18.1二維條碼簡介第8章二維條碼1、二維條碼的起源與發(fā)展二維條碼技術(shù)是在一維條碼無法滿足實際應(yīng)用需求的前提下產(chǎn)生的。由于受信息容量的限制，一維條碼通常是對物品的標(biāo)識，而不是對物品的描述。因此，在通用商品條碼的應(yīng)用系統(tǒng)中，對商品信息，如生產(chǎn)日期、價格等的描述必須依賴數(shù)據(jù)庫的支持。在沒有預(yù)先建立商品數(shù)據(jù)庫或不便聯(lián)網(wǎng)的地方，一維條碼表示漢字和圖像信息幾乎是不可能的，即使可以表示，也顯得十分不便且效率很低。所謂對物品的標(biāo)識，就是給某物品分配一個代碼，代碼以條碼的形式標(biāo)識在物品上，用來標(biāo)識該物品以便自動掃描設(shè)備的識讀，代碼或一維條碼本身不表示該產(chǎn)品的描述性信息。28.1二維條碼簡介隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展，迫切需要用條碼在有限的幾何空間內(nèi)表示更多的信息，以滿足千變?nèi)f化的信息表示的需要。國外對二維條碼技術(shù)的研究始于20世紀(jì)80年代末。在二維條碼符號表示技術(shù)研究方面，已研制出多種碼制，常見的有PDF417，QRCode，Code49，Code16K，CodeOne等。這些二維條碼的密度都比傳統(tǒng)的一維條碼有了較大的提高，如PDF417的信息密度是一維條碼Code39的20多倍。在二維條碼標(biāo)準(zhǔn)化研究方面，國際自動識別制造商協(xié)會（AIM）、美國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（ANSI）已完成了PDF417，QRCode，Code49，Code16K，CodeOne等碼制的符號標(biāo)準(zhǔn)。在二維條碼設(shè)備開發(fā)研制、生產(chǎn)方面，美國、日本等國的設(shè)備制造商生產(chǎn)的識讀設(shè)備、符號生成設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于各類二維條碼應(yīng)用系統(tǒng)。3美國、德國、日本等國，不僅已將二維條碼技術(shù)應(yīng)用于公安、外交、軍事等部門對各類證件的管理，而且也將二維條碼應(yīng)用于海關(guān)、稅務(wù)等部門對各類報表和票據(jù)的管理，商業(yè)、交通運輸?shù)炔块T對商品及貨物運輸?shù)墓芾?，郵政部門對郵政包裹的管理，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)I(yè)生產(chǎn)線的自動化管理。我國對二維條碼技術(shù)的研究開始于1993年。中國物品編碼中心對幾種常用的二維條碼PDF417，QRCode，DataMatrix，MaxiCode，Code49，Code16K，CodeOne的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行了翻譯和跟蹤研究。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的不斷完善和信息技術(shù)的迅速發(fā)展，國內(nèi)對二維條碼這一新技術(shù)的研究和需求與日俱增。例如：矽感科技條碼識別子系統(tǒng)采用自主知識產(chǎn)權(quán)的CIS影像傳感技術(shù)，配合自主研發(fā)的CompactMatrix二維條碼，克服了軟硬件方面的專利壁壘，有效地降低了二維條碼識別子系統(tǒng)的成本。龍貝二維碼系統(tǒng)擁有包括底層核心技術(shù)的全套自主知識產(chǎn)權(quán)，填補了我國空白。1、二維條碼的起源與發(fā)展41、二維條碼的起源與發(fā)展中國物品編碼中心在原國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局和國家有關(guān)部門的大力支持下，對二維條碼技術(shù)的研究不斷深入。二維條碼技術(shù)已在我國的汽車行業(yè)自動化生產(chǎn)線、醫(yī)療急救服務(wù)卡、涉外專利案件收費、珠寶玉石飾品管理及銀行匯票上得到了應(yīng)用；1999年3月在北京舉行的全國人大第九屆三次全體會議和全國政協(xié)第九屆三次會議期間，在隨行人員證件、記者證、旁聽證上成功地應(yīng)用了二維條碼技術(shù)，引起了與會代表和新聞界的極大關(guān)注；中國民航總局在全國127個機(jī)場的機(jī)動車駕駛證安全防偽系統(tǒng)中開始采用龍貝二維條碼。在中國民航駕駛證的龍貝二維碼中裝有24位全天然彩色面部照片生物裝置，面積只有6.0厘米，且信息密度比美國軍人身份證采用的二維碼技術(shù)要高24.55倍，比美國最先進(jìn)的肯塔基州駕駛證要高66.26倍。5矽感科技研究開發(fā)的擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的CM二維條碼及相應(yīng)的識讀技術(shù)，在其關(guān)健的信息存儲量最大可達(dá)32KB，從而使得利用這一技術(shù)對諸如頭像、指紋、聲音、掌紋等更多的信息進(jìn)行編碼和存儲成為可能，且可容納信息密度高、糾錯能力強、譯碼可靠性高，加之該公司采用獨特的CIS影像傳感專利技術(shù)，使其識讀設(shè)備具有極高的價格競爭力。美國40個州駕照制作有望全面采用中國的CM二維條碼（CompactMatrix）技術(shù)，還與墨西哥達(dá)成了其全國身份證使用這一技術(shù)的推介應(yīng)用意向。1、二維條碼的起源與發(fā)展61、二維條碼的起源與發(fā)展72、二維條碼的特點2、二維條碼的特點（1）二維條碼與一維條碼的區(qū)別與比較二維條碼（見圖1a）除了左右（條寬）的粗細(xì)及黑白線條有意義外，上下的條高也有意義。與一維條碼相比，由于左右（條寬）上下（條高）的線條皆有意義，故可存放的信息量就比較大。我們在超級市場看到商品上的一維條碼（見圖1b），其原理是利用條碼的粗細(xì)及黑白線條來代表信息，當(dāng)拿掃描器來掃描一維條碼，即使將條碼上下遮住一部分，其所掃描出來的信息都是一樣，所以一維條碼的條高并沒有意義，只有左右（條寬）的粗細(xì)及黑白線條有意義，故稱一維條碼。圖1二維條碼與一維條碼

82、二維條碼的特點從符號學(xué)的角度講，二維條碼和一維條碼都是信息表示、攜帶和識讀的手段。但從應(yīng)用角度講，他們的應(yīng)用側(cè)重點是不同的：一維條碼用于對“物品”進(jìn)行標(biāo)識，二維條碼用于對“物品”進(jìn)行描述。EAN和UCC在充分考慮兩種碼制的特點的基礎(chǔ)上，為非常小的產(chǎn)品項目（如：注射器、小瓶、電信電路板）、隨機(jī)計量的零售項目（如：肉、家禽和袋裝農(nóng)產(chǎn)品）、單個農(nóng)產(chǎn)品項目（如：蘋果、橘子）、可用空間不足以提高所有信息的物流單元（如：混和貿(mào)易項目托盤的內(nèi)容信息）提供更好的自動識別方法，開發(fā)了RSS（REDUCEDSPACESYMBOLOGY）條碼符號和EAN·UCC復(fù)合碼。9信息量容量大、安全性高、讀取率高、錯誤糾正能力強等特性是二維條碼的主要特點。二維條碼同一維條碼在相同數(shù)據(jù)的識讀速度、信息密度和綜合對照可分別見圖2（a）、（b）、和表1。圖2（a）一維條碼和二維條碼表示同樣字符的識讀速度對照

圖2（b）一維條碼和二維條碼表示同樣字符信息對照2、二維條碼的特點10表1二維條碼與一維條碼的比較

2、二維條碼的特點11（2）二維條碼與磁卡、IC卡、光卡之比較表2二維條碼與磁卡、IC卡、光卡的比較二維條碼同其他幾種自動識別技術(shù)的比較可見表2。2、二維條碼的特點123、二維條碼的分類圖3幾種常見的二維條碼圖形符號

在目前幾十種二維條碼中，常用的碼制有：PDF417、DataMatrix、MaxiCode、QRCode、Code49、Code16K、CodeOne等，除了這些常見的二維條碼之外，還有Vericode條碼、CP條碼、CodablockF條碼、田字碼、Ultracode條碼、Aztec條碼。以下是幾種較常見的二維條碼，它們的具體結(jié)構(gòu)可參見圖3。13二維條碼通常分為以下二種類型：（1）行排式二維條碼行排式二維條碼（又稱：堆積式二維條碼或?qū)优攀蕉S條碼），其編碼原理是建立在一維條碼基礎(chǔ)之上，按需要堆積成二行或多行。它在編碼設(shè)計、校驗原理、識讀方式等方面繼承了一維條碼的一些特點，識讀設(shè)備與條碼印刷與一維條碼技術(shù)兼容。但由于行數(shù)的增加，需要對行進(jìn)行判定、其譯碼算法與軟件也不完全相同于一維條碼。有代表性的行排式二維條碼有CODE49、CODE16K、PDF417等。其中CODE49，是1987年由DavidAllair博士研制，Intermec公司推出的第一個二維條碼，如圖4所示。圖4Code49條碼的特性

