基于WinRT系统的一维条码快速识别研究论文

1、 PAGE49 / NUMPAGES57理工大学毕业设计（论文）成绩评定学生专业： 通信工程 学号：题目： 基于WinRT系统的一维条码快速识别研究 毕业设计（论文）答辩委员会（小组）评语：答辩评分: 答辩委员会主任（组长）（签字）：年月日毕业设计（论文）成绩：指导教师评分( %)审阅评分( %)答辩评分( %)毕业设计（论文）成绩：（分）毕业设计（论文）总评成绩（等级）：答辩委员会主任（签字）：年月日 毕业设计（论文）评语指导教师评语：指导教师评分：指导教师（签字）：年月日评阅人评语：评阅人评分：评阅人（签字）：年月日毕业设计（论文）任务书学 院信息科学与工程学院专 业通信工程专业学生学 号

2、设计（论文）题目基于WinRT系统的一维条码快速识别研究容与要求：了解一维条码的编解码原理，学习数字图像处理的基本知识，以与掌握使用数字图像处理技术实现一维条码识别的一种基本方法。了解WinRT工作原理，掌握基于WinRT技术嵌入式平台的系统开发过程。通过学习Visual Studio开发平台与C#语言，研究并实现在使用WinRT系统环境的嵌入式设备中，利用数字摄像头采集一维条码图像信息，使用技术成熟度高、运行速度快的、判断准确率高的数字图像处理技术对获取的条码图像信息进行处理，实现条码信息的快速识别。进度安排：第12周：选题，课题研究，查阅文献资料；第35周：课题分析和相关软件学习；第67周

3、：系统设计和数据库设计；第814周：应用程序设计和调试；第1516周：书写毕业论文，准备答辩。指导教师（签字）：年 月 日学院院长（签字）： 年 月 日学生毕业设计档案学生明学 院信息科学与工程学院学 号指导教师职 称所在单位毕业设计题目基于WinRT系统的一维条码快速识别研究毕业设计（论文）完成情况毕业设计各阶段名称起止日期完成情况（存在问题与整改意见）阶段成绩*选题，课题研究，查阅文献资料；课题分析和相关软件学习；系统设计和数据库设计；应用程序设计和调试；书写毕业论文，准备答辩。第12周第35周第67周第814周第1516周指导教师意见（根据学生出勤与毕业设计（论文）完成情况，指导教师是否

4、同意该学生参加答辩）指导教师（签名）： 年 月 日*注：阶段成绩分A、B、C三级：A为全面完成任务、B为完成任务、C为完成任务不好摘 要日常生活中经常会看到商品、图书等物品后面的一维条码，条码技术在短短三十多年的时间里发展十分快速，已广泛用于商业流通、图书情报、仓储、邮政、生产自动化管理等诸多领域。条码技术的应用极提高了采集数据和处理信息的速度，提高了人们的工作效率。本论文研究一个基于WinRT系统的一维条码的快速识别系统。首先介绍一维条码的应用现状，分析其优缺点、条码识别技术的发展与其发展前景。论述常见的几种一维条码的符号构成与编码规则。简单介绍了WinRT系统，论述WinRT工作原理，论述

5、了WinRT系统的优点。介绍了Visual Studio开发平台与C#语言的特点与技术优势。研究并实现在使用WinRT系统环境的嵌入式设备中，利用数字摄像头采集一维条码图像信息，使用技术成熟度高、运行速度快的、判断准确率高的处理技术对获取的条码图像信息进行处理，实现条码信息的快速识别。介绍了基于WinRT系统的一维条码的快速识别系统的各个组成模块与实现过程。关键词：一维条码；快速识别；WinRT系统；Visual Studio.NETAbstractWe often can see one-dimensional bar codebehind the merchandise, books an

6、d other items. Bar code technology develop very fastin just thirty years . It has been widely used in commercial circulation, Library and Information Service, warehousing, postal services, production automation management and other areas. Barcode technology greatly improves the collection of data an

7、d the speed of processing information, improves peoples working efficiency.This paper studies a system thatone-dimensional bar code system to quickly identify basing on WinRT system. First, it introduces the status of the one-dimensional bar code, analyzes their advantages and disadvantages, the exh

8、ibitions and development prospects of barcode recognition technology. Discusses several common one-dimensional barcode symbols and encoding rules. It simply introduces the WinRT system and expounds working principle of the WinRT. This paper discusses the WinRT systems advantages. Introduces the feat

9、ures and technical advantages of Visual Studio development platform and C# language. Research and implementation the recognition of the bar code information quickly in environment of embedded devices with WinRT system by using digital cameras capture a one-dimensional bar code image information by t

10、he use of technology with high maturity, high running speed, high judgment accuracy. Introduce the component module and implementation process of one-dimensional bar code system to quickly identify basing on WinRT system.Key Words：one-dimensional code; fast recognition; WinRT system; Visual Studio.N

