第三章-条码技术与应用1基本知识

1、第三章(1) 条码技术概论,条码的起源 条码的发展 条码技术研究内容,条码起源,我们从超市的应用需求说起：在超市的货品价格结算中： 只有十几种商品：可以凭脑袋记忆。 若有上百种商品：可以查帐本。 如果有上万种商品，甚至更多呢？ 如何提高信息的录入、计算速度，就成了制约工作效率的瓶颈。,编码的出现,用一个简单的符号代表某一个实体。 身份证号码、学号、课程编号、商品编号、包装箱编号等等。 只要给定了这个编号，就能够唯一确定一个实体。 在超市中，只要给出了商品编号，就能够直接确定是什么商品、价格、折扣等等。 问题：如何输入这个编码？理解这个编码？,条码的出现,用一个图形符号来表示某种商品， 代表康师

2、傅红烧牛肉面。 有一个设备，只要能在这个符号上一扫描，就能够自动地得到这种商品的详细信息。,自动识别技术,银行、公交车月票、上班考勤、学生早操管理等等。 自动识别技术是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，也已经初步形成了包括条码技术、射频技术、生物识别、语音识别、图象识别及磁卡技术、等以计算机、光、机、电、通讯技术为一体的高新科学技术。,条码技术的发展,作为自动识别技术之一的条码技术，从40年代进行研究开发，70年代逐渐形成了规模，近30年则取得了长足的发展。,条码技术的发展,早在20世纪40年代后期，美国乔伍德兰德（Joe Wood Land）和贝尼西尔佛（Beny Silve

3、r）两位工程师就开始研究用条码表示食品项目以及相应的自动识别设备，并于1949年获得了美国专利。 60年代后期，西尔韦尼亚（Sylvania）发明了一种被北美铁路系统所采纳的条码系统。 1967年辛辛那提市的Kroger超市安装了第一套条码扫描零售系统。,条码技术的发展,1970年，美国超级市场AdHoc委员会制定了通用商品代码UPC代码（Universal Product Code） 美国统一代码委员会（Uniform Code Council，UCC）于1973年建立了UPC商品条码应用系统。同年，UPC条码标准宣布。,条码技术的发展,1977年，欧洲共同体在12位的UPC-A商品条码的基

4、础上，开发出与UPC-A商品条码兼容的欧洲物品编码系统（EuropeanArticle Numbering System），简称EAN系统，并签署了欧洲物品编码协议备忘录，正式成立了欧洲物品编码协会（European Article Numbering Association），简称EAN。,条码技术的发展,直到1981年，由于EAN组织已发展成为一个国际性组织，改称为“国际物品编码协会”（International Article Numbering Association），简称EAN International。 相应的自动识别设备和印制技术也得到了长足的发展。,条码技术的特点,简单。条

5、码符号制作容易，扫描操作简单易行。 信息采集速度快。普通计算机的键盘录入速度是200字符分钟，而利用条码扫描录入信息的速度是键盘录入的20倍。 采集信息量大。利用条码扫描，一次可以采集几十位字符的信息，而且可以通过选择不同码制的条码增加字符密度，使录入的信息量成倍增加。,条码技术的特点,可靠性高。键盘录入数据，误码率为三百分之一，利用光学字符识别技术，误码率约为万分之一。而采用条码扫描录入方式，误码率仅有百万分之一，首读率可达98以上。 灵活、实用。条码符号作为一种识别手段可以单独使用，也可以和有关设备组成识别系统实现自动化识别，还可和其他控制设备联系起来实现整个系统的自动化管理。同时，在没有

6、自动识别设备时，也可实现手工键盘输入。,条码技术的特点,自由度大。识别装置与条码标签相对位置的自由度要比OCR大得多。条码通常只在一维方向上表示信息，而同一条码符号上所表示的信息是连续，这样即使是标签上的条码符号在条的方向上有部分残缺，仍可以从正常部分识读正确的信息。 设备结构简单、成本低。条码符号识别设备的结构简单，操作容易，无需专门训练。其它自动化识别技术相比较，推广应用条码技术，所需费用较低。,条码技术涉及的内容,编码规则：采用何种编码方式？(原则、代码定义) 符号表示技术：符号设计、表示、制作 条码印刷：将条码符号印制在商品包装上。颜色、材质、大小等要求。 条码识别：条码识读设备的研制

