔符的二进制表示为“01010” 。 辅助字符辅助字符2022-7-4393.1.5 EAN-13商品条码数据符及校验符表示商品条码数

25、据符及校验符表示 左侧数据符各位数据符的选择取决于前置码数据，右侧数据符及校验符选择C字集表示。左侧数左侧数据符据符2022-7-4403.2 EAN-8商品条码 它由8位数字组成 ，其中，X8X7X6为前缀码。计算校验码时只需在EAN/UCC-8代码前添加5个“0”，然后按照EAN/UCC-13代码中的校验位计算即可。 EAN/UCC-8代码用于商品编码的容量很有限，应慎用。商品项目代码校验码X8X7X6X5X4X3X2X13.2.1 EAN-8商品条码的代码结构商品条码的代码结构2022-7-4413.2.2 EAN-83.2.2 EAN-8商品条码符号的结构商品条码符号的结构2022-7

26、-4423.2.3 EAN-83.2.3 EAN-8条码符号的构成及表示条码符号的构成及表示EAN-8商品条码的左侧数据符由字符集中的A子集表示；右侧数据符和校验符由字符集中的C子集表示。2022-7-443举例 例1 例例1：假设分配给：假设分配给A厂厂的厂商识别代码为的厂商识别代码为6901234。A厂生产的厂生产的M牌牌蘑菇罐头，对于规格分别为蘑菇罐头，对于规格分别为200克和克和500克的罐头，其克的罐头，其商品项目代码不同，分别为商品项目代码不同，分别为6901234567892和和6901234567885；对于；对于规格同为规格同为200克，但大包装克，但大包装为为4罐、小包装为

27、罐、小包装为1罐的不罐的不同包装形式也应以不同商品同包装形式也应以不同商品项目代码标识，分别为项目代码标识，分别为6901234567878和和6901234567892。2022-7-444举例举例 例例2 2：假设分配给某药厂的厂商识别代码为假设分配给某药厂的厂商识别代码为690123469012342022-7-4455 商品条码符号的选用原则1）在保证条码印刷质量的同时，是否可以用一个较）在保证条码印刷质量的同时，是否可以用一个较小放大系数来印制，放大系数应在小放大系数来印制，放大系数应在0.82.0之间；之间；2）是否可适当地改变整个印刷标签的设计，主要指）是否可适当地改变整个印刷标

28、签的设计，主要指整个标签印刷面积的设计。整个标签印刷面积的设计。3）是否可使用适量截短条高的条码符号。但注意不）是否可使用适量截短条高的条码符号。但注意不能过量截短条高，否则会严重影响符号的扫描识读。能过量截短条高，否则会严重影响符号的扫描识读。据统计，截止据统计，截止2003年年3月，在我国月，在我国8万多家商品条码万多家商品条码系统成员中，绝大多数成员都使用系统成员中，绝大多数成员都使用EAN-13，只有，只有100多多家系统成员向编码中心申请了总共家系统成员向编码中心申请了总共700多个多个EAN-8条码。条码。2022-7-446选用EAN-8商品条码的判断依据根据标准规定，满足以下三

29、个条件中的任意一项，即根据标准规定，满足以下三个条件中的任意一项，即可申请使用可申请使用EAN-8商品条码：商品条码：1）EAN-13商品条码印刷面积超过印刷标签最大面积商品条码印刷面积超过印刷标签最大面积的四分之一或全部可印刷面积的八分之一时；的四分之一或全部可印刷面积的八分之一时；2）印刷标签的最大面面积小于）印刷标签的最大面面积小于40cm2或全部可印刷或全部可印刷面积小于面积小于80cm2时；时；3）产品本身是直径小于）产品本身是直径小于3cm的圆柱体时。的圆柱体时。商品条码系统成员要想使用商品条码系统成员要想使用EAN-8条码，必须先办理条码，必须先办理申请手续，然后按要求将产品的外