11、ET目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc3590986361 绪 论 PAGEREF _Toc359098636 h 1HYPERLINK l _Toc3590986371.1 研究的背景与意义 PAGEREF _Toc359098637 h 1HYPERLINK l _Toc3590986381.2 国外研究历史与发展趋势 PAGEREF _Toc359098638 h 1HYPERLINK l _Toc3590986391.3 本研究的容与研究方案 PAGEREF _Toc359098639 h 4HYPERLINK l _Toc3590986402 一维

12、条码的编码规则与识别方法 PAGEREF _Toc359098640 h 5HYPERLINK l _Toc3590986412.1一维条码 PAGEREF _Toc359098641 h 5HYPERLINK l _Toc3590986422.1.1 一维条码简介 PAGEREF _Toc359098642 h 5HYPERLINK l _Toc3590986432.1.2 一维条码的结构 PAGEREF _Toc359098643 h 5HYPERLINK l _Toc3590986442.1.3 一维条码的编码方法 PAGEREF _Toc359098644 h 6HYPERLINK l

13、 _Toc3590986452.2常见条码的编码规则与识别方法 PAGEREF _Toc359098645 h 7HYPERLINK l _Toc3590986462.2.1 EAN码的编码规则与校验方法 PAGEREF _Toc359098646 h 7HYPERLINK l _Toc3590986472.2.2 UPC码的编码规则与校验方法 PAGEREF _Toc359098647 h 13HYPERLINK l _Toc3590986482.2.3 三九条码的编码规则与校验方法 PAGEREF _Toc359098648 h 15HYPERLINK l _Toc3590986492.2

14、.4 128码的编码规则与校验方法 PAGEREF _Toc359098649 h 17HYPERLINK l _Toc3590986503 相关技术 PAGEREF _Toc359098650 h 19HYPERLINK l _Toc3590986513.1WinRT系统 PAGEREF _Toc359098651 h 19HYPERLINK l _Toc3590986523.1.1WinRT简介 PAGEREF _Toc359098652 h 19HYPERLINK l _Toc3590986533.1.2 WinRT特点 PAGEREF _Toc359098653 h 20HYPERLI

15、NK l _Toc3590986543.2 ASP.NET(C#)技术 PAGEREF _Toc359098654 h 21HYPERLINK l _Toc3590986553.2.1 ASP.NET运行库工作原理 PAGEREF _Toc359098655 h 21HYPERLINK l _Toc3590986563.2.2 ASP.NET的面向对象特性 PAGEREF _Toc359098656 h 22HYPERLINK l _Toc3590986573.2.3 C#语言简介与技术优势 PAGEREF _Toc359098657 h 22HYPERLINK l _Toc359098658

16、4 系统分析 PAGEREF _Toc359098658 h 23HYPERLINK l _Toc3590986594.1 系统说明 PAGEREF _Toc359098659 h 23HYPERLINK l _Toc3590986604.1.1 系统名称与描述 PAGEREF _Toc359098660 h 23HYPERLINK l _Toc3590986614.1.2 系统开发背景 PAGEREF _Toc359098661 h 23HYPERLINK l _Toc3590986624.1.3 系统设计要求和目标 PAGEREF _Toc359098662 h 23HYPERLINK l

17、 _Toc3590986634.1.4 系统设计原则 PAGEREF _Toc359098663 h 23HYPERLINK l _Toc3590986644.2 系统各模块功能 PAGEREF _Toc359098664 h 24HYPERLINK l _Toc3590986654.2.1 系统基本功能 PAGEREF _Toc359098665 h 24HYPERLINK l _Toc3590986664.2.2 条码识别模块 PAGEREF _Toc359098666 h 24HYPERLINK l _Toc3590986674.2.3 图像处理 PAGEREF _Toc35909866

18、7 h 26HYPERLINK l _Toc3590986684.3 条码的识别 PAGEREF _Toc359098668 h 27HYPERLINK l _Toc3590986694.3.1 EAN-13 码的识别 PAGEREF _Toc359098669 h 27HYPERLINK l _Toc3590986704.3.2 三九码的识别 PAGEREF _Toc359098670 h 29HYPERLINK l _Toc3590986714.4 界面需求分析 PAGEREF _Toc359098671 h 30HYPERLINK l _Toc3590986725 系统与实现 PAGER

19、EF _Toc359098672 h 31HYPERLINK l _Toc3590986735.1 主窗体实现 PAGEREF _Toc359098673 h 31HYPERLINK l _Toc3590986745.1.1 窗体控件实现 PAGEREF _Toc359098674 h 31HYPERLINK l _Toc3590986755.1.2 代码实现 PAGEREF _Toc359098675 h 32HYPERLINK l _Toc3590986765.2 程序运行结果 PAGEREF _Toc359098676 h 36HYPERLINK l _Toc359098677结 论 P