7、、生产、使用。 信息处理：根据条码得到商品的详细信息。,条码技术发展方向,小型化和微型化。 条码阅读设备：无线数据采集器，扫描器重点是图像式和激光式扫描器。 条码技术推广应用方面：在线式专用译码器，可与专用设备配套；便携式数据采集器；工业应用中需要研制扫描工作距离大的固定式扫描器。 用于小批量印制的各种专用印制机。,条码基础知识,条码的基本概念 条码的符号结构 条码的编码方法和分类 条码的识读原理,条码的概念,条码是由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。,标识在一瓶古井贡酒上的条码符号,码制的概念,条码的码制是指条码符号的类型，每种类型的条码符号都是由符合特定编码规

8、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： EAN(欧洲物品编码协会)条码、UPC条码 (通用商品代码)、UCC(美国统一代码委员会)/EAN-128条码、交插25条码、39条码、93条码、库德巴条码等。,字符集,字符集是指某种码制的条码符号可以表示的字母、数字和符号的集合。 有些码制仅能表示10个数字字符： 0到9，如EANUPC条码； 有些码制除了能表示10个数字字符外，还可以表示几个特殊字符，如库德巴条码。39条码可表示数字字符： 09，26个英文字母： AZ以及一些特殊符号。,连续性与

9、非连续性,条码符号的连续性是指每个条码字符之间不存在间隔，相反，非连续性是指每个条码字符之间存在间隔(如25条码)。,定长条码与非定长条码,定长条码是条码字符个数固定的条码，仅能表示固定字符个数的代码。非定长条码是指条码字符个数不固定的条码，能表示可变字符个数的代码。例如： EAN/UPC条码是定长条码，它们的标准版仅能表示12个字符，39条码则为非定长条码。,双向可读性,条码符号的双向可读性，是指从左、右两侧开始扫描都可被识别的特性。绝大多数码制都可双向识读，所以都具有双向可读性。,自校验特性,如果印制在商品上的条码符号受损，还能识读吗？ 条码符号的自校验特性是指条码字符本身具有校验特性。若

10、在一条码符号中，一个印刷缺陷（例如，因出现污点把一个窄条错认为宽条，而相邻宽空错认为窄空）不会导致替代错误，那么这种条码就具有自校验功能。,条码密度,如何在一支钢笔上贴上一个条码？ 条码密度是指单位长度条码所表示条码字符的个数。显然，对于任何一种码制来说，各单元的宽度越小，条码符号的密度就越高，也越节约印刷面积，但由于印刷条件及扫描条件的限制，我们很难把条码符号的密度做得太高。,条码质量,条码质量指的是条码的印制质量，其判定主要从外观、条（空）反射率、条（空）尺寸误差、空白区尺寸、条高、数字和字母的尺寸、校验码、译码正确性、放大系数、印刷厚度、印刷位置几个方面进行。 条码的质量是确保条码正确识

11、读的关键。,条码的符号结构,条码的种类,条码可分为一维条码和二维条码。 一维条码是通常我们所说的传统条码。一维条码按照应用可分为商品条码和物流条码。商品条码包括EAN码和UPC码，物流条码包括128码、ITF码、39码、库德巴（Codabar）码等。 二维条码根据构成原理、结构形状的差异，可分为两大类型： 一类是行排式二维条码（2D stacked bar code）；另一类是矩阵式二维条码（2D matrix bar code）。,条码符号的编码方法,条码是利用“条”和“空”构成二进制的“0”和“1”，并以它们的组合来表示某个数字或字符，反映某种信息的。但不同码制的条码在编码方式上却有所不同

12、。一般有以下两种： 1.宽度调节编码法 2.模块组配编码法,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”，宽单元(条或空)表示逻辑值“l”。宽单元通常是窄单元的23倍。,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”，而一个模块宽度的空模块表示二进制的“0”。,条码字符的编码容量,代码的编码容量 每一种代码结构可能编制的代码数量的最大值。 条码字符的编码容量,条码字符的编码容量,

13、宽度调节法编码容量 仅有两种宽度单元的条码符号，即编码容量为：C(n，k)，这里，C(n，k)=n(n-1).(n-k+1)k!。其中，n是每一条码字符中所包含的单元总数，k是宽单元或窄单元的数量。 例如：39条码，它的每个条码字符有9个单元组成，其中3个是宽单元，其余是窄单元，那么，其编码容量为：C(9，3)=987(321)=84,条码字符的编码容量,模块组配的条码符号编码容量 若每个条码字符包含的模块是恒定的，其编码容量为C(n-1，2k-1)，其中n为每一条码字符中包含模块的总数，k是每一条码字符中条或空的数量，k应满足1kn2。 例如93码，它的每个条码字符中包含9个模块，每个条码字符中的条的数量为3个，其编码容量为：C(9-1，23-1) =87654(54321)=56,条码的校验与纠错方式,发现条码错误、改正错误的能力。 一般都有校验能力。但纠错能力比较