條碼分類及一維碼二維碼技術(shù)介紹1、條碼主要分類: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(guó)際商品條碼）、EAN-8碼（EAN-8國(guó)際商品條碼）、中國(guó)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(guó)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(shí)一種商品。我們?cè)诔兄凶畛Ｒ姷木褪沁@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(guó)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。EAN碼EAN碼是國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)制定的一種商品用條碼，通用于全世界。EAN碼有兩種版本——標(biāo)準(zhǔn)版和縮短版。標(biāo)準(zhǔn)版表示13位數(shù)字，又稱為EAN13碼，縮短版表示8位數(shù)字，又稱EAN8。兩種條碼的最后一位為校驗(yàn)位，由前面的12位或7位數(shù)字計(jì)算得出。兩種版本的編碼方式可參考國(guó)標(biāo)GB-12094-1998°EAN碼由前綴碼、廠商識(shí)別碼、商品項(xiàng)目代碼和校驗(yàn)碼組成。前綴碼是國(guó)際EAN組織標(biāo)識(shí)各會(huì)員組織的代碼，我國(guó)為690、691和692；廠商代碼是EAN編碼組織在EAN分配的前綴碼的基礎(chǔ)上分配給廠商的代碼；商品項(xiàng)目代碼由廠商自行編碼；校驗(yàn)碼為了校驗(yàn)代碼的正確性。在編制商品項(xiàng)目代碼時(shí)，廠商必須遵守商品編碼的基本原則：對(duì)同一商品項(xiàng)目的商品必須編制相同的商品項(xiàng)目代碼；對(duì)不同的商品項(xiàng)目必須編制不同的商品項(xiàng)目代碼。保證商品項(xiàng)目與其標(biāo)識(shí)代碼一一對(duì)應(yīng)，即一個(gè)商品項(xiàng)目只有一個(gè)代碼，一個(gè)代碼只標(biāo)識(shí)一個(gè)商品項(xiàng)目。如聽裝健力寶飲料的條碼為6901010101098,其中690代表我國(guó)EAN組織，1010代表廣東健力寶公司，10109是聽裝飲料的商品代碼。這樣的編碼方式就保證了無論在何時(shí)何地，6901010101098就唯一對(duì)應(yīng)該種商品。下表列出了部分前綴碼所代表的EAN組織。EAN已分配給各編碼組織的前綴碼UPC碼UPC碼是美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)制定的一種商品用條碼，主要用于美國(guó)和加拿大地區(qū)，我們?cè)诿绹?guó)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(dòng)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(bào)、物資等領(lǐng)域的自動(dòng)識(shí)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(gè)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(shí)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、Code16K碼、DataMatrix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(chǔ)和傳遞技術(shù)，從誕生之時(shí)就受到了國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注。經(jīng)過幾年的努力，現(xiàn)已應(yīng)用在國(guó)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(gè)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(shí)存儲(chǔ)于后臺(tái)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(cuò)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(xiǎn)卡等。美國(guó)亞利桑納州等十多個(gè)州的駕駛證、美國(guó)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(gè)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(dòng)識(shí)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(guó)家也已在身份證或駕駛證上采用了二維條碼，我國(guó)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(bào)關(guān)單、長(zhǎng)途貨運(yùn)單、稅務(wù)報(bào)表、保險(xiǎn)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(guó)部分地區(qū)注冊(cè)會(huì)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2、一維碼技