20、AGEREF _Toc359098677 h 38HYPERLINK l _Toc359098678致 PAGEREF _Toc359098678 h 39HYPERLINK l _Toc359098679参考文献 PAGEREF _Toc359098679 h 40HYPERLINK l _Toc359098680附录A 英文原文 PAGEREF _Toc359098680 h 41HYPERLINK l _Toc359098681附录B 汉语翻译 PAGEREF _Toc359098681 h 471 绪 论1.1 研究的背景与意义现代信息技术正以难以想象的速度改变着我们的社会，我们的社会

21、正在经历着前所未有的巨变。在信息海量的流动和处理过程中，人们开始关注如何确保数据信息与物理现实的一一对应，如何改变手工数据输入，使输入质量与速度相匹配，输入数据又以何种载体来记录和标识。条码自动识别技术就是在这样的环境下应运而生的。条码技术是一种广泛应用于计算机和实践生产中的自动识别技术。条码技术涉与的领域如商业、邮政、物流运输、图书管理、工业生产控制等。条码识别技术因输入速度快、精度高、成本低廉、安全可靠性高的优点在自动识别技术中有很重要的地位。人们在日常生活中经常会看到商品、图书等物品后面的一维条码，它起源于20世纪70年代初，在短短三十多年的时间里发展十分快速，已广泛用于商业流通、图书情

22、报、仓储、邮政、生产自动化管理等诸多领域。条码技术的应用极提高了采集数据和处理信息的速度，提高了人们的工作效率。常见的信息输入方式如键盘输入，经常会出现输入的速度太慢、易出错等缺点，所以，长期以来人们在寻找着一种高效、精确的便捷的自动输入方法手段，条码自动识别技术满足了人们在这一方面的需求。近几年来，随着应用于ARM处理器的PC和平板电脑的WinRT系统的迅速发展与广泛应用，基于WinRT系统的一维条码的快速识别不仅可以给人们的日常生活带来更多的便捷，也具有很广阔的发展前景。1.2 国外研究历史与发展趋势条码技术研究开发始于20世纪20年代，条码技术的雏形最早诞生于美国WestingHouse

23、实验室。一位名叫John Kermode发明家想对邮政单据实现自动分检，他的想法是在信封上做条码标记，条码中的信息是收信人的地址，就像今天的邮政编码。此后不久，Kermode 的合作者Douglas在Kermode的基础上作了一些改进，新的条码符号可在同样大小的空间对100个不同的地区进行编码，而Kermode 码只能对10个不同的地区进行编码。20世纪 70 年代后期，美国乔伍德兰德和贝尼西尔佛两位工程师就开始研究用条码表示食品项目以与相应的自动识别设备。乔伍德兰德开始是使用窄线和宽线，后来决定用同心环，该图案非常像射箭的靶子，称作“公牛眼”条码。这样，扫描器通过扫描图形的中心能够对条码符号

24、解码。20年后，毕业于美国麻省理工学院的戴维德柯林斯为西尔韦尼尔公司工作，他使用由反射材料制作的橘色和蓝色的条纹表示数字09，后来经过一系列的反复实践，该公司发明了一种被北美铁路系统所采纳的条码系统。条码的实际应用和发展还是在20世纪 70 年代。1970年，美国超级市场 AdHoc 委员会制定了通用商品代码UPC条码（Universal Product Code），UPC商品条码首先在杂货零售业中试用，这为以后该码制的统一和广泛采用奠定了基础。条码码制的研发促进了条码生成设备和识读设备制造业的发展。从 20世纪 20 年代开始至今，在条码技术的推广过程中起到了十分重要的作用。20世纪 20

25、年代，John Kermode发明了由扫描器（能够发射光并接收反射光）、边缘定位线圈（测定反射信号的条和空）和译码器（测定结果）等基本元件组成的条码识读设备。1952年，乔伍德兰德和贝尼西尔佛在纽约发明了第一台条码识读器。1967 年，位于美国俄亥俄州辛辛那提市的超市安装了第一套条码扫描零售系统。1968年，第一家全部生产条码相关设备的公司 Computer-Identics由David创建。1969年，第一台固定式氦-氖激光扫描器由Computer-Identics 公司研制成功。1971年，Control Module公司的 Jim Bianco研制出PCP便携条码阅读器，这是首次在便携机

