二维码技术创新与标准化

二维条码技术最新发展与应用

物品编码中心技术研究部

内容简介一.二维码技术简介

二.汉信码技术研发与特点三.汉信码标准应用新成果四.商品二维码技术与标准化一.二维码技术基础一、二维码自动识别技术简介

4二维条码技术的产生一维条码的产生一维条码技术的发展（应用、技术）5表示更多信息ACSII日文中文表格声音图片13，20，100，1000？信息密度更高相同面积更多信息更加可靠污染可读？缺损可读？一、二维码技术自动识别技术简介二维条码技术是一维条码技术的衍生技术行排式二维码一、二维码技术自动识别技术简介一、二维码自动识别技术简介图像式图像采集技术、图像处理技术的兴起纠错技术的发展与普及增加信息容量和密度一、二维码技术自动识别技术简介二维条码技术应用开始在物流、证件、军事、银行等领域取得规模化应用。二维条码技术发展快速，技术体系与标准体系开始形成。PDF417美国Symbol公司研发具有跨行扫描能力的行排式美国军方、证照、单据、物流一、二维码自动识别技术简介QR日本Denso公司研发快速识读制造领域、物流、媒体一、二维码自动识别技术简介DataMatrix美国I.D.Matrix公司研发ECC200性能优越，小版本信息密度高电子、微电子、航空等一、二维码自动识别技术简介一、二维码自动识别技术简介

其他二维条码二.汉信码技术研发与特点二维码技术在中国上世纪90年代初开始相关研究95年第一版专著《二维条码技术》出版97年我国第一部二维码国家标准《四一七条码》颁布2000年《快速响应矩阵码》国家标准颁布

中国物品编码中心根据国际标准，结合我国实际，先后将PDF417、QR码码制转化为国家标准，解决了我国二维码技术开发无标准可循的问题，同时通过国家项目、应用试点、标准宣贯等方式，大力宣传推广二维码技术，满足了我国各行业信息化建设对二维码技术的急需，同时也推进和带动了我国二维码技术产业的出现和二维码技术应用的起步。二.汉信码技术研发与特点汉信码研发的需求情况

汉字信息标识的需求PDF417、QR等国外码制没有考虑中国汉字编码的问题，支持汉字不全，编码效率不高。PDF417条码：无汉字编码模式，只能用字节模式对汉字进行编码QR码：有汉字编码模式（GB2312），不支持全部中文汉字（GB18030）

行业应用的需求

军队、航天等重视信息安全与技术自主性的行业部门，对于自主的二维码码制提出了明确的应用需求专利风险问题国外公司在码制以及设备方面申请了多项相关专利，这些专利多数并未声明免费，我国企业从事相关研发时，很难绕开这些专利。二.汉信码技术研发与特点汉信码研发的需求情况

自主二维码产业发展的需求

国外二维码码制大多由欧美日等国自动识别企业研制，并优先制定国家标准，码制发明公司等在技术上具有先发优势和更深厚的技术积累，我国自动识别技术企业迫切需要技术先进、知识产权免费的自主码制国家标准的支持，从而在新码制技术开发应用上占得先机。

为解决这些问题，亟需制定我国自主知识产权的二维码码制标准，掌握二维条码的码制设计核心技术，促使我国企业摆脱对于国外二维码技术的依赖，推进我国自主知识产权二维码相关产业发展。二.汉信码技术研发与特点汉信码的诞生国家重大科技专项“重要技术标准研究”课题成果《二维条码新码制开发与关键技术标准研究》（2002BA906A66）2003年项目启动2005年编码中心联合我国自动识别技术企业进行攻关该课题于在2005年12月26日顺利通过国家标准委组织的项目验收。汉信码受到包括两位院士倪光南、何德全在内验收专家组的高度评价，他们认为：“该课题攻克了二维条码码图设计、汉字编码方案、纠错编译码算法、符号识读与畸变矫正等关键技术，研制的汉信码具有抗畸变、抗污损能力强，信息容量高等特点，达到了国际先进水平。其中在汉字表示方面，支持GB18030大字符集，汉字表示信息效率高，达到了国际领先水平。”二.汉信码技术研发与特点二.汉信码技术研发与特点

