第四章條碼技術概論

1、2022-4-101條碼技術概述2022-4-102條碼（bar code)條碼是由一組規(guī)則排列的條、空及對應字符組成的標條碼是由一組規(guī)則排列的條、空及對應字符組成的標記，用以表示一定的信息。記，用以表示一定的信息。EAN-13EAN-13商品條碼示例商品條碼示例2022-4-103條碼基本術語1、條碼、條碼2、條碼系統(tǒng)、條碼系統(tǒng)3、條、條/空空4、空白區(qū)、空白區(qū)5、起始符、起始符/終止符終止符6、中間分隔符、中間分隔符7、條碼數(shù)據符、條碼數(shù)據符8、條高、條寬、條高、條寬、2022-4-104有關條碼的基本概念有關條碼的基本概念碼制碼制指條碼符號的類型，每種類型的條碼符號都是由符合指條碼符號的

2、類型，每種類型的條碼符號都是由符合特定編碼規(guī)則的條和空組合而成。特定編碼規(guī)則的條和空組合而成。每種碼制都具有固定的編碼容量和所規(guī)定的條碼字符每種碼制都具有固定的編碼容量和所規(guī)定的條碼字符集。條碼字符中字符總數(shù)不能大于該種碼制的編碼容量。集。條碼字符中字符總數(shù)不能大于該種碼制的編碼容量。常用的一維條碼碼制包括：常用的一維條碼碼制包括：EAN條碼、條碼、UPC條碼、條碼、UCC/EAN-128條碼、交叉條碼、交叉25碼、碼、39條碼、條碼、93條碼、庫條碼、庫德巴條碼。德巴條碼。2022-4-105有關條碼的基本概念有關條碼的基本概念字符集字符集可以用來表示某種碼制的條碼符號的字母、數(shù)字和可以用來

3、表示某種碼制的條碼符號的字母、數(shù)字和符號的集合。符號的集合。如下幾種常見碼制的字符集：如下幾種常見碼制的字符集：EANEAN碼：碼：；交叉碼：；交叉碼：；碼：，特殊字符：碼：，特殊字符：空格；起始符：；終止符：空格；起始符：；終止符：2022-4-106有關條碼的基本概念有關條碼的基本概念連續(xù)性與非連續(xù)性連續(xù)性與非連續(xù)性連續(xù)性：連續(xù)性：是指每個條碼字符之間不存在間隔；是指每個條碼字符之間不存在間隔；如：如：EAN-13EAN-13碼碼 UCC-12UCC-12碼碼非連續(xù)性：非連續(xù)性：是指每個條碼字符之間存在間隔。是指每個條碼字符之間存在間隔。如：如：2525碼碼2022-4-107有關條碼的基

4、本概念有關條碼的基本概念定長條碼與非定長條碼定長條碼與非定長條碼定長條碼：條碼字符個數(shù)固定的條碼定長條碼：條碼字符個數(shù)固定的條碼, ,僅能表示固定字符個數(shù)的僅能表示固定字符個數(shù)的代碼；代碼；非定長條碼：條碼字符個數(shù)不固定的條碼，能表示可變字符個數(shù)非定長條碼：條碼字符個數(shù)不固定的條碼，能表示可變字符個數(shù)的代碼。的代碼。2022-4-108有關條碼的基本概念有關條碼的基本概念自校驗特性自校驗特性：條碼符號本身具有校驗功能的條碼。條碼符號本身具有校驗功能的條碼。2022-4-109有關條碼的基本概念有關條碼的基本概念條碼長度條碼長度從條碼起始符前緣到終止符后緣的長度從條碼起始符前緣到終止符后緣的長度

5、2022-4-1010有關條碼的基本概念有關條碼的基本概念雙向可讀性雙向可讀性指從左、右兩側開始掃描都可被正確識別的特性。指從左、右兩側開始掃描都可被正確識別的特性。2022-4-1011條碼技術的特點（1）簡單：）簡單：條碼符號制作容易，掃描操作簡單易行；條碼符號制作容易，掃描操作簡單易行；（2）信息采集速度快：）信息采集速度快：是鍵盤錄入的是鍵盤錄入的20倍；倍；（3）采集信息量大：）采集信息量大：一次可采集幾十位字符的信息；一次可采集幾十位字符的信息；（4）可靠性高：）可靠性高：鍵盤錄入誤碼率為鍵盤錄入誤碼率為1/300，條碼誤，條碼誤碼率為碼率為1/1000000，首讀率可達，首讀率可