26、上使用微处理器（Intel 404）和数字盒式存储器，此存储器提供500k存储空间，为当时之最， 阅读器重27 磅。1972年，条码的便携式扫描设备开始投入生产，它为实现“从货架上直接写出订单”提供了便利，大大减少了制定订货计划的时间。Norand公司的第一台便携笔式扫描装置Norand101问世，预示着便携式扫描装置在零售业应用的大发展，并开拓了自动识别技术的一个崭新领域。1974年，Intermec推出 Plessey条码打印机，这是行业中第一台“demand”接触式打印机。第一台 UPC条码识读扫描器在奥克马州的Mmarsh超级市场安装，那时只有 27 种产品采用UPC 条码，商场设法自

27、己建立价格数据库，扫描的第一种商品是十片装的 Wrigley口香糖，标价 69 美分，由扫描器正确读出。1978年，第一台注册专利的条码检测仪 Lasercheck2701由美国的讯宝公司推出。1980年，日本的佐藤株式会社推出第一台热转印打印机5323型，该打印机最初是为零售业打印UPC条码设计的。1981年，条码扫描与RF/CD（射频/数据采集）第一次共同使用。第一台线性CCD 扫描器20/20由Norand公司推出。1982年，美国讯宝公司推出 LS7000，这是首部成功的商用手持式、移动光束激光扫描器，这标志着便携式激光扫描器应用的开始。20世纪90年代后期，国企业已经在一维条码扫描器

28、产品方面形成了以自主知识产权为主导的、适应各种主流接口的便携式、枪式条码扫描器的产品系列，并且逐步向通用操作系统、适应无线通信和各种主流接口的方向发展。新大陆公司在条码识读器的研发与生产制造上形成了产、供、销的规模，其产品已开始走向国际。新北洋在掌握条码打印机的核心设计和制造技术的基础上，研制的新产品和技术填补了国许多空白，并应用在邮政、铁路等行业。龙贝信息科技自主研制了LPT3200 6200系列台面式条码阅读器和 LP-H6201手持式条码阅读器系列。先达、凯泰、力象、博思得等一大批生产具有自主知识产权设备的公司，其产品从条码打印机到条码扫描、数据采集一应俱全。条码技术向纵深方向的发展推动

29、了条码技术装备向着多功能、远距离、小型化、软硬件并举、安全可靠、经济适用等趋势发展，出现了许多新型技术装备。具体表现为：条码技术识读设备向小型化与与常规通用设备的集成化、复合化发展；条码技术数据采集终端设备向多功能、便携式、集成多种现代通信技术和网络接入技术的设备一体化的方向发展；条码技术生成设备向满足专用性能和小批量印制方向发展。经过几十年的不断发展完善，条码技术日臻成熟。最初的条码技术应用主要是在商品的零售环节，提高了商品结算、库存控制和缺货控制的工作效率。而条码应用发展的第二个阶段是在生产过程的管理中，从原料到成品各个环节的有效控制，可以提高生产效率。条码技术应用的第三个阶段是为了实现对

30、实物流和与之相伴的信息流的一体化管理，采用条码技术，能够准确、高效地采集到基础数据，并记录物品的转移过程，提高物流作业息的采集速度与准确性。条码技术的应用领域将逐步扩展渗透到商业、工业、交通运输业、邮电通信业、医疗卫生、安全检查、票证管理以与军事装备等国民经济的各个行业中。目前，世界各国特别是经济发达国家把条码技术应用发展的重点向生产自动化、交通运输现代化、金融贸易国际化、医疗卫生高效化、票证金卡普与化和安全防盗防伪化等领域推进。除大力推行商品条码外，同时重点推广应用贸易单元128 码、应用标识、EAN 位置码、二维条码技术等。在条码载体种类开发方面，除纸面印刷的条码技术外，还在研究开发金属条

31、码技术、纤维织物条码技术和隐形条码技术，以扩大应用领域，并保证条码技术标识在各个领域、各种工作环境中的应用。1.3 本研究的容与研究方案课题完成基于WinRT系统一维条码的快速识别研究，完成一维条码快速识别系统的设计，软件开发和测试。课题容如下：通过查找相关资料了解一维条码的编解码原理，一维条码识别的现状。了解WinRT工作原理。WinRT的特点和发展趋势。完成系统的面向对象设计，包括条码存储模块，条码识别模块。完成一维条码快速识别系统软件开发，包括编写代码、调试、测试、优化。课题研究方案：对于课题理论研究部分，通过查找相关资料，进行逻辑推演，得出结论。对于系统设计和实现部分，要参考以往条码识

32、别设计经验以与现有产品案例，给出详细的设计并做出全新的系统实现。系统采用.NET(C#)开发环境，使用WinRT系统环境的嵌入式设备。2 一维条码的编码规则与识别方法2.1 一维条码一维条码常见的有 EAN-13 码、EAN-8 码、Code39 码、UPC-A码、UPC-E码、ITF25(交叉 25)码、Codabar(库德巴)码、Code128 码等。它们的是都是由一组规则排列的条、空和对应的字符组成，由于所能表示的字符的围和种类不同，所以具有不同的用途。2.1.1 一维条码简介一维条码是由一组规则排列的条、空以与对应的字符组成的标记，“条”指对光线反射率较低的部分，“空”指对光线反射率较