3、二維條碼的分類14圖4Code49條碼

3、二維條碼的分類Code49（見圖4）是一種多層、連續(xù)型、可變長度的條碼符號，它可以表示全部的128個ASCII字符。每個Code49條碼符號由2到8層組成，每層有18個條和17個空。層與層之間由一個層分隔條分開。每層包含一個層標(biāo)識符，最后一層包含表示符號層數(shù)的信息。15Code49的特性見表3。表3Code49條碼的特性

3、二維條碼的分類161988年Laserlight系統(tǒng)公司的TedWilliams推出第二種二維條碼Code16K碼。圖5是Code16K條碼。圖5Code16K條碼Code16K條碼（見圖5）是一種多層、連續(xù)型可變長度的條碼符號，可以表示全ASCII字符集的128個字符及擴(kuò)展ASCII字符。它采用UPC及Code128字符。一個16層的Code16K符號，可以表示77個ASCII字符或154個數(shù)字字符。Code16K通過唯一的起始符/終止符標(biāo)識層號，通過字符自校驗及兩個模107的校驗字符進(jìn)行錯誤校驗。3、二維條碼的分類17Code16K的特性見表4。表4Code16K條碼的特性3、二維條碼的分類18（2）矩陣式二維條碼矩陣式二維條碼（又稱棋盤式二維條碼），它是在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼。在矩陣相應(yīng)元素位置上，用點（方點、圓點或其他形狀）的出現(xiàn)表示二進(jìn)制“1”，點的不出現(xiàn)表示二進(jìn)制的“0”，點的排列組合確定了矩陣式二維條碼所代表的意義。矩陣式二維條碼是建立在計算機(jī)圖像處理技術(shù)、組合編碼原理等基礎(chǔ)上的一種新型圖形符號自動識讀處理碼制。具有代表性的矩陣式二維條碼有：QRCode、DataMatrix、MaxiCode、CodeOne、矽感CM碼（CompactMatrix）、龍貝碼等。3、二維條碼的分類194、二維條碼識讀設(shè)備（1）線性CCD和線性圖像式識讀器（LinearImager）可識讀一維條碼和行排式二維條碼（如PDF417），在閱讀二維條碼時需要沿條碼的垂直方向掃過整個條碼，又稱為“掃動式閱讀”，這類產(chǎn)品的價格比較便宜。（2）帶光柵的激光識讀器可識讀一維條碼和行排式二維條碼。識讀二維碼時將掃描光線對準(zhǔn)條碼，由光柵部件完成垂直掃描，不需要手工掃動。（3）圖像式識讀器（ImageReader）采用面陣CCD攝像方式將條碼圖像攝取后進(jìn)行分析和解碼，可識讀一維條碼和二維條碼。另外，二維條碼的識讀設(shè)備依工作方式的不同還可以分為：手持式、固定式和平版掃描式。二維條碼的識讀設(shè)備對于二維條碼的識讀會有一些限制，但是均能識別一維條碼。204、二維條碼識讀設(shè)備214、二維條碼識讀設(shè)備224、二維條碼識讀設(shè)備235、解密二維條碼241、概述PDF417條碼是由留美華人王寅敬（音）博士發(fā)明的。PDF取自英文PortableDataFile三個單詞的首字母，意為“便攜數(shù)據(jù)文件”。因為組成條碼的每一符號字符都是由4個條和4個空共17個模塊構(gòu)成，所以稱為PDF417條碼。PDF417是一種多層、可變長度、具有高容量和糾錯能力的二維條碼。每一個PDF417符號可以表示1108個字節(jié)、或1850個ASCⅡ字符或2710個數(shù)字的信息。8.2行排式二維條碼PDF417條碼251、PDF417條碼PDF417條碼的特點信息容量大，根據(jù)不同的條空比例每平方英寸可以容納250到1100個字符。在國際標(biāo)準(zhǔn)的證卡有效面積上（相當(dāng)于信用卡面積的2/3，約為76mm*25mm）,PDF417條碼可以容納1848個字母字符或2729個數(shù)字字符，約500個漢字信息。這種二維條碼比普通條碼信息容量高幾十倍。編碼范圍廣，PDF417條碼可以將照片、指紋、掌紋、簽字、聲音、文字等凡可數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼。保密、防偽性能好，PDF417條碼具有多重防偽特性，它可以采用密碼防偽、軟件加密及利用所包含的信息如指紋、照片等進(jìn)行防偽，因此具有極強的保密防偽性能。26譯碼可靠性高，普通條碼的譯碼錯誤率約為百萬分之二左右，而PDF417條碼的誤碼率不超過千萬分之一，譯碼可靠性極高。修正錯誤能力強，PDF417條碼采用了世界上最先進(jìn)的數(shù)學(xué)糾錯理論，如果破損面積不超過50％，條碼由于沾污、破損等所丟失的信息，可以照常破譯出丟失的信息。容易制作且成本很低，利用現(xiàn)有的點陣、激光、噴墨、熱敏/熱轉(zhuǎn)印、制卡機(jī)等打印技術(shù)，即可在紙張、卡片、PVC、甚至金屬表面上印出PDF417二維條碼。由此所增加的費用僅是油墨的成本，因此人們又稱PDF417是“零成本”技術(shù)。條碼符號的形狀可變，同樣的信息量，PDF417條碼的形狀可以根據(jù)載體面積及美工設(shè)計等進(jìn)行自我調(diào)整。1、PDF417條碼27由于層數(shù)及每一層的符號字符數(shù)是可變的，故PDF417條碼符號的高寬比，即縱橫比（AspectRatio）可以變化，以適應(yīng)于不同可印刷空間的要求。（1）層與符號字符（RowandSymbolCharacter）每一個PDF417條碼符號均由多層堆積而成，其層數(shù)為3～90。每一層條碼符號由起始/終止符、每層的左、右層指示符、及1到30個符號字符組成。每一個符號字符由17個模塊構(gòu)成，其中包含有4個條和4個空，每個條、空由1到6個模塊組成。1、PDF417條碼28（2）簇（Cluster）PDF417的字符集可分為三個相互獨立的子集，即0，3，6三個簇號。每一簇均以不同的條、空搭配形式表示929個符號字符值即碼詞，故每一簇不可能與其它簇混淆。對于每一特定的行，使用符號字符的簇號用以下公式計算：