30、包装或标签设计样张申请手续，然后按要求将产品的外包装或标签设计样张报中国物品编码中心，由编码中心统一分配号码。报中国物品编码中心，由编码中心统一分配号码。2022-7-447储运单元条码储运单元条码 储运单元条码分为定量储运单元和变量储运单元。储运单元条码分为定量储运单元和变量储运单元。一、定量储运单元一、定量储运单元 定量储运单元一般采用定量储运单元一般采用13位或位或14位数字编码。分为：位数字编码。分为：1、与定量消费单元同为一体的定量储运单元的编码。、与定量消费单元同为一体的定量储运单元的编码。2、由不同种类的定量消费单元组成的定量储运单元编码。、由不同种类的定量消费单元组成的定量储运

31、单元编码。3、由相同种类的定量消费单元组成的定量储运单元编码。、由相同种类的定量消费单元组成的定量储运单元编码。二、变量储运单元二、变量储运单元由由14位数字的主代码和位数字的主代码和6位数字的附加代码组成。位数字的附加代码组成。2022-7-448二维条码及技术应用中国物品编码中心 王杰 二零零三年七月 2022-7-449一、概述1、一维条码应用过程识读一维条码识读一维条码数据数据 1234512345在数据库中查询相应记录在数据库中查询相应记录,搜寻完整的描述数据搜寻完整的描述数据将描述数据提将描述数据提交给用户交给用户?12345?Data传统条码是索引代码，必须实时和数据传统条码是索

32、引代码，必须实时和数据库联系，从数据库中寻找完整的描述数库联系，从数据库中寻找完整的描述数据据.2022-7-450一维条码应用实例零售业零售业( (超级市场超级市场) )图书馆图书馆血液管理系统血液管理系统工业生产线工业生产线仓储、物流管理系统仓储、物流管理系统邮政（挂号信、邮政（挂号信、EMSEMS、邮包）、邮包）信息流管理（表单数据表达、数据传输和数据采集）信息流管理（表单数据表达、数据传输和数据采集）2022-7-4512二维条码的特点二维条码的特点二维条码与一维条码的比较 项目项目条码类型条码类型信息信息密度密度与信与信息容息容量量错误校验错误校验及纠错正及纠错正能力能力垂直方向是垂

33、直方向是否携带信息否携带信息用途用途对数据对数据库和通库和通讯网络讯网络的依赖的依赖识读设备识读设备一维条码一维条码信息信息密度密度低，低，信息信息容量容量较小较小可通过校可通过校验字符进验字符进行错误校行错误校验，没有验，没有错纠能力错纠能力不携带信息不携带信息对物品对物品的标识的标识多数应多数应用场合用场合依赖数依赖数据库及据库及通讯网通讯网络络可用线扫描器可用线扫描器识读，如光笔、识读，如光笔、线阵线阵CCDCCD、激、激光枪等光枪等二维条码二维条码信息信息密度密度高，高，信息信息容量容量大大具有错误具有错误校验和纠校验和纠错能力，错能力，可根据需可根据需求设置不求设置不同的纠错同的纠错

34、级别级别携带信息携带信息对物品对物品的描述的描述可不依可不依赖数据赖数据库及通库及通讯网络讯网络而单独而单独应用应用对于行排式二对于行排式二维条码可用线维条码可用线扫描器的多次扫描器的多次扫描识读；对扫描识读；对于矩阵式二维于矩阵式二维条码仅能用图条码仅能用图像扫描器识读像扫描器识读2022-7-4522二维条码的特点二维条码的特点二维条码与磁卡、IC卡、光卡的比较比较点比较点二维条码二维条码磁卡磁卡ICIC卡卡光卡光卡抗磁力抗磁力强强弱弱中等中等强强抗静电抗静电强强中等中等中等中等强强抗损性抗损性强强可折叠可折叠可局部穿孔可局部穿孔可局部切割可局部切割弱弱不可折叠不可折叠不可穿孔不可穿孔不可