33、高的部分，这些条和空组成的数据表达一定的信息，并能够用特定的设备识读，转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息。通常对于每一种物品，它的编码是唯一的。对于一维条码来说，需要通过数据库建立条码与物品信息的对应关系。当条码的数据传到计算机时，由计算机的应用程序对数据进行操作和处理。2.1.2 一维条码的结构一维条码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，其一定的高度通常是为了便于阅读器的阅读。一维条码通常都是由两侧的空白区、起始符、数据字符、校验符（可选）、终止符和供人识别的字符组成的（见图2.1）。一维条码符号中的数据字符和校验符是代表编码信息的字符，扫描识读后需要

34、传输处理，左右两侧的空白区、起始符、终止符等都是不代表编码信息的辅助符号，仅供条码扫描识读时使用，不需参与信息代码传输。空白区起始符数据符检验符终止符空白区图2.1 条码的组成（1）左侧空白区位于条码左侧无任何符号的白色区域，主要用于提示扫描器准备开始扫描。（2）起始符条码字符的第一位字符，用于标识一个条码符号的开始，扫描器确认此字符存在后开始处理扫描脉冲。（3）数据符位于起始符后的字符，用来标识一个条码符号的具体数值，允许双向扫描。（4）检验符用来判定此次扫描是否有效的字符，通常是一种算法运算的结果。扫描器读入条码进行解码时，先对读入的各字符进行运算，如运算结果与检验码一样，则判定此次识读有

35、效。（5）终止符位于条码符号的右侧，表示信息结束的特殊符号。（6）右侧空白区在终止符之外无印刷符号，且条与空颜色一样的区域。2.1.3 一维条码的编码方法一维条码的编码方法是指条码中条、空的编码规则以二进制的逻辑表示的设置。一维条码的编码方法就是要通过设计条码中条与空的排列组合来表示不同的二进制数据，即利用“条”和“空”构成二进制的“1”和“0”，并以它们的组合来表示某个数字或字符，反映某种信息。但不同码制的条码在编码方式上有所不同。一般有以下两种。（1）宽度调节编码法宽度调节编码法即条码符号中的条和空由宽、窄两种单元组成的条码编码方法。按照这种方式编码时，是以窄单元（条或空）表示逻辑值“0”

36、，宽单元（条或空）表示逻辑值“1”。宽单元通常是窄单元的23倍。对于两个相邻的二进制数位，由条到空或由空到条，均存在着明显的印刷界限。三九条码、库德巴条码与交插二五条码均属宽度调节型条码。下面以交插二五条码为例，简要介绍宽度调节型条码的编码方法。交插二五条码是一种条、空均表示信息的连续型、非定长、具有自校验功能的双向条码。它的每一个条码数据符由5个单元组成，其中两个是宽单元（表示二进制的“1”），三个是窄单元（表示二进制的“0”）。图2.2是交插二五条码的一个示例。图2.2 表示“3185”的交插二五条码（2）模块组配编码法模块组配编码法即条码符号的字符由规定的若干个模块组成的条码编码方法。按

37、照这种方式编码，条与空是由模块组合而成的。一个模块宽度的条模块表示二进制的“1”，而空模块表示二进制的“0”。EAN条码、UPC条码均属模块组配型条码。商品条码模块的标准宽度是0.33mm，它的一个字符由2个条和2个空构成，每一个条或空由14个标准宽度的模块组成，每一个条码字符的总模块数为7。模块组配编码法条码字符的构成如图2.3所示。图2.3 模块组配编码法条码字符的构成2.2 常见条码的编码规则与识别方法2.2.1 EAN码的编码规则与校验方法EAN商品条码由13位数字组成。不同国家（地区）的条码组织对13位代码的结构有不同的划分。（1）EAN-13商品条码的符号结构EAN-13 商品条码

38、的符号由左侧空白区、起始符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校验符、终止符、右侧空白区与供人识别的字符组成如图2.4所示EAN-13各组成部分的模块数如图2.5所示。图2.4 EAN-13码的符号结构113模块95模块左侧空白区起始符左侧数据符（6位数字）中间分隔符右侧数据符（5位数据）校验符（1位数据）终止符右侧空白区图2.5 EAN-13码符号构成示意图左侧空白区：位于条码符号最左侧与空的反射率一样的区域，其最小宽度为 11个模块宽。起始符：位于条码符号左侧空白区的右侧，表示信息开始的特殊符号，由3 个模块组成。左侧数据符：位于起始符右侧，表示 6位数字信息的一组条码字符，由42 个模