寻像图形汉字编码研究掩模方案功能信息数字、字符、字节信息编码研究纠错方案与编译码算法研究汉信码码图汉信码编码方案汉信码纠错编译码方案汉信码码制生成系统（测试版）识读系统测试版测试汉信码生成系统汉信码识读系统标准征求意见稿送审稿汉信码报批稿校正图形纠错基础理论研究国家标准GB/T21049《汉信码》于2007年8月23日发布，并于2008年2月1日起实施。发明专利6项《纠错编码方法》《数据信息的编码方法》《二维条码编码的汉字信息压缩方法》《生成二维条码的方法》《二维条码符号转换为编码信息的方法》《二维条码图形畸变校正的方法》二.汉信码技术介绍汉信码的数据容量（84版本8%纠错）数字7829英文字符4350汉字2174二进制信息3262字节二.汉信码技术介绍纠错采用Reed-Solomon算法4个用户可选纠错等级（8%，15%，23%，30%）最大允许30%的符号数据错误，纠错能力强二.汉信码技术介绍抗畸变、污损能力功能图形设计优异，容许两个位置探测图形的缺失抗畸变(透视\曲面)、抗污损二.汉信码技术介绍编码信息同为汉字字符193个QR汉信码伍德兰德最初想到的主意是用紫外油墨的图形承载相关信息，两个人造了台设备，验证了这一想法的可行性。虽然碰到了诸如油墨稳定性、印制成本过高等问题，伍德兰德仍确信他有了个行得通的主意，准备大干一番。他拿着他炒股赚得的钱，从德雷克塞尔技术学院辞了职，搬到了他爷爷在佛罗里达的公寓中，集中精力寻找解决方案。经过几个月废寝忘食的工作，他结合了两种已有技术：电影音轨技术和摩尔斯电码，研发了一维条码。高数据表示密度二.汉信码技术介绍表示汉字个数常用汉字字符二字节汉字字符四字节汉字字符QR1—181713位/字符16位/字符32位/字符DataMatrix1—77816位/字符16位/字符32位/字符汉信码1—217412位/字符15位/字符21位/字符二.汉信码技术介绍数字ASCII字符二进制字节流QR3.3位/字符5.5位/字符8位/字节DataMatrix3.5位/字符7位/字符8位/字节汉信码3.3位/字符6位/字符8位/字节二.汉信码技术介绍二.汉信码技术介绍技术特点小结汉字表示能力最高（GB18030）汉字编码效率高（12位汉字编码模式）信息密度高信息容量大码制扩展能力强抗污损和畸变能力强三.汉信码标准应用新成果三.汉信码的标准化与新成果

汉信码AIM标准化为促使“汉信码”技术走向国际，2008年，中国自动识别技术协会启动了制定“汉信码”国际标准的工作，组建了由中国物品编码中心和行业技术专家等共同组成的“汉信码”项目组，制定了“汉信码”国际标准草案，正式提交全球自动识别与移动制造商协会。AIMglobal是国际自动识别制造商协会的简称，该组织是国际AIDC技术（条码与射频识别技术）的权威行业组织，集中了在条码、二维码、射频识别行业方面的顶级企业和专家。三.汉信码的标准化与新成果2009年初，“汉信码”标准工作项目在国际自动识别制造商协会（AIMglobal）正式立项，并于2010年初完成工作组草案。2010年4月，国际自动识别制造商协会董事会投票通过“汉信码”成为AIM码制候选标准，开始进行征求公众意见（PublicReview）工作。2011年3月15～18日，国际自动识别制造商协会（AIMglobal）码制标准专家委员会（TSC）于美国加利福尼亚州圣荷西市(SanJosé）召开了“汉信码”标准修订面对面会议，由中国物品编码中心王毅等技术专家组成的中国代表团参加了本次会议。。三.汉信码的标准化与新成果在3月15日～17日的美国圣荷西会议中，汉信码项目组现场回答了多位国际自动识别技术资深专家针对汉信码的质疑和质询，对汉信码标准技术方案与标准文本进行了多项补充完善，修改完成了新版汉信码标准草案（V1.5）。2011年9月，汉信码AIM标准制定完成并正式发布。AIMglobalTSC主席赞扬我们的工作，并表示支持我国将汉信码AIM标准上升成为ISO标准.AccordingtoChuckEvanhoe,AIMboardchairman,"AIMispleasedwiththeclosecooperationofAIMChinaandtheHanXinCodedevelopmentteamindevelopingthisInternationalTechnicalSpecification.ThissymbologyhasalreadybeendeployedinavarietyofapplicationswithinChinaandthisstandardwillhelpvendorsandendusersadoptitforadditionalapplicationswithconfidence.WeencouragethesubmissionofthissymbologyforconsiderationasaninternationalstandardunderISO/IEC."三.汉信码的标准化与新成果汉信码ISO标准化工作已经启动-2015年3月成功承办第39届SC31第一工作组会议三.汉信码的标准化与新成果2015年6月3日，汉信码国际ISO标准投票开始获得多个国家的赞同和参与承诺预计在1-2年内完成ISO标准制定工作三.汉信码的标准化与新成果汉信码的创新技术成果汉信码的GS1模式问题的提出专有的GS1编码模式原有的技术补充国际专家的要求三.汉信码的标准化与新成果汉信码的GS1模式设计GS1编码数据协议AI(Data)<FNC1>AI(Data)<FNC1>AI(Data)现有数据协议问题设计目的：完整支持GS1全部的AI字符串及其任意组合实现高效编码兼容可扩展性强三.汉信码的标准化与新成果技术方案1、模式指示符和终止符汉信码GS1模式的模式指示符为(11100001)bin汉信码GS1模式的终止符为(11111111)bin。2、AI(Data)的高效编码AI转化为一个八字节子模式编码对定长和非定长数据编码分别进行处理3、将全部数据段的编码按照顺序进行组合形成完整GS1数据的编码；将“AIi”所对应的编码和数据的编码依次组合在一起形成该GS1数据段的编码。(01)06901234567892(10)132445三.汉信码的标准化与新成果汉信码技术支持现状汉信码已有的生成软件与识读设备免费的汉信码生成软件（V2.0）三.汉信码的国际标准化与应用免费的iOS版/Android版汉信码识读工具三.汉信码的国际标准化与应用应用现状