簇號＝[（行號－1）MOD3]×3（3）錯誤糾正碼詞（ErrorCorrectionCodeword）通過錯誤糾正碼詞，PDF417擁有糾錯功能。每個PDF417符號需兩個錯誤糾正碼詞進(jìn)行錯誤檢測，并可通過用戶定義糾錯等級0-8共9級，可糾正多達(dá)510個錯誤碼詞。級別越高，糾正能力越強。由于這種糾錯功能，使得污損的PDF417條碼也可以被正確識讀。（2）簇29錯誤糾正碼詞的生成是根據(jù)Reed-Solomoon錯誤控制碼算法計算。經(jīng)過模式壓縮的碼字，不但能還原成所表示的信息，還作為生成錯誤糾正碼詞的多項式的系數(shù)。對于一組給定的數(shù)據(jù)碼字和選定的錯誤糾正等級，錯誤糾正碼字CI為符號數(shù)據(jù)多項式D（X）乘以XK，除以生成多項式G（X），所得余式的各系數(shù)的補數(shù)。具體計算實例見GB/T17172-1997四一七條碼。在通常情況下，按推薦值使用錯誤糾正等級。如右表所示。（3）錯誤糾正碼詞30（4）數(shù)據(jù)組合模式（DataCompactionMode）PDF417提供了三種數(shù)據(jù)組合模式，每一種模式定義一種數(shù)據(jù)序列與碼詞序列之間的轉(zhuǎn)換方法。三種模式為：文本組合模式（TextCompaction，Mode-TC）字節(jié)組合模式（ByteCompaction，Mode-BC）數(shù)字組合模式（NumericCompaction，Mode-NC）。通過模式鎖定和模式轉(zhuǎn)移進(jìn)行模式間的切換，目的是為了更有效的表示對象數(shù)據(jù)。模式鎖定碼字用于將當(dāng)前模式轉(zhuǎn)換為指定的模式，且轉(zhuǎn)換后在下一個切換前一直有效。模式轉(zhuǎn)移碼字用于將文本壓縮模式（TC）暫時切換為字節(jié)壓縮模式（BC），且僅對切換后的第一個碼字有效，隨后的碼字又返回到文本壓縮模式下的當(dāng)前子模式。（4）數(shù)據(jù)組合模式31（5）全球標(biāo)簽標(biāo)識符（GlobalLabelIdentifier-GLI）全球標(biāo)簽標(biāo)識符的表示形式為GLIy，其中y的取值范圍是0～811799。其缺省表示為GLI0，GLI1，表示GB/T15273.1中規(guī)定的字符集。組合模式表示的數(shù)據(jù)序列的譯解由全球標(biāo)簽標(biāo)識符分配，一個GLI是一個特殊的符號字符，它可激活一組解釋，GLIS的應(yīng)用使PDF417可以表示國際語言集，以及工業(yè)或用戶定義的字符集。具體應(yīng)用如下：GLIO-GLI899:用于國際字符集。GLI900-GLI810899:用于通用目的。GLI81090O-GLI811799:用于用戶自定義。（5）全球標(biāo)簽標(biāo)識符32（6）宏P(guān)DF417宏P(guān)DF417提供了一種強有力的機(jī)制，這種機(jī)制可以把一個PDF417符號無法表示的大文件分成多個PDF417符號來表示。宏P(guān)DF417包含了一些附加控制信息來支持文件的分塊表示，譯碼器利用這些信息來正確組合和檢查所表示的文件，不必?fù)?dān)心符號的識讀次序。具體是在條碼符號布局中比標(biāo)準(zhǔn)的417條碼增加了控制塊?？刂茐K以值為928的標(biāo)志碼制開始，包含二個強制字段（塊索引和文件標(biāo)識）和一個可選字段。塊索引最大值為99998，當(dāng)不足五位時前面用0填充。用GLI0里定義的數(shù)字壓縮模式的二個碼字表示。對于同一文件的文件標(biāo)識（ID）字段里的值是一樣的，其取值為0～899之間的整數(shù)，位于塊索引后，可選字段前?？蛇x字段在文件分塊中可用于表示總的文件屬性。（6）宏P(guān)DF41733（7）PDF417其它特性及其變體在相對理想的環(huán)境中，不可能損壞條碼標(biāo)簽，故可利用截短PDF417符號。這種版本省略了右層標(biāo)識符并將終止符縮減到一個模塊寬的條。這種壓縮版本減少了非數(shù)據(jù)符的數(shù)量，但卻以降低其堅固性，抗噪音，損傷，污染等能力為代價。截短PDF417條碼與普通PDF417完全兼容。表5列舉了PDF417的特性。（7）PDF417其它特性及其變體34表5PDF417條碼的特性（7）PDF417其它特性及其變體35圖6

PDF417符號的結(jié)構(gòu)圖（8）符號結(jié)構(gòu)（如圖6所示）每一個PDF417符號由空白區(qū)包圍的一序列層組成。每一層包括：①左空白區(qū)（8）符號結(jié)構(gòu)②起始符③左層指示符號字符④1到30個數(shù)據(jù)符號字符⑤右層指示符號字符⑥終止符⑦右空白區(qū)36圖7

PDF417符號字符（9）符號字符的結(jié)構(gòu)每一個符號字符包括4個條和4個空，每一個條或空由1-6個模塊組成。在一個符號字符中，4個條和4個空的總模塊數(shù)為17，見圖7。（9）符號字符的結(jié)構(gòu)37（10）PDF417制作38（10）如何編輯二維碼392、RSS系列條碼

2、RSS系列條碼為了滿足EAN·UCC系統(tǒng)用戶的需求，為非常小的產(chǎn)品項目（比如：注射器，小瓶，電信電路板）、隨機(jī)計量的零售項目（比如：肉、家禽和袋裝農(nóng)產(chǎn)品）、單個農(nóng)產(chǎn)品項目（比如：蘋果和橘子）、可用空間不足以提供項目所有信息的物流單元（比如：混合貿(mào)易項目托盤的內(nèi)容信息）提供更好的自動識別方法，國際物品編碼協(xié)會EAN和美國統(tǒng)一代碼委員會UCC開發(fā)了RSS（ReducedSpaceSymbology）條碼符號。它是一種一維碼和二維碼的組合碼，其中：一維碼組成部分可以是：UCC/EAN-128UPC/EANReducedSpaceSymbology（RSS）402、RSS系列條碼二維碼組成部分可以是：CC-A（一種專用于混合碼的PDF417微碼的變體）CC-C（標(biāo)準(zhǔn)PDF417）它解決了以下技術(shù)問題：部分符號能夠被全方位掃描；符號能適應(yīng)限定的空間，并在有限空間范圍內(nèi)提供足夠的信息；符號與現(xiàn)存的廣泛應(yīng)用的采集技術(shù)最大化兼容；符號是現(xiàn)存EAN·UCC系統(tǒng)數(shù)據(jù)載體的補充；符號提供最簡單的解決方案，以滿足最大用戶群體。41表6數(shù)據(jù)密度比較

（1）RSS系列條碼符號和其它線形條碼相比，RSS系列碼制具有更高的密度，因為它可以表示更多的字符（見表6）。RSS條碼是EAN·UCC系統(tǒng)中使用的系列線形碼制。RSS條碼符號有3種基本類型：RSS－14系列、限定式RSS和擴(kuò)展式RSS。其中RSS－14系列和擴(kuò)展式RSS系列兩種類型具有滿足不同應(yīng)用要求的多種版本。（1）RSS系列條碼符號42RSS－14系列對AI（01）單元數(shù)據(jù)串按線形符號進(jìn)行編碼，可以被全方位掃描器掃描。（2）RSS-14系列RSS-14系列對應(yīng)用標(biāo)識符AI（01）單元數(shù)據(jù)串進(jìn)行編碼。它有四個版本：RSS-14、截短式RSS-14系列、層排式RSS-14和全方位層排式RSS-14。所有四種版本采用同樣的方式進(jìn)行編碼。（2）RSS-14系列擴(kuò)展式RSS系列對EAN·UCC系統(tǒng)主要項目標(biāo)識符以及附加AI單元數(shù)據(jù)串（比如重量和有效期）進(jìn)行編碼，可以被全方位掃描器掃描。限定式RSS系列對AI（01）單元數(shù)據(jù)串按線形符號進(jìn)行編碼，用于不能在全方位掃描環(huán)境中進(jìn)行掃描的小項目。43圖8RSS-14條碼符號結(jié)構(gòu)圖8表示RSS-14的結(jié)構(gòu)，一個RSS-14符號包括四個數(shù)據(jù)字符和兩個定位圖形。RSS-14系列在四個獨立的段中能夠被掃描，每個由一個數(shù)據(jù)字符和相鄰的定位圖形組成。左右兩側(cè)的保護(hù)符由一個窄條和一個窄空組成。RSS-14不需要空白區(qū)。（2）RSS-14系列兩個定位圖形按79的校驗值編碼，以保證數(shù)據(jù)的安全。441）RSS-14（01）20012345678909

圖9RSS-14RSS-14條碼符號是為全方位掃描器設(shè)計的。其寬為96×，高為33×，以1×的空開始，以1×的條結(jié)束（×表示一個模塊的寬度）。例如，模塊大小為0.25mm（0.010英寸）的RSS-14條碼符號，其寬為24mm（0.96英寸），高為8.25mm（0.33英寸）（見圖9）。（2）RSS-14系列452）截短式RSS-1400012345678905

圖10截短式RSS-14截短式RSS-14是將RSS-14條碼符號高度減小的版本，主要是為了不需要全方位掃描識別的小項目設(shè)計的。其寬為96×，高為13×。例如，模塊大小為0.25mm（0.010英寸）的截短式RSS-14條碼，其寬為24mm（0.96英寸），高度為3.25mm（0.13英寸）（見圖10）。（2）RSS-14系列463）層排式RSS-14（01）00012345678905

圖11層排式RSS-14其寬為50×，高為13×。兩行之間分隔符的高度為1×。例如，模塊大小為0.25mm（0.010英寸）的層排式RSS-14符號，其寬為12.5mm（0.50英寸），高為3.25mm（0.13英寸）（見圖11）。（2）RSS-14系列層排式RSS-14是RSS-14的一個變體，在應(yīng)用中當(dāng)RSS-14太寬時，可以進(jìn)行兩行堆疊。它有兩個版本：適宜于小項目標(biāo)識的截短版本和適用于全方位掃描器識別的高級版本。474）全方位層排式RSS-14（01）00034567890125

圖12全方位層排式RSS-14全方位層排式RSS-14是由兩行完全高度RSS-14堆疊而成，是為了全方位掃描器識讀設(shè)計的。其寬為50×，高為69×。兩行之間分隔符的高度為1×。例如，模塊大小為0.25mm（0.010英寸）的全方位層排式RSS-14符號，其寬度為12.5mm（0.50英寸），高為17.25mm（0.69英寸）（見圖12）。（2）RSS-14系列48（3）限定式RSS（01）15012345678907