6、達98/100；（5）靈活、實用：）靈活、實用：利用條碼符號載體可實現(xiàn)多種不利用條碼符號載體可實現(xiàn)多種不同的數(shù)據采集方案；同的數(shù)據采集方案；（6）自由度大：）自由度大：條碼符號與掃描器的相對位置自由條碼符號與掃描器的相對位置自由度較大；度較大；（7）設備結構簡單、成本低。）設備結構簡單、成本低。2022-4-1012條碼符號的結構組成條碼符號的結構組成EAN-13EAN-13商品條碼示例商品條碼示例2022-4-1013條碼符號的結構組成條碼符號的結構組成 供人識別字符供人識別字符空白區(qū)空白區(qū)起始字符起始字符 數(shù)據字符數(shù)據字符 校驗字符校驗字符 終止字符終止字符 空白區(qū)空白區(qū) 2022-4-1

7、014條條：條碼中反射率較低的部分。：條碼中反射率較低的部分。空空：條碼中反射率較高的部分。：條碼中反射率較高的部分。起始符起始符：位于條碼起始位置的若干條與空。：位于條碼起始位置的若干條與空。終止符終止符：位于條碼終止位置的若干條與空。：位于條碼終止位置的若干條與空?？瞻讌^(qū)空白區(qū)：條碼起始符、終止符兩端外側與空的反射率：條碼起始符、終止符兩端外側與空的反射率相同的限定區(qū)域。相同的限定區(qū)域。中間分隔符中間分隔符：位于條碼中間位置用來分隔數(shù)據段的若：位于條碼中間位置用來分隔數(shù)據段的若干條與空。干條與空。數(shù)據符數(shù)據符：表示特定信息的條碼字符。：表示特定信息的條碼字符。條碼符號的結構組成條碼符號的結

8、構組成2022-4-1015條碼的分類條碼的分類世界上目前正在使用的條碼有世界上目前正在使用的條碼有250250種之多，通常按條碼種之多，通常按條碼的基本性質分為的基本性質分為一維條碼和二維條碼一維條碼和二維條碼。一維條碼可如下分類：一維條碼可如下分類：（1 1）按條碼長度：定長和非定長條碼；）按條碼長度：定長和非定長條碼；（2 2）按排列方式：連續(xù)型和非連續(xù)型；）按排列方式：連續(xù)型和非連續(xù)型；（3 3）按校驗方式：自校驗型和非自校驗型。）按校驗方式：自校驗型和非自校驗型。常見的一維條碼有：常見的一維條碼有：EANEAN碼、碼、UPCUPC碼、碼、128128碼、碼、ITFITF碼、碼、393

9、9碼、庫德巴（碼、庫德巴（CodabarCodabar）碼等。）碼等。二維條碼根據構成原理及結構形狀分為：二維條碼根據構成原理及結構形狀分為：1 1）行排式二維條碼（）行排式二維條碼（2D stacked bar code2D stacked bar code）：）：PDF417PDF4172 2）矩陣式二維條碼（）矩陣式二維條碼（2D matrix bar code2D matrix bar code）：）：QRQR2022-4-1016條碼的幾個重要參數(shù)1、條碼密度、條碼密度 單位長度的條碼所表示的字符個數(shù)。單位長度的條碼所表示的字符個數(shù)。2、寬窄比、寬窄比 寬單元與窄單元的比值，一般為寬

10、單元與窄單元的比值，一般為2-3左右。左右。3、對比度（、對比度（PCS） 條碼符號的光學指標，條碼符號的光學指標，PCS值越大則條碼的光學值越大則條碼的光學特性越好。特性越好。2022-4-1017編碼方法條碼符號的編碼方法條碼符號的編碼方法兩種方法：寬度調節(jié)法和模塊組配法兩種方法：寬度調節(jié)法和模塊組配法1）寬度調節(jié)法）寬度調節(jié)法采用寬度調節(jié)法編碼的條碼符號中，條和空由寬、窄采用寬度調節(jié)法編碼的條碼符號中，條和空由寬、窄兩種單元組成。兩種單元組成。窄單元用邏輯值窄單元用邏輯值“0”0”表示，寬單元用邏表示，寬單元用邏輯值輯值“l(fā)”l”表示。寬單元通常是窄單元的倍。表示。寬單元通常是窄單元的倍