術(shù)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(chǔ)、工業(yè)生產(chǎn)過程控制、交通等領(lǐng)域的一種自動(dòng)識(shí)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(dòng)識(shí)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(duì)應(yīng)的字符組成的標(biāo)記，“條”指對(duì)光線反射率較低的部分，“空”指對(duì)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(shí)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(duì)于每一種物品，它的編碼是唯一的，對(duì)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(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)條碼的數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī)上時(shí)，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(shí)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(guó)際通用的符號(hào)體系，是一種長(zhǎng)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(shí)39碼和128碼：為目前國(guó)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(zhǎng)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(guó)際航空系統(tǒng)的機(jī)票順序編號(hào)等Codabar碼：應(yīng)用于血庫、圖書館、包裹等的跟蹤管理?xiàng)l碼符號(hào)的組成一個(gè)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(gè)條碼相距距離較近時(shí)，靜區(qū)則有助于對(duì)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(shí)提供了碼制識(shí)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(gè)條或空稱為一個(gè)單元，一個(gè)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(gè)或多個(gè)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(gè)模塊。條碼的幾個(gè)參數(shù)密度（Density）：條碼的密度指單位長(zhǎng)度的條碼所表示的字符個(gè)數(shù)。對(duì)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(shí)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(shí)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(chǎng)合，如倉庫管理。寬窄比：對(duì)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(shí)，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(duì)比度（PCS）:條碼符號(hào)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）/RLX100%（RL:條的反射率RD：空的反射率）3、二維碼技術(shù)一維條形碼只是在一個(gè)方向（一般是水平方向）表達(dá)信息，而在垂直方向則不表達(dá)任何信息，其一定的高度通常是為了便于閱讀器的對(duì)準(zhǔn)。一維條形碼的應(yīng)用可以提高信息錄入的速度，減少差錯(cuò)率，但是一維條形碼也存在一些不足之處：*數(shù)據(jù)容量較?。?0個(gè)字符左右*只能包含字母和數(shù)字*條形碼尺寸相對(duì)較大（空間利用率較低）*條形碼遭到損壞后便不能閱讀在水平和垂直方向的二維空間存儲(chǔ)信息的條形碼，稱為二維條形碼（2-dimensionalbarcode）。與一維條形碼一樣，二維條形碼也有許多不同的編碼方法，或稱碼制。就這些碼制的編碼原理而言，通?？煞譃橐韵氯N類型線性堆疊式二維碼是在一維條形碼編碼原理的基礎(chǔ)上，將多個(gè)一維碼在縱向堆疊而產(chǎn)生的。典型的碼制如：Code16K、Code49、PDF417等。矩陣式二維碼是在一個(gè)矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼。典型的碼制如：Aztec、MaxiCode、QRCode、DataMatrix等。郵政碼通過不同長(zhǎng)度的條進(jìn)行編碼，主要用于郵件編碼，如：Postnet、BPO4-State。在許多種類的二維條形碼中，常用的碼制有:DataMatrix,MaxiCode,Aztec,QRCode,Vericode,PDF417,Ultracode,Code49,Code16K等，其中:DataMatrix主要用于電子行業(yè)小零件的標(biāo)識(shí)，如Intel的奔騰處理器的背面就印制了這種碼。