35、切割不可切割弱弱不可折叠不可折叠不可穿孔不可穿孔不可切割不可切割弱弱不可折叠不可折叠不可穿孔不可穿孔不可切割不可切割2022-7-4533二维条码的分类二维条码的分类 二维条码通常分为以下二种类型： （1）行排式二维条码 （2D STACKED BAR CODE）又称：堆积式二维条码或层排式二维条码，其编码原理是建立在一维条码基础之上，按需要堆积成二行或多行。有代表性的行排式二维条码有PDF417、CODE49、CODE 16K等。 （2）矩阵式二维条码 （2D MATRIX BAR CODE） 又称：棋盘式二维条码。具有代表性的矩阵式二维条码有：QR Code 、Data Matrix、Ma

36、xi Code、Code One等。 2022-7-4543二维条码的分类二维条码的分类QR 码码 2022-7-455 二、二、 行排式二维条码行排式二维条码 （一）PDF417条码 PDF417条码是由留美华人王寅敬 （音）博士发明的。PDF取自英文Portable Data File三个单词的首字母，意为“便携数据文件”。因为组成条码的每一符号字符都是由4个条和4个空共17个模块构成，所以称为PDF417条码。 2022-7-4561、417条码符号终止符终止符数据数据起始符起始符 90 90行行 34 34 列列 每个码词单元每个码词单元(4(4个条个条 / 4 / 4个空个空) )共

37、共1717个模块个模块2022-7-457PDF417PDF417符号结构符号结构 每一个PDF417符号由空白区包围的一序列层组成。每一层包括：a.左空白区 b.起始符 c.左层指示符号字符 d.1到30个数据符号字符 e.右层指示符号字符 f.终止符 g.右空白区左左空空白白区区右右空空白白区区终终止止右右层层指指示示符符码码词词数数据据区区左左层层指指示示符符码码词词起起始始层层1 1层层6 6层层5 5层层4 4层层2 2层层3 32022-7-458PDF417PDF417符号字符的结构符号字符的结构 每一个符号字符包括4个条和4个空，每一个条或空由1-6个模块组成。在一个符号字符中

38、，4个条和4个空的总模块数为17。 5 1 1 1 1 1 2 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 s1 s2 s3 s4 b1 b2 b3 b4 2022-7-4592、PDF417条码的信息容量 PDF417是一种多层、可变长度 、具有高容量和纠错能力的二维条码。每一个PDF417符号可以表示1100个字节、或1800个ASC字符或2700个数字的信息。 2022-7-4603、PDF417条码的特性项项 目目特特 性性可编码字符集可编码字符集全全ASCIIASCII字符或字符或8 8位二进制数据，可表示汉字位二进制数据，可表示汉字类型类

39、型连续、多层连续、多层字符自校验功能字符自校验功能有有符号尺寸符号尺寸可变，高度可变，高度3 3到到9090行，宽度行，宽度9090到到583583个模块宽度个模块宽度双向可读双向可读是是错误纠正码词数错误纠正码词数2 2到到512512个个最大数据容量（错最大数据容量（错误纠正级别为误纠正级别为0 0时）时）18501850个文本字符或个文本字符或27102710个数字或个数字或11081108个字节个字节附加属性附加属性可选择纠错级别、可跨行扫描、宏可选择纠错级别、可跨行扫描、宏PDF417PDF417条码、全球标记标识符等条码、全球标记标识符等2022-7-461三、三、矩阵式二维条码矩

40、阵式二维条码 （一）QR Code条码 QR Code是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵式二维条码，它除具有二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图象多种信息、保密防伪性强等优点外，还具有以下特点： （1）超高速识读 QR Code码的超高速识读特性，使它适宜应用于工业自动化生产线管理等领域。（2）全方位识读 QR Code具有全方位（360）识读特点。（3）能够有效地表示中国汉字、日本汉字2022-7-462QR条码符号2022-7-463QR条码的主要特点编码方式:矩阵式二维条码超高速识读特性: 30个符号/秒(100字符/符号)(较417提高近10倍;417