39、块组成。中间分隔符：位于左侧数据符的右侧，是平分条码字符的特殊符号，由5 个模块组成。右侧数据符：位于中间分隔符的右侧，表示5 位数字信息的一组条码字符，由 35个模块组成。校验符：位于右侧数据符的右侧，表示校验码的条码字符，由 7个模块组成。终止符：位于条码符号校验符的右侧，表示信息结束的特殊符号，由 3个模块组成。右侧空白区：位于条码符号最右侧与空的反射率一样的区域，其最小宽度为 7 个模块宽。为保护右侧空白区的宽度，可在条码符号右下角加“ “符号。“”符号的位置见图2.6。图2.6 EAN-13码右侧空白区“的位置供人识读的字符：位于条码符号的 下方，是与条码字符相对应的供人识别的13

40、位数字，最左边一位称前置码。供人识别的字符优先选用 OCR-B字符集，字符顶部和条码底部的最小距离为0.5个模块宽。（2）EAN-13商品条码的字符集每一条码的数据字符由2 个条和 2 个空构成，每个条或空由1-4个模块组成，每个条码字符的总模块数为7，如图 2.7所示。用二进制“1”表示条的模块，“0”表示空的模块，如表2.1所示。条码字符集可表示 09共 10个数字字符。商品条码字符集的二进制表示见表2.1。表2.1 EAN-13 商品条码的二进制表示数字字符A子集B子集C子集000011010100111111001010011001011001111001102001001100110

41、1111011003011110101000011000010401000110011101101110050110001011100110011106010111100001011010000701110110010001100010080110111000100110010009000101100101111110100说明：A 子集中条码字符所包含的条的模块的个数为奇数，称为奇排列；B、C子集中条码字符所包含的条的模块的个数为偶数，称为偶排列。商品条码可表示10数字字符：09。图2.7 条码字符的构成（3）EAN-13商品条码的字符表示EAN-13商品条码的起始符、终止符的二进制表示都为

42、“101”，中间分隔符的二进制表示为“01010”。EAN-13 商品条码中的前置码不用条码字符表示，不包括在左侧数据符。右侧数据符与校验符均用字符集中的C 子集表示。选用A子集还是 B子集表示左侧数据符取决于前置码的数值，见表2.2.表2.2 左侧数据符在字符集的选这规则前置码代码01211109870AAAAAA1AABABB2AABBAB3AABBBA4ABAABB5ABBAAB6ABBBAA7ABABAB8ABABBA9ABBABA示例：确定92的左侧数据符的二进制表示。第一步：根据表 2.2，前置码为6 的左侧数据符所选用的字符集依次排列为ABBBAA。第二步：查表2.2，左侧数据符

43、901234表示见表2.3 。表2.3 前置码为6时左侧数据符的二进制表示左侧数据符901234条码字符集二进制表示A0001011B0100111B0110011B0011011A0111101A0100011（4）EAN-13商品条码的编码结构EAN-13商品条码由 员13位数字组成。不同国家（地区）的条码组织对13 位代码的结构有不同的划分。在中国大陆，EAN-13 商品条码分为三种结构，每种结构由三部分组成，见表2.4。表2.4 EAN/UPC-13商品条码的三种结构结构种类厂商识别代码商品项目代码校验码结构一 （前缀为690、691）结构二 （前缀为692、693、694）结构三X1

44、3X12X11X10X9X8X7X13X12X11X10X9X8X7X6X13X12X11X10X9X8X7X6X5X6X5X4X3X3X2X5X4X3X2X4X3X2X1X1X1EAN-8商品条码采用的条码字符集与 EAN-13一样。EAN-8商品条码的起始符、终止符的二进制表示都为“101”，中间分隔符的二进制表示为“01010”。EAN-8 商品条码的左侧数据符由A 子集，右侧数据符和校验符由 C子集表示。（5）校验方法要描述校验码的计算方法，首先应对代码位置进行编号，EAN 码代码位置从右向左进行编号，校验位(一般用 C 表示)为第一位。X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4

45、X3X2C校验码的计算步骤如下：1、从 X2开始，向左将所有偶数位上的数字代码求和，用 S1表示；2、S1X3=S2；3、从 X3开始，将所有奇数位上的数字代码求和，用 S3表示；4、S4=S2+S3；5、用 10 减去 S4的个位数字，所得差即为校验码 C 的值；当S4的个位数为0时，C的值也为 0。下面以 9C 为例，具体演示 EAN 码的校验码的技术方法。= 1 * GB3S1=9+7+5+3+1+9=34；= 2 * GB3S2=34X3=102；= 3 * GB3S3=8+6+4+2+0+6=26；= 4 * GB3S4=S2+S3=102+26=128；= 5 * GB3C=10-