圖13限定式RSS限定式RSS對應(yīng)用標(biāo)識符AI（01）單元數(shù)據(jù)串進(jìn)行編碼。這個單元數(shù)據(jù)串是建立在UCC-12、EAN/UCC-8、EAN/UCC-13或EAN/UCC-14數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的。然而，當(dāng)使用EAN/UCC-13或EAN/UCC-14數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，只允許指示符的值為1。當(dāng)指示符數(shù)值大于1時，必須使用RSS-14系列來表示EAN/UCC-14數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。限定式RSS條碼是為了不需要全方位掃描器識別的小項目的POS系統(tǒng)設(shè)計的。其寬為74×，高為10×，以1×的空開始，1×的條結(jié)束。例如，模塊大小為0.25mm（0.010英寸）的限定式RSS條碼，其寬為18.5mm（0.74英寸），高為2.5mm（0.10英寸）（見圖13）。（3）限定式RSS49圖14表示限定式RSS的結(jié)構(gòu)。限定式RSS包括兩個數(shù)據(jù)符和一個校驗字符。校驗字符對以89為摸的校驗值進(jìn)行編碼，以保證數(shù)據(jù)安全。圖14限定式RSS的結(jié)構(gòu)左右兩側(cè)保護(hù)符由一個窄條和一個窄空組成。限定式RSS條碼不需要空白區(qū)。（3）限定式RSS50（4）擴(kuò)展式RSS系列圖15擴(kuò)展式RSS系列的結(jié)構(gòu)擴(kuò)展式RSS系列是長度可以變化的線形碼制，能夠?qū)?4個數(shù)字字符或41個字母字符的AI單元數(shù)據(jù)串?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼。擴(kuò)展式RSS主要是為了POS系統(tǒng)和其它應(yīng)用系統(tǒng)中項目的主要數(shù)據(jù)和補充數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼而設(shè)計的。它除了可以被全方位槽式掃描器掃描外，還具有和UCC/EAN-128條碼相同的作用。主要是為重量可變的商品、易變質(zhì)的商品、可跟蹤的零售商品和代金券設(shè)計的。圖15為具有6個段的擴(kuò)展式RSS。擴(kuò)展式RSS系列包含一個校驗字符、3～21個數(shù)據(jù)字符、2～11個定位圖形，這取決于條碼的長度。擴(kuò)展式RSS符號的每個段都能夠被掃描，每個段由數(shù)據(jù)字符或校驗字符和相鄰的定位圖形組成。校驗字符對以211為模的校驗值進(jìn)行編碼，以保證數(shù)據(jù)安全。（4）擴(kuò)展式RSS系列51左右兩側(cè)的保護(hù)符由一個窄條和一個窄空組成。擴(kuò)展示RSS系列不需要空白區(qū)。（01）90614141000015（3202）000150

圖16擴(kuò)展式RSS1）擴(kuò)展式RSS擴(kuò)展式RSS條碼符號的寬度可以變化（從4個到22個符號字符，或者寬度從最小的102X到最大的534X），高度為34X。條碼以1X的空開始，以1X的條或者1X的空結(jié)束。例如，圖16所示的模塊大小為0.25mm（0.010英寸）擴(kuò)展式RSS條碼，其寬為37.75mm（1.51英寸），高為8.5mm（0.34英寸）。（4）擴(kuò)展式RSS系列522）擴(kuò)展層排式RSS90614141000015（3202）000150

圖17擴(kuò)展層排式RSS擴(kuò)展層排式RSS條碼符號是擴(kuò)展式RSS的多行堆疊版本。它可以被印刷成2-20個段，有2-11行。它的結(jié)構(gòu)包括行與行之間的3個模塊高的分隔符。它主要是為全方位掃描器（如零售槽式掃描器）設(shè)計的。圖17表示模塊大小為0.25mm（1.02英寸）的擴(kuò)展層排式RSS，其寬為25.5mm（1.02英寸），高為17.75mm（0.71英寸）。圖17中條碼第二排末端的白色空間不是條碼的組成部分，可作其他用途。比如加文字。當(dāng)條碼區(qū)域或印刷結(jié)構(gòu)不夠?qū)?，不能容納完整的單行擴(kuò)展式RSS時，使用擴(kuò)展層排式RSS。它主要是為重量可變的商品、易變質(zhì)商品、可跟蹤的零售商品和贈券而設(shè)計的。（4）擴(kuò)展式RSS系列533、復(fù)合條碼國際物品編碼協(xié)會（EAN

International）和美國統(tǒng)一代碼委員會（UCC）是全球條碼技術(shù)的倡導(dǎo)者和推動者。這兩大國際條碼組織一直致力于建立全球統(tǒng)一的商品及服務(wù)的標(biāo)識體系，提高物流管理水平，促進(jìn)國際商業(yè)及貿(mào)易的發(fā)展。為了加強對物流商品的單品管理，提高物流管理中商品信息自動采集的效率，EAN與UCC首次合作，于1999年初聯(lián)合推出了一種全新的適于各個行業(yè)應(yīng)用的物流條碼標(biāo)準(zhǔn)——復(fù)合碼（Composite

Symbology

，簡稱CS）。復(fù)合碼是將一維條碼與二維條碼有機(jī)地疊加在一起，

以實現(xiàn)在讀取商品的單品識別信息的同時，還能夠獲取更多描述商品物流特征的信息。復(fù)合碼作為一種新的條碼碼制，很好地保持了國際物品編碼體系（EAN/UCC系統(tǒng)）的完整性及兼容性。54復(fù)合碼是由一維條碼和二維條碼迭加在一起而構(gòu)成的一種新的碼制，主要用于物流及倉儲管理。3、復(fù)合條碼復(fù)合碼中的一維條碼可以是任何形式的RSS，也可以是普通的EAN/UCC條碼。其作用在于，一是單品標(biāo)識，二是作為二維條碼的定位符，用于成像儀識別時的定位。復(fù)合碼中的二維條碼部分由PDF417條碼構(gòu)成，用于表示附加的應(yīng)用標(biāo)識符（Application

Identifier）的數(shù)據(jù)串，諸如產(chǎn)品的批號、保質(zhì)期等商品的描述性信息。55復(fù)合碼在商業(yè)及物流管理中的應(yīng)用3、復(fù)合條碼目前，復(fù)合碼的應(yīng)用主要集中在標(biāo)識散裝商品（隨機(jī)稱重商品）、蔬菜水果、醫(yī)療保健品及非零售的小件物品以及商品的運輸與物流管理。在零售業(yè)中，復(fù)合碼的應(yīng)用首先解決了微小物品的條碼標(biāo)識問題。利用原有的EAN/UCC條碼標(biāo)識微小物品時，只能用8位的EAN/UCC縮短碼，所表述的信息僅為商品唯一編號（8位數(shù)據(jù)）。這種縮短碼由于信息容量小，占用面積大，號碼資源緊張等原因，給商業(yè)用戶帶來了諸多不便。采用復(fù)合碼以后，有效地增大了單位面積條碼的信息容量。其次，復(fù)合碼的出現(xiàn)，為商店散裝商品及蔬菜水果等的條碼標(biāo)識提出了理想的解決方案。借助于復(fù)合碼，不但可以表示商品的單品編碼，還可以將商品的包裝日期、最佳食用日期等附加商品信息標(biāo)識在商品上，便于零售店采集，以對保質(zhì)期商品實施有效的計算機(jī)管理和監(jiān)控。56在物流系統(tǒng)中，越來越多的應(yīng)用證明，采集和傳遞更多的運輸單元信息是非常必要的。而目前現(xiàn)有的EAN/UCC128碼受信息容