MaxiCode是由美國(guó)聯(lián)合包裹服務(wù)（UPS）公司研制的，用于包裹的分揀和跟蹤。Aztec是由美國(guó)韋林（WelchAllyn）公司推出的，最多可容納3832個(gè)數(shù)字或3067個(gè)字母字符或1914個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。下面，我們以PDF417碼為例，介紹二維條形碼的特性和特點(diǎn)。一） PDF417簡(jiǎn)介PDF417碼是由留美華人王寅敬（音）博士發(fā)明的。PDF是取英文PortableDataFile三個(gè)單詞的首字母的縮寫，意為“便攜數(shù)據(jù)文件”。因?yàn)榻M成條形碼的每一符號(hào)字符都是由4個(gè)條和4個(gè)空構(gòu)成，如果將組成條形碼的最窄條或空稱為一個(gè)模塊，則上述的4個(gè)條和4個(gè)空的總模塊數(shù)一定為17，所以稱417碼或PDF417碼。二） PDF417的特點(diǎn)信息容量大PDF417碼除可以表示字母、數(shù)字、ASCII字符外，還能表達(dá)二進(jìn)制數(shù)。為了使得編碼更加緊湊，提高信息密度，PDF417在編碼時(shí)有三種格式：*擴(kuò)展的字母數(shù)字壓縮格式可容納1850個(gè)字符；*二進(jìn)制/ASCII格式可容納1108個(gè)字節(jié)；*數(shù)字壓縮格式可容納2710個(gè)數(shù)字。錯(cuò)誤糾正能力一維條形碼通常具有校驗(yàn)功能以防止錯(cuò)讀，一旦條形碼發(fā)生污損將被拒讀。而二維條形碼不僅能防止錯(cuò)誤，而且能糾正錯(cuò)誤，即使條形碼部分損壞，也能將正確的信息還原出來。印制要求不高普通打印設(shè)備均可打印，傳真件也能閱讀?？捎枚喾N閱讀設(shè)備閱讀PDF417碼可用帶光柵的激光閱讀器，線性及面掃描的圖像式閱讀器閱讀。尺寸可調(diào)以適應(yīng)不同的打印空間碼制公開已形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)也已制定了417碼的國(guó)標(biāo)。三） PDF417的糾錯(cuò)功能二維條形碼的糾錯(cuò)功能是通過將部分信息重復(fù)表示（冗余）來實(shí)現(xiàn)的。比如在PDF417碼中，某一行除了包含本行的信息外，還有一些反映其它位置上的字符（錯(cuò)誤糾正碼）的信息。這樣，即使當(dāng)條形碼的某部分遭到損壞，也可以通過存在于其它位置的錯(cuò)誤糾正碼將其信息還原出來。PDF417的糾錯(cuò)能力依錯(cuò)誤糾正碼字?jǐn)?shù)的不同分為0~8共9級(jí)，見圖4，級(jí)別越高，糾正碼字?jǐn)?shù)越多，糾正能力越強(qiáng)，條形碼也越大。當(dāng)糾正等級(jí)為8時(shí)，即使條形碼污損50%也能被正確讀出。四）PDF417的幾種變形PDF417還有幾種變形的碼制形式：PDF417截短碼在相對(duì)“干凈”的環(huán)境中，條形碼損壞的可能性很小，則可將右邊的行指示符省略并減少終止符。PDF417微碼進(jìn)一步縮減的PDF碼。*宏P(guān)DF417碼當(dāng)文件內(nèi)容太長(zhǎng)，無法用一個(gè)PDF417碼表示時(shí)，可用包含多個(gè)（1~99999個(gè)）條形碼分塊的宏P(guān)DF417碼來表示。二維條形碼的優(yōu)勢(shì)從以上的介紹可以看出，與一維條形碼相比二維條形碼有著明顯的優(yōu)勢(shì)，歸納起來主要有以下幾個(gè)方面：一） 數(shù)據(jù)容量更大圖中的PDF417碼包含了文字框中的所有文字。二） 超越了字母數(shù)字的限制三） 條形碼相對(duì)尺寸小四） 具有抗損毀能力二維條形碼的應(yīng)用一）運(yùn)輸行業(yè)的應(yīng)用一個(gè)典型的運(yùn)輸業(yè)務(wù)過程通常經(jīng)歷：供應(yīng)商-->貨運(yùn)代理，貨運(yùn)代理-->貨運(yùn)公司，貨運(yùn)公司-->客戶等幾個(gè)過程，在每個(gè)過程中都牽涉到發(fā)貨單據(jù)的處理。發(fā)貨單據(jù)含有大量的信息，包括：發(fā)貨人信息、收貨人信息、貨物清單、運(yùn)輸方式等等。單據(jù)處理的前提是數(shù)據(jù)的錄入，人工鍵盤錄入的方式存在著效率低、差錯(cuò)率高的問題，已不能適應(yīng)現(xiàn)代運(yùn)輸業(yè)的要求。二維條形碼在這方面提供了一個(gè)很好的解決方案，將單據(jù)的內(nèi)容編成一個(gè)二維條形碼，打印在發(fā)貨單據(jù)上，在運(yùn)輸業(yè)務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)使用二維條形碼閱讀器掃描條形碼，信息便錄入到計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)中，既快速又準(zhǔn)確。在美國(guó)，雖然EDI應(yīng)用革新了業(yè)務(wù)流程的核心部分，但不巧的是它卻忽略了流程中的關(guān)鍵角色一貨運(yùn)公司。許多EDI報(bào)文對(duì)于貨運(yùn)商來說總是遲到，以至于因不能及時(shí)確認(rèn)準(zhǔn)確的裝運(yùn)單信息而影響了貨物運(yùn)輸和客戶單據(jù)的生成。美國(guó)貨運(yùn)協(xié)會(huì)（ATA）因此提出了紙上EDI系統(tǒng)。發(fā)送方將EDI信息編成一張PDF417條形碼標(biāo)簽提交給貨運(yùn)商，通過掃描條形碼，信息立即傳入貨運(yùn)商的