46、8=2；最后，我们得到了 EAN-13 码 92。2.2.2 UPC码的编码规则与校验方法UPC码可以用UPC-A商品条码和UPC-E商品条码的符号表示。UPC-A商品条码是 UPC码的条码符号表示，UPC-E码是在特定条件下将12 位的UPC消0”后得到的8 位代码的UPC码符号表示。（1）UPC-A商品条码的符号结构UPC-A商品条码由左侧空白区、起始符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校验符、终止符、右侧空白区与工人识别的字符组成，符号的结构基本与EAN-13一样，如图2.9。图2.9 UPC-A商品码的符号结构UPC-A工人识别字符中第一位是系统字符，最后一位为校验字符，分别放在起

47、始符与终止符的外侧，而且系统字符与校验字符的条码的条高和起始符、终止符与中间分隔符的条高相等。UPC-A左、右侧空白区最小宽度均是9个模块宽，其他部分组成的模块数目和EAN-13一样。UPC-A左侧6个条码字符都是由A子集的条码字符构成的，右侧的数据符和校验符都是由C 子集的条码字符组成的。UCP-A商品条码是EAN-13条码的一种特殊的形式。（2）UPC-E商品条码UPC-E商品条码不含中间分隔符，组成部分有：左侧空白区、起始符、数据符、终止符、右侧空白区、供人识别的字符。如图2.10所示。图2.10 UPC-E条码的符号结构UPC-E商品条码左侧空白区与起始符的模块数与UPC-A一样；终止

48、符是6个模块，右侧空白区的最小宽度是7个模块。UPC-E条码有8位供人识别的字符，因为系统字符和校验字符没有条码符号表示，所以UPC-E仅仅直接表示6个数据字符。UPC-E条码的6个条码字符的字符子集是有校验码决定的，当中有3个是奇排列，选自A子集，另外的3个是偶排列，选自B子集，见表2.5所示。表2.5 UPCE条码字符排列规则校验码条码字符集X7X6X5X4X3X20BBBAAA1BBABAA2BBAABA3BBAAAB4BABBAA5BAABBA6BAAABB7BABABA8BABAAB9BAABAB2.2.3 三九条码的编码规则与校验方法三九条码是一种条、空都表示信息的非连续性、具有良

49、好校验功能、非定长的双向的条码，可以对英文字母、数字与其他等44个字符进行编码。因为具有自校验的功能，所以三九码具有误读率低的优点。（1）三九码的符号特性= 1 * GB3可以编码的字符集：AZ与09的所有字母与数据：特殊字符如：空格、；起始符/终止符。= 2 * GB3条码字符自校验= 3 * GB3条码类型为非连续型。= 4 * GB3双向可译码。= 5 * GB3每个条码字符总共9个单元，有6个窄单元和3个宽单元，总共包括5个条与4个空。= 6 * GB3可编码的数据串是非定长。= 7 * GB3条码密度是由条码字符间隔、X尺寸与宽度比N决定的。= 8 * GB3可以选用符号校验字符。=

50、 9 * GB3非数据字符串等于两个符号字符。（2）三九码的符号结构三九码的每一个条码字符是由9个单元组成：5个条单元与4个空单元。其中3个宽单元（用二进制“1”表示），其余的为窄单元（用二进制“0”表示），所以称为三九码。三九码的符号结构：左侧空白区、右侧空白区、起始符、条码数据符（包括条码校验字符）、终止符。条码字符间隔是一个空，将条码字符分隔开。工人识读的字符中，三九条码的终止符与起始符通常用“*”表示。所以此字符不能够在字符的其他位置作为数据的一部分，并且译码器不应该将它输出，三九码的符号结构如图2.11所示，编码字符集如表2.6所示。图2.11 表示“1A”的三九码符号表2.6 三九

51、码编码字符集字符编码字符编码字符编码字符编码0000110100B001001001M101000010X0100100011100100001C101001000N000010011Y1100100002001100001D000011001O100010010Z0110100003101100000E100011000P001010010-0100001014000110001F001011000Q000000111.1100001005100110000G000001101R100000110空格0110001006001110000H100001100S001000110$010101

52、0007000100101I001001100T000010110/0101000108100100100J000011100U110000001+0100010109001100100K100000011V011000001%000101010A100001001L001000011W111000000*010010100（3）校验方法三九码具有自校验功能，一般情况下可以不使用校验字符，但在特殊情况下，允许使用附加校验字符。三九码在计算校验码时需要得出各字符的字符值之和，然后用 43 相除取余。首先需要给 Code39 码的字符集中的字符赋值，09赋值为 09，AZ 赋值为 1035，-、.