41、:3个/秒)全方位识读:360度(417:水平方向10度)具有特定的汉字表示模式:13bit表示一个汉字(较417提高20%;417:16bit(双字节)/汉字)2022-7-464QR Code 与Data Martix和 PDF 417的比较 码制码制QR CodeQR CodeData MartixData MartixPDF 417PDF 417符号结构符号结构研制公司研制公司Denso Corp.Denso Corp.( (日本日本) )I.D. Matrix Inc.I.D. Matrix Inc.( (美国美国) )Symbol Technolgies Symbol Techno

42、lgies IncInc( (美国美国) )码制分类码制分类矩阵式矩阵式行排式行排式识读速度识读速度* *3030个个/ /每秒每秒2 23 3个个/ /秒秒3 3个个/ /秒秒识读方向识读方向全方位（全方位（360360）1010识读方法识读方法深色深色/ /浅色模块判别浅色模块判别条空宽度尺寸判别条空宽度尺寸判别汉字表示汉字表示13bit13bit16bit16bit16bit16bit2022-7-465日本标日本标准协会准协会AIMJAMA日本汽日本汽车协会车协会ISO/IEC18004ISO标准标准960097999901日本日本货车货车协会协会JCLA日本日本隐形隐形眼镜眼镜协会协

43、会QR条码条码2022-7-4662 QR Code编码字符集编码字符集 （1）数字型数据（数字09）；（2）字母数字型数据（数字09；大写字母AZ；9个其他字符：space ，$， %， *， +， -， .， /， ：）；（3）8位字节型数据；（4）日本汉字字符；（5）中国汉字字符（GB 2312信息交换用汉字编码字符集 基本集对应的汉字和非汉字字符）。 2022-7-4673、QR Code码符号的基本特性码符号的基本特性 符号规格符号规格21212121模块（版本模块（版本1 1）-177-177177 177 模块（版本模块（版本4040）数据类型与容量数据类型与容量（指最大规格符号

44、（指最大规格符号版本版本40-L40-L级）级）数字数据数字数据70897089个字符个字符字母数据字母数据42964296个字符个字符8 8位字节数据位字节数据29532953个字符个字符中国汉字、日本汉字数据中国汉字、日本汉字数据 18171817个字符个字符数据表示方法数据表示方法深色模块表示二进制深色模块表示二进制“1”1”，浅色模块表示二进制，浅色模块表示二进制“0”0”。纠错能力纠错能力 L L级：约可纠错级：约可纠错7%7%的数据码字的数据码字 M M级：约可纠错级：约可纠错15%15%的数据码字的数据码字 Q Q级：约可纠错级：约可纠错25%25%的数据码字的数据码字 H H级

45、：约可纠错级：约可纠错30%30%的数据码字的数据码字结构链接（可选）结构链接（可选）可用可用1-161-16个个QR CodeQR Code条码符号表示条码符号表示掩模（固有）掩模（固有）可以使符号中深色与浅色模块的比例接近可以使符号中深色与浅色模块的比例接近1 1：1 1，使因相邻模块的排列造成译码困难的可，使因相邻模块的排列造成译码困难的可能性降为最小。能性降为最小。扩充解释（可选）扩充解释（可选）这种方式使符号可以表示缺省字符集以外的数据（如阿拉伯字符、古斯拉夫字符、希腊这种方式使符号可以表示缺省字符集以外的数据（如阿拉伯字符、古斯拉夫字符、希腊字母等），以及其他解释（如用一定的压缩方

46、式表示的数据）或者针对行业特点的需要字母等），以及其他解释（如用一定的压缩方式表示的数据）或者针对行业特点的需要进行编码。进行编码。独立定位功能独立定位功能有有2022-7-468应用二维条码提高保密防伪能力编码编码加密加密解码解码解密解密原文原文密文密文417条码条码符号符号密文密文原文原文加密流程示意加密流程示意 : :( (打印打印, ,传输传输) )2022-7-469二维条码可对各类信息进行编码John SmithJohn Smith 指纹指纹 掌纹掌纹照片照片( (或其他任何图形或其他任何图形) ) 签名签名文字文字( (西文西文. .中文中文) )姓名姓名: John Smith