量的限制，無法提供滿意的解決方案。3、復(fù)合條碼物流管理所需要的信息可分為兩類：運輸信息和貨物信息。運輸信息包括交易信息，諸如采購訂單編號、裝箱單及運輸途徑等。復(fù)合碼中包含這些信息的好處在于供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)都可以隨時采集所需信息而無需在線式數(shù)據(jù)庫。將貨物本身信息編在二維條碼中是為了給電子數(shù)據(jù)交換（EDI）提供可靠的備份，從而減少對網(wǎng)絡(luò)的依賴性。這些信息包括包裝箱及所裝物品、數(shù)量以及保質(zhì)期等，掌握這些信息對混裝托盤的運輸及管理尤其重要。573、復(fù)合條碼采用復(fù)合碼以后，這種以EAN/UCC128碼及PDF417二維條碼構(gòu)成的復(fù)合碼可將2300個字符編入條碼中，從而解決了物流管理中條碼信息容量不足的問題，極大地提高了物流及供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的效率和質(zhì)量。可見，采用復(fù)合碼，對供應(yīng)鏈中各個環(huán)節(jié)的物流管理意義極大。58（1）EAN·UCC復(fù)合碼概述EAN·UCC復(fù)合碼由線性組份和多行2D復(fù)合組份組成。2D復(fù)合組份印刷在線性組份之上。兩個組份被分隔符所分開。在分隔符和2D復(fù)合組份之間允許最多3個模塊寬的空，以便可以更容易的分別印刷兩種組份。線性組份是下列條碼中的一種：線性組份的選擇決定了EAN·UCC復(fù)合條碼名稱，比如EAN-13復(fù)合碼，或者UCC/EAN-128復(fù)合碼。（1）EAN·UCC復(fù)合碼概述EAN/UPC碼制（EAN-13，EAN-8，UPC-A，或者UPC-E）；RSS系列條碼符號；UCC/EAN-128條碼。592D復(fù)合組份（簡寫為CC）是根據(jù)線性組份和需要進(jìn)行編碼的附加數(shù)據(jù)的數(shù)量來選擇的。有3種2D復(fù)合組份，按照最大數(shù)據(jù)容量排列如下：CC-A：微PDF417的變碼，最多56位；CC-B：新編碼規(guī)則的微PDF417，最多338位；CC-C：新編碼規(guī)則的PDF417條碼，最多2361位。如果兩種組份同時印刷，應(yīng)按照圖18所示對齊。圖18具有CC-A的限定式RSS復(fù)合條碼（1）EAN·UCC復(fù)合碼概述60在圖19中，AI（01）全球貿(mào)易項目代碼（GTIN）在限定式RSS線性組份中進(jìn)行編碼。圖19具有CC-C的UCC/EAN-128復(fù)合條碼AI（17）有效期和AI（10）批號在CC-A2D復(fù)合組份中進(jìn)行編碼。在圖19中，線性組份UCC/EAN-128對AI（01）GTIN進(jìn)行編碼。CC-C2D復(fù)合組份對AI（10）批號和AI（410）交貨地址進(jìn)行編碼。（1）EAN·UCC復(fù)合碼概述611）可編碼字符集

①線性組份EAN/UPC、RSS-14系列條碼和限定式RSS條碼：數(shù)字0到9UCC/EAN-128條碼和擴(kuò)展式RSS碼：國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC646的表1中，包括大寫英文字母、小寫英文字母、數(shù)字、空格、20個特定的標(biāo)點符號字符，以及功能字符（FUN1）。②2D復(fù)合組份所有類型：UCC/EAN-128條碼和具有符號分隔符的擴(kuò)展式RSS條碼包含的所有字符類型。此外，對CC-B和CC-C，還包括2D復(fù)合組份換碼字符。（2）EAN·UCC復(fù)合碼基本特征622）符號字符結(jié)構(gòu)根據(jù)線性符號和2D復(fù)合組份的不同，選擇使用不同的（n，k）符號字符。3）編碼類型

①線性組份：連續(xù)、線性條碼符號

②2D復(fù)合組份：連續(xù)、多行條碼符號4）最大數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)容量

①線性組份UCC/EAN-128條碼：最多48位EAN/UPC條碼：8，12，或13位擴(kuò)展式RSS條碼：最多74位其它RSS條碼：16位②2D復(fù)合條碼CC-A：最多56位CC-B：最多338位CC-C：最多2361位（2）EAN·UCC復(fù)合碼基本特征

635）錯誤檢測和校正

①線性組合以校驗值為模進(jìn)行校驗。

②2D復(fù)合組份固定的或變化的數(shù)目的Reed-Solomon糾錯碼字，取決于具體的2D復(fù)合組份6）字符自校驗7）雙向譯碼（2）EAN·UCC復(fù)合碼基本特征

64（3）特殊壓縮單元數(shù)據(jù)串序列當(dāng)2D復(fù)合組份對任何應(yīng)用標(biāo)識符（AI）單元數(shù)據(jù)串進(jìn)行編碼達(dá)到組份的最大容量時，可以選擇AI單元數(shù)據(jù)串的某個序列在2D復(fù)合組份符號中進(jìn)行特殊的壓縮。（3）特殊壓縮單元數(shù)據(jù)串序列為了進(jìn)行特殊壓縮，AI單元數(shù)據(jù)串序列必須出現(xiàn)在2D復(fù)合組份數(shù)據(jù)的開始。其它的AI單元數(shù)據(jù)串可以加在序列之后。如果需要使用這個序列中的AI單元數(shù)據(jù)串，并且使用在預(yù)定義序列中，那么將得到一個更小的符號。65選擇出來進(jìn)行特殊壓縮的AI單元數(shù)據(jù)串是：生產(chǎn)日期和批號：AI（11）生產(chǎn)日期，后接AI（10）批號有效日期和批號：AI（17）生產(chǎn)日期，后接AI（10）批號

AI（90）：AI（90）后接以1個字母字符和數(shù)字開始的單元數(shù)據(jù)串?dāng)?shù)據(jù)；AI（90）可以對標(biāo)識符數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼；只有當(dāng)它是第一個單元數(shù)據(jù)串的開始，并且后接標(biāo)識格式數(shù)據(jù)的時候，AI（90）才進(jìn)行特殊壓縮。（3）特殊壓縮單元數(shù)據(jù)串序列66（

4）復(fù)合碼中供人識讀字符EAN·UCC復(fù)合碼的線性組份中供人識讀字符必須出現(xiàn)在線性組份之下。如果有2D復(fù)合組份的供人識讀字符，它沒有位置要求，但它應(yīng)該靠近EAN·UCC復(fù)合碼。EAN·UCC復(fù)合碼沒有具體規(guī)定供人識讀字符的準(zhǔn)確位置和字體大小。但是，字符應(yīng)該容易辨認(rèn)（比如OCR-B），與符號有明顯關(guān)聯(lián)。應(yīng)用標(biāo)識符（AI）應(yīng)該清晰，易于識別，有助于鍵盤錄入。將AI置于供人識讀字符的括號之間可以實現(xiàn)上述要求。注意：括號不是數(shù)據(jù)的一部分，在條碼中不進(jìn)行編碼。遵守UCC/EAN128條碼使用的相同的原則。（

4）復(fù)合碼中供人識讀字符6713112345678906

圖20供人識讀字符由于EAN·UCC復(fù)合碼可對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以供人識讀形式顯示所有數(shù)據(jù)可能是行不通的，即使有那么多的空間以這種形式來表示它，錄入那么多的數(shù)據(jù)也是不實際的。圖20表示了以文本標(biāo)識的有效日期和批號。有效日期：2001年6月15日批號#：A123456在這種情況下，供人識讀字符的部分?jǐn)?shù)據(jù)可以省略，但是主要的標(biāo)識符數(shù)據(jù)，比如全球貿(mào)易項目代碼（GTIN）和系列貨運集裝箱代碼（SSCC）必須標(biāo)識出來。應(yīng)用于規(guī)范規(guī)定了供人識讀字符指南。（

4）復(fù)合碼中供人識讀字符681）默認(rèn)傳輸符EAN·UCC系統(tǒng)要求使用碼制標(biāo)識符。EAN·UCC復(fù)合碼通常使用碼制標(biāo)識符前綴“]e0”來傳輸，將2D復(fù)合組份的數(shù)據(jù)直接附加到線性組份上去。數(shù)據(jù)傳輸遵守UCC/EAN-128碼應(yīng)用標(biāo)識符（AI）單元數(shù)據(jù)串連接同樣的原則。如果線性組份數(shù)據(jù)以可變的長度AI單元數(shù)據(jù)串結(jié)束，就在它和2D復(fù)合組份的第一個字符之間插入一個ASCII29字符（GS）。比如，EAN·UCC復(fù)合碼對（01）10012345678902（10）ABC123進(jìn)行編碼得到的數(shù)據(jù)字符串為“]e0011001234567890210ABC123”。注意碼制標(biāo)識符前綴“]e0”不同于碼制標(biāo)識符前綴“]E0”，后者是大寫字母“E”，用于標(biāo)準(zhǔn)EAN/UPC條碼）。然而，識讀器可以選擇只傳輸線性組份數(shù)據(jù)，忽略2D復(fù)合組份。（

5）數(shù)據(jù)傳輸和碼制標(biāo)識符前綴69

2）UCC/EAN-128條碼傳輸符識讀器也可以選擇UCC/EAN-128碼仿真方式。這種方式仿真UCC/EAN-128條碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。EAN·UCC復(fù)合碼超過48個數(shù)據(jù)字符時采用2個或更多的信息進(jìn)行傳輸，以免超過UCC/EAN-128條碼信息長度的最大值。每個信息都有一個“]C1”碼制標(biāo)識符前綴，并且不會以超過48個數(shù)據(jù)字符。信息在單元數(shù)據(jù)串的邊界進(jìn)行拆分。（