53、、空格、$、/、+、%分别赋值为 3642。下面以 USTSD2008C(C 为最后一位，校验码)为例，演示三九码的校验码计算方法。= 1 * GB3 USTSD2008对应的字符值分别为30、28、29、28、13、2、0、0、8；= 2 * GB3 S1=30+28+29+28+13+2+0+0+8=138；= 3 * GB3 138除以43得到余数为9，数值9对应的字符为9，即校验码C为9，所以最后得到的三九 码为 USTSD20089。2.2.4 128码的编码规则与校验方法128码是一种连续性的、长度可变的条码。和其他条码相比，128码是较为复杂的条码，他所表示的 字符相对的比其他的

54、一位条码多，而且有不同的编码方式可供交互运用，所以它的使用弹性较大。128码可以表示ASCII值为0127共128个字符，所以成为128码。图2.12为128码的图例。图2.12 128条码（1）128条码的符号特性= 1 * GB3所有的128个ASCII字符，即ASCII值为0127的字符，与GB1988-1998一致；ASCII值为128255的字符也可以编码；4个非功能数据字符；3个起始字符；1个终止字符；4个字符集选择字符。= 2 * GB3 编码类型：连续型。= 3 * GB3双向可编译。= 4 * GB3字符自校验。= 5 * GB3每个符号字符是由6个单元组成（终止符除外），每

55、个条（或空）的宽度为1、2、3、或4个模块。= 6 * GB3符号长度可变。= 7 * GB3非数据部分有35个模块。= 8 * GB3数据字符密度为每个符号字符有11个模块（每个数据字符有5.5个模块）。（2）128条码的符号结构128条码符号由左侧空白区、起始字符、数据字符、校验字符、终止字符、右侧空白区组成。如图2.13所示。图2.13 “AIM”的128条码符号的表示（3）128条码的数据字符编码128条码有3个独立的数据字符集，分别是字符集A、字符集B、字符集C；字符集的选择依赖于起始字符、切换字符或转换字符；通过切换字符和转换字符可以在符号中重新确定字符集。3 相关技术3.1 Wi

56、nRT系统3.1.1 WinRT简介WinRT（Windows Runtime），是Windows 8新引入的一个新的框架，意在为Windows 平台上的开发提供一种语言无关、高度智能化的平台。不是为了取代.NET、Win32等，而是为不同语言编写的程序提供统一支持，尤其是Metro风格程序。Windows 8的开发平台总体上分为两部分：一是全新的WinRT，界面搭配Metro style，二是传统的Win32、.NET(SL)、IE三大平台，界面为传统窗体风格。Windows 8 引进了一个“应用容器”的概念的中间者(Windows 8 introduces the concept of “

57、app container” broker)，可以使用很多资源（文件,设备,等）这是由中间者控制的(Access to a number of resources (files, devices, etc.) is controlled by the broker)大量的Win32APIs被WinRT运行库替代了（ A large number for Win32 APIs are replaced by the WinRT library ）相当数量的Win32APIs将不被支持WinRT平台开发又细分为两大方式：一是C/C+搭配XAML，或C#/VB搭配XAML，二是JavaScript搭

58、配HTML/CSS。C、C+、C#、VB、JavaScript全部可以直接调用WinRT APIs，这样微软将Native（本地）、Managed（托管）、Dynamic（动态）三大语言运行机制统一了起来。可见，WinRT是微软将Win32、.NET（SL）、IE三大平台进行整合的产物。WinRT是一个新的API 集合，具有以下特性：实现Metro UI规的UI库、为Windows开发人员提供一个简单的UI编程模型、使用XAML-base的UI系统、异步API、和.NET一样是个沙箱的API，自成体系，用于创建AppStore上的应用程序。API的元数据格式是ECMA335，和.NET一样的标

59、准。WinRT基本类型如表3.1所示。表3.1 WinRT基本类型StringsHSTRING避免多语言复制Basic TypesINT32,UIINT64*指示器允许在有限的容器中Enumerationsenum AsyncStatus旗帜或非旗帜风格StructuresStruct Rect;可以包括String，但不包括接口Simple ArraysINT32 位非常基础的集合InterfacesIInspectable方法精确定义在接口上Generic InterfacesIVector普通类型的接口Runtime ClassWindows.Storage.StorageFile创建一

60、个类来绑定一个接口3.1.2 WinRT特点= 1 * GB3界面上的革命Metro新的Metro风格界面更加适合触摸屏操作，更加适合多尺寸的显示屏，全屏的显示方式突出了以容为中心的理念。= 2 * GB3全新的系统级Native APIWinRT APIs是Native的，而且直接建立在系统核之上，并且还自动获得硬件加速，包装非常类似.NET，既高效又易用。= 3 * GB3MVC模式WinRT采用了MVC模式，做到了界面和逻辑的很好分离。XAML和HTML5作为两大界面标记语言同时被采用。= 4 * GB3C+组件扩展该组件模型是COM和Assembly技术的结合体，可同时被Native、