47、Order No. 374656Ship Date: 1/15/9中国物品编码中心中国物品编码中心二进制数二进制数01101101011110111101011010010101声音声音2022-7-470二维条码应用体系识识读读二二维维条条码码数据库查询操作数据库查询操作将描述将描述数据提交数据提交给用户给用户?12345?Data描述数据已通过相应译码程序描述数据已通过相应译码程序, ,存在于二维条码内存在于二维条码内, ,不需要查询数据库内容不需要查询数据库内容 Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Dat

48、a, Data, Data, Data, Data, Data.2022-7-471二维条码的应用 -物流管理 -信息流管理 政府管理部门政府管理部门驾驶员驾驶员/ /车辆管理车辆管理 制造业制造业交通运输交通运输零售渠道零售渠道 医疗卫生医疗卫生 物品物品( (文物文物) )追踪追踪2022-7-472条码的识读条码的识读条码识读的基本原理常用识读设备 数据采集器 2022-7-4731 1 条码识读基本原理条码识读基本原理接 口 电接 口 电路路条码识读系统的构成2022-7-474条码信号的处理过程条码信号的处理过程2022-7-475条码扫描识读系统的基本构成要素及条码扫描识读系统的基

49、本构成要素及工作过程工作过程1）光学系统：产生扫描条码符号的光源并接收反射光；2）探测器（又称光电转换器）：将接收到的光信号转换为模拟电信号；3）整形电路：对信号进行放大、滤波、整形，将模拟电信号处理成标准电位的矩形波数字信号，其高低电平的宽度和条码符号的条空尺寸相对应，以便于按高低电平持续的时间记数。4）译码：将获得的条码图形信息进行译码；5）通信接口：将译码结果传输到计算机管理系统。2022-7-4763 3条码识读器的分类条码识读器的分类 3.1 从扫描方式来分类 3.2 从操作方式来分类 3.3 按识读码制的能力来分类 3.4 从扫描方向来分 2022-7-4773 31 1从扫描方式

50、来分类从扫描方式来分类可分为接触和非接触两种条码扫描器。接触式识读设备包括光笔与卡槽式条码扫描器；非接触式识读设备包括CCD扫描器、激光扫描器。 32从操作方式来分类条码识读设备从操作方式上可分为手持式和固定式两种条码扫描器。 2022-7-4784 43 3按识读原理分类按识读原理分类条码扫描设备从原理上可分为光笔、CCD、激光和拍摄四类条码扫描器。光笔与卡槽式条码扫描器只能识读一维条码。激光条码扫描器只能识读行排式二维码（如PDF417码）和一维码。图像式条码识读器可以识读常用的一维条码，还能识读行排式和矩阵式的二维条码。 2022-7-479（1）图形采集和数字化处理 目前国际上对条码图

51、形采集方式，主要有两种。即“光学成像”（Image）方式和“激光”（Laser）方式。其中光学成像方式中又有两种：一种是面阵CCD，一种是CMOS。图像方式对在条码采集中的应用，将是一个必然的趋势。2022-7-4804 44 4从扫描方向来分从扫描方向来分 条码扫描设备从扫描方向上可分为单向和全向条码扫描器。其中全向条码扫描器又分为平台式和悬挂式。 全悬式全向激光扫描器全悬式全向激光扫描器2022-7-4815 5 常用识读设备常用识读设备 以一维条码式读设备为主，包括：激光枪、CCD扫描器、光笔与卡槽和全向扫描平台。 2022-7-4825.15.1激光枪激光枪 利用激光扫描技术的优点是，