5）數(shù)據(jù)傳輸和碼制標(biāo)識符前綴它可以使用在UCC/EAN-128條碼應(yīng)用程序中，但還不能在程序中識別碼制標(biāo)識符前綴“]e0”。UCC/EAN-128碼仿真方式的碼制標(biāo)識符是“]C1”。這種方式比不上普通傳輸方式，因為當(dāng)一條信息拆分為多條信息時，整體信息可能丟失。703）符號分隔符2D復(fù)合組份能夠?qū)Ψ柗指舴醋g碼器中的定義進(jìn)行編碼。這個字符指示識讀器終止目前的EAN·UCC復(fù)合碼數(shù)據(jù)信息，將分隔符后面的數(shù)據(jù)作為單獨的信息進(jìn)行傳輸。這條新的信息會有一個“]e1”碼制標(biāo)識符前綴。這個特征會被將來的EAN·UCC系統(tǒng)應(yīng)用，比如對物流集裝箱的混合項目進(jìn)行編碼時使用。（

5）數(shù)據(jù)傳輸和碼制標(biāo)識符前綴714）2D復(fù)合組份換碼機(jī)制CC-B和CC-C可以對2D復(fù)合組份換碼機(jī)制碼字進(jìn)行編碼。它們指示識讀器終止目前的EAN·UCC復(fù)合碼數(shù)據(jù)信息，將換碼機(jī)制碼字后面的數(shù)據(jù)作為單獨的信息進(jìn)行傳輸。這條新的信息如果為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息，則碼制標(biāo)識符前綴為“]e2”；如果數(shù)據(jù)信息包括ECI碼字，則碼制標(biāo)識符前綴為“]e3”。采用ISO/IEC15438——自動識別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)——碼制規(guī)范——PDF417定義的標(biāo)準(zhǔn)PDF417定義的編碼和譯碼。當(dāng)應(yīng)用標(biāo)識符（AI）單元數(shù)據(jù)串所定義的字符超過ISO646字符子集時，這個特征將用于EAN·UCC系統(tǒng)。（

5）數(shù)據(jù)傳輸和碼制標(biāo)識符前綴72印刷質(zhì)量等級通過標(biāo)準(zhǔn)的檢測儀來測定。印刷質(zhì)量等級包括等級水平、測量孔徑、測量所使用的波長。（6）印刷質(zhì)量EAN·UCC復(fù)合條碼的最小質(zhì)量等級是：1.5/6/670其中：1.5是整個符號質(zhì)量等級，

6是測量孔徑標(biāo)號（相應(yīng)的孔徑直徑為0.15mm，或者0.006英寸），

670（納米）為測量光波長。除印刷質(zhì)量等級之外，還要求分隔符中的所有元素都應(yīng)該清晰可分。線性組份和2D復(fù)合組份二者都必須獨立達(dá)到最小印刷質(zhì)量等級。73使用任何2D復(fù)合組份都應(yīng)該遵守EAN·UCC系統(tǒng)全球應(yīng)用指南。AN·UCC復(fù)合碼的線性組份應(yīng)該按照EAN·UCC通用規(guī)范規(guī)定的應(yīng)用規(guī)則選擇，但在選擇可以利用的線性組份時，也應(yīng)該考慮選擇2D復(fù)合組份的可行性。對CC-A和CC-B，線性組份的選擇自動決定了2D復(fù)合組份的列數(shù)。選擇CC-A或CC-B由要編碼的數(shù)據(jù)字符的數(shù)量自動決定。通?？偸遣捎肅C-A，除非超過了它的容量。當(dāng)線性組份是UCC/EAN-128條碼時，用戶可以規(guī)定CC-A/B或CC-C。CC-A/B會產(chǎn)生更小的2D復(fù)合組份。（7）碼制的選擇更寬的線性組份將導(dǎo)致更短的2D復(fù)合組份，尤其是對容量更高的CC-B來說更是這樣。然而，CC-C可以增加寬度，以便與UCC/EAN-128條碼的寬度一致，或者更寬。這可以降低EAN·UCC復(fù)合碼的高度。CC-C的容量更大，因此它適宜用在物流標(biāo)識上。748.3矩陣式二維條碼751、QRcode條碼76矩陣式二維條碼符號在結(jié)構(gòu)形體及元素排列上與代數(shù)矩陣具有相似的特征。它以計算機(jī)圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ)，每一矩陣二維條碼符號結(jié)構(gòu)的共同特征是均由特定的符號功能圖形及分布在矩陣元素位置上表示數(shù)據(jù)信息的圖形模塊（如正方形、圓形、正多邊形等圖形模塊）構(gòu)成。用深色模塊單元表示二進(jìn)制的“1”，用淺色模塊單元表示二進(jìn)制的“0”。數(shù)據(jù)碼字流通過分布在矩陣元素位置上的單元模塊的不同組合來表示。具有代表性的有QRCode、DataMatrix、MaxiCode、CodeOne、CMCODE、龍貝碼等矩陣式二維條碼。1、QRCode條碼（1）QRCode條碼特點

1、QRCode條碼77（1）QRCode條碼特點

圖21QRCode條碼

1）超高速識讀QRCode條碼（見圖21）是由日本Denso公司于1994年9月研制的一種矩陣式二維條碼，它除了具有二維條碼所具有的信息容量大、可靠性高、可表示漢字及圖像多種信息、保密防偽性強等優(yōu)點外，還具有以下特點：從QRCode碼的英文名稱QuickResponseCode可以看出，超高速識讀是QRCode區(qū)別于PDF417、DataMatrix等二維條碼的主要特點。用CCD二維條碼識讀設(shè)備，每秒可識讀30個QRCode條碼字符；對于含有相同數(shù)據(jù)信息的PDF417條碼字符，每秒僅能識讀3個條碼字符；對于DataMartix矩陣碼，每秒僅能識讀2～3個條碼字符。1、QRCode條碼78

2）全方位識讀1、QRCode條碼QRCode碼具有:唯一的尋像圖形使識讀器識讀簡便，具有超高速識讀性和高可靠性，具有校正圖形，可有效解決基底彎曲或光學(xué)變形等情況的識讀問題，使它適宜應(yīng)用于工業(yè)自動化生產(chǎn)線管理等領(lǐng)域。QRCode具有全方位（360°）識讀特點，這是QRCode優(yōu)于行排式二維條碼如PDF417條碼的另一主要特點。3）能夠有效地表示中國漢字、日本漢字。QRCode用特定的數(shù)據(jù)壓縮模式表示中國漢字和日本漢字，具體的轉(zhuǎn)換方法是：對于內(nèi)碼的高字節(jié)在A1-AA（十六進(jìn)制），低字節(jié)在A1-FE范圍內(nèi)的分別都減去A1，將高位字節(jié)的結(jié)果乘以60H，再加上低位的差，其和用13位的二進(jìn)制轉(zhuǎn)換即可；79表7QRCode與DataMartix和PDF417的比較

同理，對于高位字節(jié)在B0-FA范圍的則要減A6，再進(jìn)行相同的計算和轉(zhuǎn)換,這樣就僅用13bit可表示一個漢字，而PDF417條碼、DataMartix等二維碼沒有特定的漢字表示模式，需用16bit（二個字節(jié)）表示一個漢字。因此，QRCode比其它的二維條碼表示漢字的效率提高了20%。4）QRCode與DataMartix和PDF417的比較見表7。1、QRCode條碼80（2）編碼字符集1）數(shù)字型數(shù)據(jù)（數(shù)字0～9）；2）字母數(shù)字型數(shù)據(jù)（數(shù)字0～9；大寫字母A～Z；9個其他字符：space$%*+-./：）；3）8位字節(jié)型數(shù)據(jù)；4）日本漢字字符；5）中國漢字字符（GB2312《信息交換用漢字編碼字符集基本集》對應(yīng)的漢字和非漢字字符）。1、QRCode條碼81（

3）基本特性表8QRCode碼符號的基本特性QRCode的基本特性見表8。1、QRCode條碼821、QRCode條碼831、QRCode條碼QR碼是由日本Denso公司于1994年9月研制的一種矩陣二維碼符號，QR碼除具有一維條碼及其它二維條碼所具有的信息容量大、可靠性高、可表示漢字及圖象多種文字信息、保密防偽性強等優(yōu)點外，QR碼還具有如下主要特點：普通的一維條碼只能在橫向位置表示大約20位的字母或數(shù)字信息，無糾錯功能，使用時候需要后臺數(shù)據(jù)庫的支持，而QR碼二維條碼是橫向縱向都存有信息，可以放入字母、數(shù)字、漢字、照片、指紋等大量信息，相當(dāng)一個可移動的數(shù)據(jù)庫。如果用一維條碼與二維條碼表示同樣的信息，QR二維碼占用的空間只是條碼1／11的面積。QR碼（2D符號）