截至目前，在编码中心以及合作企业的联合推动下，汉信码在医疗、证照管理、食品追溯等领域实现了规模化应用。三.汉信码的国际标准化与应用汉信码应用展望汉信码以其独特的技术优势，将在国民经济诸多行业中广泛应用军事政府部门航天物流追溯汽车票据证照…三.汉信码的国际标准化与应用四.商品二维码技术与标准化商品上的二维码43商品上的二维码现状分析44数据编码：结构化数据（编码）和信息服务地址（网址）两种；技术方案：自定义数据结构、自定义信息服务方式与专用APP为主,相关技术方案常由某一信息服务公司提供；目标用途：扩展信息提供、产品标识、营销、防伪、追溯等等印制方式：产品上随意印制，经常出现产品上有多个商品的二维码的现象；商品二维码面临的问题45开放系统应用诞生的问题编码标识不统一，系统缺乏互联互通二维码生成内容无管理，各个厂家生成的二维码编码内容不同，网络平台不同，相互之间毫无通用性，符号质量无法保证碎片化应用问题多个封闭系统应用互设壁垒安全性问题消费者习惯问题扫描二维码习惯培养成本经济问题包装面积与改换包装成本用户规模与投入产出比标准化的商品二维码作用促销二维码产品信息二维码追溯二维码防伪二维码企业信息提供网上商城二维码解决方案是产品的统一二维码标识多个二维码实现多种功能？标准二维码绑定多种服务！商品二维码标准化方案商品二维码技术方案设计详解目的：为商品的二维码制定统一兼容的编码数据结构，解决目前没有标准可遵循的问题，为基于统一的商品二维码开展商品二维码产品信息服务和产品信息接入服务提供技术支撑。编码方案兼容现有一维零售商品条码承载信息具有海量商品条码信息资源支持结构灵活，可以兼容多种编码需求47商品二维码标准化方案48商品二维码技术方案设计详解网址方案：统一入口，解决安全疑虑权威网址，制造商授权，解决符号中立问题信息服务多样，基于统一标准任何信息服务商可以开展产品信息服务多重绑定，可兼容多个APP接入，实现一码多用。标准中的重要术语与定义商品二维码Two-dimensionalbarcodeforproductidentification用于标识商品的，可标识到商品品类、批次、单品等颗粒度，可实现商品追溯、商品展示以及在线商品支付等功能的二维码。

商品二维码数据结构50商品二维码数据结构编码通用数据结构网址通用数据结构编码通用数据结构编码通用数据结构由一个或多个取自表1中的单元数据串按顺序组成。每个单元数据串由GS1应用标识符和GS1应用标识符数据字段组成

表1商品二维码的单元数据串51名称GS1应用标识符GS1应用标识符数据字段的格式可选/必选全球贸易项目代码01N14必选批次号10X…20可选序列号21X…20可选有效期17N6可选扩展数据项可选见标准可选扩展包装网址8200遵循RFC1738协议中关于URL的规定可选编码通用数据结构信息服务商品二维码注册服务52商品GTIN，AI可选项商品二维码OWS信息服务器商品二维码GTIN号：690123456789批次号：A1000B0扩展包装网址：(01)06901234567892(10)A1000B0(8200)编码通用数据结构信息服务商品二维码解析服务53终端扫码商品二维码终端解析商品全网址信息服务商提供的服务页面(01)06901234567892(10)A1000B0(8200)/Search?gtin=06901234567892&bat=A1000B0需要APP端增加解析功能网址通用数据结构54网址通用数据结构由商品二维码服务地址和标识号组成，遵循URI格式。商品二维码服务地址为http://2/。标识号由GS1数据字段和任意字符组成。

商品二维码服务地址标识号http://2/为数字字母字符，长度可变，最长为32个字符。表2网址通用数据结构网址通用数据结构55表3标识号数据结构标识号含义数据名称AI格式分配号全球贸易项目代码GTIN01N2+N14X…16标识号由取自表3的一个AI、AI数据以及分配代码组成，最大长度为32个字符。例如，标识号：0106901234567892OXjVB38723bcvNsd结构解析：AI=01，GTIN=06901234567892，分配号=OXjVB38723bcvNsd网址通用数据结构信息服务56商品二维码注册服务GTIN:06901234567892/goods.aspx?base_id=F25F56A9F703ED74E5252A4F154A7C3519BF58BE64D26882624E28E935292B86BD357045http://2/0106901234567892OX