52、识读距离适应能力强，且具有穿透保护膜识读的能力，识读的精度和速度比较容易做得高些。缺点是对识读的角度要求比较严格，而且只能识读堆叠式二维码（如PDF417码）和一维码。条码符号条码符号转镜转镜光敏器件光敏器件激光二级管激光二级管激光式扫描头激光式扫描头2022-7-4835.2 CCD5.2 CCD扫描器扫描器 主要采用了CCD(Charge Coupled Device)电荷耦合装置。CCD 元件是一种电子自动扫描的光电转换器，也叫CCD图像感应器。 a.手持式手持式 b.固定式固定式2022-7-4845.2 CCD扫描器它的特点是无任何机械运动部件，性能可靠，寿命长；按元件排它的特点是无

53、任何机械运动部件，性能可靠，寿命长；按元件排列的节距或总长计算，可以进行测长；价格比激光枪便宜；可测条码列的节距或总长计算，可以进行测长；价格比激光枪便宜；可测条码的长度受限制；景深小。的长度受限制；景深小。CCD扫描器的工作原理扫描器的工作原理CCD图像识读器图像识读器2022-7-485选择选择CCDCCD扫描器的两个参数扫描器的两个参数（1）景深 。 （2）分辨率。 低价CCD一般是512像素 （pixel），识读EAN，UPC等商业码已经足够，对于别的码制识读就会困难一些。中档CCD以1024pixel为多，有些甚至达到2048pixe1，能分辨最窄单位元素为0.1mm的条码。 202

54、2-7-4865.3 5.3 光笔与卡槽式光笔与卡槽式 光笔的扫描光笔的扫描示意图示意图（1）光笔 在选择光笔时，要根据应用中的条码符号正确选择光笔的孔径(分辨率)，分辨率高的光笔的光点尺寸能达到4 密尔（0.1毫米）光笔的耗电量非常低，这一点它比较适用于和电池驱动的手持数据采集终端相连。（2）卡槽式扫描器 内部的结构和光笔类似，它上面有一个槽。 广泛用于时间管理以及考勤系统。 2022-7-487全向扫描平台全向扫描平台5.4 全向扫描平台 高端产品为全息式激光扫高端产品为全息式激光扫描器，它用高速旋转的全息盘描器，它用高速旋转的全息盘代替了棱镜状多边转镜扫描。代替了棱镜状多边转镜扫描。有的

55、扫描线能达到有的扫描线能达到100100条，扫条，扫描的对焦面达到描的对焦面达到5 5个，每个对个，每个对焦面含有焦面含有2020条扫描线，扫描速条扫描线，扫描速度可以高达度可以高达80008000线线/ /秒，特别秒，特别适用于传送带上识读不同距离、适用于传送带上识读不同距离、不同方向的条码符号。这种类不同方向的条码符号。这种类型的扫描器对传送带的最大速型的扫描器对传送带的最大速度要求小的有度要求小的有0.50.5米每秒，高米每秒，高的有的有4 4米每秒。米每秒。 2022-7-4885.5 5.5 数据采集器数据采集器 数据采集器按数据传输的方式分为：无线实时方式、在线式、和批处理式数据采

56、集器。2022-7-4895.5.4 无线数据采集器 无线式数据采集器之所以称之为无线，就是因为它不需要像普通便携式数据采集器那样依靠通讯座和PC进行数据交换，而可以直接通过无线网络和PC、服务器进行实时数据通讯。 CASIO-DT800RF CASIO-DT800RF 无线数据采集器无线数据采集器2022-7-490条形码阅读设备选择条形码阅读设备选择扫描设备的几个主要技术参数：扫描设备的几个主要技术参数：1、分辨率、分辨率2、扫描景深、扫描景深3、扫描宽度、扫描宽度4、扫描速度、扫描速度5、一次识别率、一次识别率6、误码率、误码率2022-7-491物流条码技术的应用物流条码技术的应用1、分拣运输、分拣运输2、仓储配送、仓储配送3、机场通道、机场通道4、货物通道、货物通道5、运动中称量、运动中称量2022-7-492ID系系统统（= =Identification System识别系统识别系统）条形码维条形码RFID指纹声纹视网膜认识验证识别RFIDSystemRadioadioFrequencyrequencyIdentificationentificationSystem能进行基于非接触的数据