在橫向和縱向上都包含有信息，而條碼只有一個方向上包含有信息。QR碼能夠包含的信息比條碼多得多。QR碼比其他二維碼相比，具有識讀速度快、數(shù)據(jù)密度大、占用空間小的優(yōu)勢。QR碼的三個角上有三個尋象圖形，使用CCD識讀設(shè)備來探測碼的位置、大小、傾斜角度、并加以解碼，實現(xiàn)360度高速識讀。每秒可以識讀30個含有100個字符QR碼。QR碼容量密度大，可以放入1817個漢字、7089個數(shù)字、4200個英文字母。QR碼用數(shù)據(jù)壓縮方式表示漢字，僅用13bit即可表示一個漢字，比其他二維條碼表示漢字的效率提高了20%。QR具有4個等級的糾錯功能，即使破損或破損也能夠正確識讀。QR碼抗彎曲的性能強，通過QR碼中的每隔一定的間隔配置有校正圖形，從碼的外形來求得推測校正圖形中心點與實際校正圖形中心點的誤差來修正各個模快的中心距離，即使將QR碼貼在彎曲的物品上也能夠快速識讀。1、QRCode條碼QR碼可以分割成16個QR碼，可以一次性識讀數(shù)個分割碼，適應(yīng)于印刷面積有限及細(xì)長空間印刷的需要。此外微型QR碼可以在1厘米的空間內(nèi)放入35個數(shù)字或9個漢字或21個英文字母，適合對小型電路板對ID號碼進(jìn)行采集的需要。多到7,089數(shù)字可以被編碼。300個字符或數(shù)字被編進(jìn)這樣大小的QR碼里面同樣的數(shù)據(jù)只有條碼的十分之一大小1、QRCode條碼QR碼-快速矩陣二維條碼特點（1）超高速識讀：從QRCode碼的英文名稱QuickResponseCode可以看出，超高速識讀特點是QRCode碼區(qū)別于四一七條碼、DataMatrix等二維碼的主要特性。由于在用CCD識讀QRCode碼時，整個QRCode碼符號中信息的讀取是通過QRCode碼符號的位置探測圖形，用硬件來實現(xiàn)，因此，信息識讀過程所需時間很短，它具有超高速識讀特點。用CCD二維條碼識讀設(shè)備，每秒可識讀30個含有100個字符的QRCode碼符號；對于含有相同數(shù)據(jù)信息的四一七條碼符號，每秒僅能識讀3個符號；對于DataMartix矩陣碼，每秒僅能識讀2～3個符號。QRCode碼的超高速識讀特性是它能夠廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化生產(chǎn)線管理等領(lǐng)域。（2）方位識讀：QRCode碼具有全方位（360°）識讀特點,這是QRCode碼優(yōu)于行排式二維條碼如四一七條碼的另一主要特點,由于四一七條碼是將一維條碼符號在行排高度上的截短來實現(xiàn)的,因此,它很難實現(xiàn)全方位識讀,其識讀方位角僅為±10°.（3）能夠有效地表示中國漢字、日本漢字：由于QRCode碼用特定的數(shù)據(jù)壓縮模式表示中國漢字和日本漢字，它僅用13bit可表示一個漢字，而四一七條碼、DataMartix等二維碼沒有特定的漢字表示模式，因此僅用字節(jié)表示模式來表示漢字，在用字節(jié)模式表示漢字時，需用16bit（二個字節(jié)）表示一個漢字，因此QRCode碼比其它的二維條碼表示漢字的效率提高了20%。

QR碼-快速矩陣二維條碼特點糾錯能力

·L級：約可糾錯7%的數(shù)據(jù)碼字

·M級：約可糾錯15%的數(shù)據(jù)碼字

·Q級：約可糾錯25%的數(shù)據(jù)碼字

·H級：約可糾錯30%的數(shù)據(jù)碼字結(jié)構(gòu)鏈接可用1-16個QRCode碼符號表示一組信息.掩?？梢允狗栔猩钌c淺色模塊的比例接近1：1，使因相鄰模塊的排列造成譯碼困難的可能性降為最小。擴(kuò)充解釋這種方式使符號可以表示缺省字符集以外的數(shù)據(jù)（如阿拉伯字符、古斯拉夫字符、希臘字母等），以及其他解釋（如用一定的壓縮方式表示的數(shù)據(jù)）或者對行業(yè)特點的需要進(jìn)行編碼。QR碼QRCode可高效地表示漢字，相同內(nèi)容，其尺寸小于相同密度的PDF417條碼。目前市場上的大部分條碼打印機(jī)都支持QRcode條碼，其專有的漢字模式更加適合我國應(yīng)用。因此，QR碼在我國具有良好的應(yīng)用前景。QR碼-快速矩陣二維條碼特點每個QR碼符號由名義上的正方形模塊構(gòu)成，組成一個正方形陣列，它由編碼區(qū)域和包括尋象圖形、分隔符、定位圖形和校正圖形在內(nèi)的功能圖形組成。功能圖形不能用于數(shù)據(jù)編碼。符號的四周由空白區(qū)包圍。下圖為QR碼版本7符號的結(jié)構(gòu)圖。QR碼-快速矩陣二維條碼特點QR碼符號共有40種規(guī)格，分別為版本1、版本2……版本40。版本1的規(guī)格為21模塊×21模塊，版本2為25模塊×25模塊，以此類推，每一版本符號比前一版本每邊增加4個模塊，直到版本40，規(guī)格為177模塊×177模塊。QR碼-快速矩陣二維條碼特點QR碼-快速矩陣二維條碼特點QR碼-快速矩陣二維條碼特點QR碼-快速矩陣二維條碼特點QR碼-快速矩陣二維條碼特點尋象圖形包括三個相同的位置探測圖形，分別位于符號的左上角、右上角和左下角，如圖所示。每個位置探測圖形可以看作是由3個重疊的同心的正方形組成，它們分別為77個深色色模塊、55個淺模塊和33個深色模塊。如下圖所示，位置探測圖形的模塊寬度比為1：1：3：1：1。符號中其他地方遇到類似圖形的可能性極小，因此可以在視場中迅速地識別可能的QR碼符號。識別組成的尋象圖形的三個位置探測圖形，可以明確地確定視場中符號的位置和方向。尋象圖形QR碼-快速矩陣二維條碼特點分隔符在每個位置探測圖形和編碼區(qū)域之間有寬度為1個模塊的分隔符，它全部由淺色模塊組成。定位圖形水平和垂直定位圖形分別為一個模塊寬的一行和一列，由深色淺色模塊交替組成，其開始和結(jié)尾都是深色模塊。水平定位圖形位于上部的兩個位置探測圖形之間，符號的第6行。求各模塊中心坐標(biāo)的圖形。黑白圖形相互配置。當(dāng)QR碼歪斜或模塊間隔出現(xiàn)誤差時用于軸正數(shù)據(jù)模塊的中心坐標(biāo)。垂直定位圖形位于左側(cè)的兩個位置探測圖形之間，符號的第6列。它們的作用是確定符號的密度和版本，提供決定模塊坐標(biāo)的基準(zhǔn)位置。QR碼-快速矩陣二維條碼特點校正圖形每個校正圖形可看作是3個重疊的同心正方形，由5×5個的深色模塊，3×3個的淺色模塊以及位于中心的一個深色模塊組成。校正圖形的數(shù)量視符號的版本號而定，在模式2的符號中，版本2以上（含版本2）的符號均有校正圖形。補正QR碼歪斜的圖形，求得校正圖形的中心坐標(biāo)，補正QR碼的歪斜。在校正圖形中配置有孤立的黑模塊，使得更容易檢測出中心坐標(biāo)。。QR碼-快速矩陣二維條碼特點編碼區(qū)域編碼區(qū)域包括表示數(shù)據(jù)碼字、糾錯碼字、版本信息和格式信息的符號字符?？瞻讌^(qū)空白區(qū)為環(huán)繞在符號四周的4個模塊寬的區(qū)域，其反射率應(yīng)與淺色模塊相同。QR碼-快速矩陣二維條碼特點第一步數(shù)據(jù)分析分析所輸入的數(shù)據(jù)流，確定要進(jìn)行編碼的字符的類型。QR碼支持?jǐn)U充解釋，可以對與缺省的字符集不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。第二步數(shù)據(jù)編碼將數(shù)據(jù)字符轉(zhuǎn)換為位流。在當(dāng)需要進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換時，在新的模式段開始前加入模式指示符進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換。在數(shù)據(jù)序列后面加入終止符。將產(chǎn)生的位流分為每8位一個碼字。必要時加入填充字符以填滿按照版本要求的數(shù)據(jù)碼字?jǐn)?shù)。第三步糾錯編碼按需要將碼字序列分塊，以便按塊生成相應(yīng)的糾錯碼字，并將其加入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)碼字序列的后面。第四步構(gòu)造最終信息在每一塊中置入數(shù)據(jù)和糾錯碼字，必要時加剩余位。第五步在矩陣中布置模塊將尋象圖形、分隔符、定位圖形、校正圖形與碼字模塊一起放入矩陣。第六步掩模依次將掩模圖形用于符號的編碼區(qū)域。評價結(jié)果，并選擇其中使深色淺色模塊比率最優(yōu)且使不希望出現(xiàn)的圖形最少化的結(jié)果。第七步格式和版本信息生成格式和版本信息（如果用到時），形成符號。QR碼-快速矩陣二維條碼特點100圖22DataMatrix

（1）基本特征DataMatrix（見圖22）是一種矩陣式二維條碼。它有兩種類型，即ECC000-140和ECC200。ECC000-140具有幾種不同等級的卷積糾錯功能；而ECC200則使用Reed-Solomon糾錯。在最新的應(yīng)用中，ECC200使用得更多。ECC000-140現(xiàn)在用得很少，僅限于一個單獨的部門控制產(chǎn)品和條碼符號的識別，并負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)運行的情況。2、DataMatrix條碼101DataMatrix的特性見表9。表9DataMatrix條碼的特性1）編碼字符集①與ANSIX3.4相一致的值0-127，也就是128個ASCⅡ字符（等效采用ISO646美國國家版本）②與ISO/IEC8859-1第一部分（拉丁字母數(shù)字）相一致的值128-255，作為ASCⅡ擴(kuò)展字符。2）數(shù)據(jù)表示法

用二進(jìn)制表示，深色模塊為“1”，淺色模塊為“0”。（1）DataMatrix條碼基本特征1023）模塊的符號尺寸（不包括空白區(qū)）ECC000-140：9×9～49×49，僅為奇數(shù)。ECC200：10×10～144×144，僅為偶數(shù)。4）每個符號的數(shù)據(jù)字符（ECC200的最大符號尺寸）①數(shù)字字母型數(shù)據(jù)：2335個字符

②8位字節(jié)數(shù)據(jù)：1556個字符

③數(shù)字型數(shù)據(jù)：3116個數(shù)字5）糾錯功能ECC000-140：四個等級的卷積糾錯。加上僅選擇錯誤檢測。

ECC200：Reed-Solomon糾錯。6）代碼類型：矩陣7）獨立定位：可以（1）DataMatrix條碼基本特征103a.ECC140（淺色背景黑色圖形）b.ECC200（淺色背景黑色圖形）c.ECC200（深色背景淺色圖形）

圖23

ECC-140（a）和ECC200（b、c）編碼“A1B2C3D4E5F6G7H8I9J0K1L2”（2）附加特性下面是DataMatrix的附加特性，分為固有的和可選的。（2）DataMatrix條碼附加特性1041）反轉(zhuǎn)映像：（固有）符號在標(biāo)記時具有隨意性，圖像可以是在淺色背景上的深色圖形，也可以是在深色背景上的淺色圖形（見圖23）。2）擴(kuò)充解釋：僅適用ECC200，可選）這種方式使符號可以表示其他字符集的字符（如阿拉伯字符、古斯拉夫字符、希臘字母、希伯來字符），以及其他數(shù)據(jù)解釋或者針對行業(yè)特點的需要進(jìn)行編碼。3）長方形符號：（僅適用ECC200，可選）在長方形符號中指定6種符號格式。4）結(jié)構(gòu)化追加：（僅適用ECC200，可選）允許一個數(shù)據(jù)文件以多達(dá)16個DataMatrix符號表示。以任意的順序掃描，能正確地重新連接起來，恢復(fù)成原始數(shù)據(jù)。（2）DataMatrix條碼附加特性105（3）符號結(jié)構(gòu)每個DataMatrix符號由規(guī)則排列的方形模塊構(gòu)成的數(shù)據(jù)區(qū)組成。在較大的ECC200符號中，數(shù)據(jù)區(qū)由校正圖形分隔。圖23為一個ECC000-140符號及兩個ECC200符號的實例。1）尋像圖形尋像圖形是數(shù)據(jù)區(qū)域的一個周界，為一個模塊寬度。兩條鄰邊（左邊的和下面的）為暗實線，形成了一個L型邊界，主要用于限定物理尺寸、定位和符號失真。兩條對邊由交替的深色和淺色模塊組成，主要用于限定符號的單元結(jié)構(gòu)，也能幫助確定物理尺寸及失真。（3）DataMatrix條碼符號結(jié)構(gòu)1062）符號尺寸和容量ECC000-140符號有奇數(shù)行和奇數(shù)列。符號是方陣形，尺寸從9×9至49×49，不包括空白區(qū)。這些符號可通過呈深色的右上角識別出來。ECC200符號有偶數(shù)行和偶數(shù)列。有些符號是正方形的，尺寸從10×10至144×144，不包括空白區(qū)。有些是長方形的，尺寸從8×18至16×48，不包括空白區(qū)。所有的ECC200符號都可以通過呈淺色的右上角識別出來。DataMatrix主要用于電子行業(yè)小零件的標(biāo)識，如Intel的奔騰處理器的背面就印制了這種條碼。

（3）DataMatrix條碼符號結(jié)構(gòu)1073、Maxicode條碼Maxicode條碼（見圖24）是一種固定長度（尺寸）的矩陣式二維條碼，它由緊密相連的平行六邊形模塊和位于符號中央位置的定位圖形組成。表10Maxicode條碼的特性

3、Maxicode條碼Maxicode符號共有7種模式（包括兩種作廢模式）?？杀硎救緼SCII字符和擴(kuò)展ASCII字符。Maxicode條碼的特性見表10。圖24Maxicode

108（1）基本特征Maxicode具有如下基本特征：1）編碼字符集

①Maxicode符號的默認(rèn)字符集允許對256個國際字符編碼：與ASCIX3.4相一致，包括值為0～127的ASII字符；與ISO8859-1相一致，包括值為128～255的擴(kuò)展ASCII字符。

②數(shù)字壓縮允許在六個碼字中有9個被壓縮的數(shù)字。

③為達(dá)到代碼轉(zhuǎn)換和其它控制目的，可使用多種符號控制字符。（1）基本特征109（1）基本特征2）字符集①Maxicode符號的字符集共有64個碼字，它是介于數(shù)據(jù)字符之間的值，碼字是糾錯的基礎(chǔ)。②碼字的范圍為0～63，二進(jìn)制表示為000000～111111。在每個符號字符中，最高有效位是編號最低的模塊，見圖25。圖25

Maxicode典型符號字符的構(gòu)成1103）Maxicode符號碼字的表示

①每個碼字由六個六邊形的模塊組成。②每個模塊表示一個二進(jìn)制位，暗模塊表示“1”，淺色模塊表示“0”。③通常六個模塊排列成三層，順序為從右上至左下，圖25是所示典型的符號字符模塊。圖25

Maxicode典型符號字符的構(gòu)成（1）基本特征111④由于Maxicode符號的特殊結(jié)構(gòu)，符號字符1～9和137～144具有特殊的排列形式，見圖26。圖26

Maxicode符號字符序列（1）基本特征1124）符號尺寸①每個Maxicode符號共有884個六邊形模塊組成，它們分33層圍繞著中央尋像圖形。每一層最多包含30個模塊。②每個符號，包括空白區(qū)在內(nèi)，具有固定的尺寸，名義尺寸為寬28.14mm×高26.91mm。③用于表示數(shù)據(jù)編碼和糾錯的模塊共有864個（144個符號字符號），另有兩個模塊沒有使用。

④非數(shù)據(jù)輔助操作每個條碼符號有18個模塊用于定位；中央尋像圖形相當(dāng)于90個模塊。（1）基本特征113

5）最大數(shù)據(jù)容量：①數(shù)字字母型字符93個；②數(shù)字字符138個。（6）糾錯每個Maxicode符號有50或66個糾錯碼字（7）類型：矩陣式二維條碼（8）獨立定位：可以（1）基本特征114

（

2）附加特征Maxicode固有的或可選的附加特征：（1）尋像圖形（固有）：Maxicode具有一個唯一的中央尋像圖形，為三個黑色的同心圓，用于掃描定位。中央尋像圖形以及固定的尺寸使Maxicode能夠適合快速掃描的應(yīng)用。（2）糾錯（固有）：Maxicode有糾錯碼字，它通過Reed-Solomon糾錯算法計算得到，糾錯碼字的使用使Maxicode符號不僅能檢查出錯誤，還可糾正錯誤編碼和丟失的碼字。用戶可以選擇糾錯等級1或等級2。（3）模式（固有）：這一機(jī)制允許符號有不同的結(jié)構(gòu)。Maxicode共有7種模式