11、。2022-4-1018編碼方法2）模塊組配法）模塊組配法組成條碼符號的基本單位是模塊；由不同數(shù)量的模塊組成條碼符號的基本單位是模塊；由不同數(shù)量的模塊組成一個條或一個空；再由不同數(shù)量的條和空組成一個組成一個條或一個空；再由不同數(shù)量的條和空組成一個條碼字符。條碼字符。二進制表示：二進制表示：一個條模塊用一個條模塊用“1”表示；表示； 一個空模塊用一個空模塊用“0”表示表示。2022-4-1019幾種常見的條碼1 EAN碼碼 ；2 交叉交叉25碼；碼；3 25碼碼4 庫德巴條碼庫德巴條碼5 39碼碼2022-4-1020自動識別技術1、概念、概念2、分類、分類（1）條碼）條碼（2）光學字符識別OC

12、R（3）磁卡（4）IC卡2022-4-1021自動識別技術主要自動識別技術簡介：主要自動識別技術簡介：1.光學字符識別OCR光學字符識別技術是通過機器掃描并識讀全部字母與光學字符識別技術是通過機器掃描并識讀全部字母與數(shù)字符號。近幾年又出現(xiàn)了圖像字符識別（數(shù)字符號。近幾年又出現(xiàn)了圖像字符識別（ICR）和智能）和智能字符識別技術（字符識別技術（ICR），實際上這三種字符識別技術的），實際上這三種字符識別技術的基本原理大致相同。識讀方式：通過光源掃描字體再經模型對照或者特點識讀方式：通過光源掃描字體再經模型對照或者特點提取方式來識讀。提取方式來識讀。OCR應用于辦公室自動化中的文本輸入、郵件自動處應

13、用于辦公室自動化中的文本輸入、郵件自動處理以及自動獲取物品上的各種標識，如圖書館、零售價格理以及自動獲取物品上的各種標識，如圖書館、零售價格識讀等。目前正在探索識讀等。目前正在探索OCR在手跡分析及鑒定簽名方面的在手跡分析及鑒定簽名方面的應用。應用。2022-4-10222.磁卡磁卡采用與錄音、錄像帶相同的技術，但是不同的是磁卡采用與錄音、錄像帶相同的技術，但是不同的是磁條記錄的是數(shù)字化信息不是聲音或圖像信息。磁條記錄的是數(shù)字化信息不是聲音或圖像信息。磁卡技術能夠在小面積內存儲較大數(shù)量的信息。一條磁卡技術能夠在小面積內存儲較大數(shù)量的信息。一條磁條一般存儲磁條一般存儲3道磁道信息，同時在磁卡上的

14、信息可以被道磁道信息，同時在磁卡上的信息可以被重寫或更改，能提供保密方法，為用戶提供信息的安全保重寫或更改，能提供保密方法，為用戶提供信息的安全保證。證。對于非金融領域磁卡，只將信息記錄在第對于非金融領域磁卡，只將信息記錄在第2磁道；金融磁道；金融領域磁卡，磁道領域磁卡，磁道1，2，3都可以用，一般工行都可以用，一般工行1，3磁道，磁道，建行建行2，3磁道。磁道。磁卡最主要的應用是在自動提款機和售貨點終端機使磁卡最主要的應用是在自動提款機和售貨點終端機使用的信用卡。還可以被用于旅館、保安系統(tǒng)、出勤系統(tǒng)、用的信用卡。還可以被用于旅館、保安系統(tǒng)、出勤系統(tǒng)、庫存追蹤和自動售貨機。庫存追蹤和自動售貨機

15、。2022-4-10233.IC卡IC卡是一種帶有微處理芯片的信用卡?？ㄊ且环N帶有微處理芯片的信用卡。IC卡一般是卡一般是可編程序的，包含一個微處理芯片，攜帶一個大容量存可編程序的，包含一個微處理芯片，攜帶一個大容量存儲器。儲器。IC卡也可以同時帶有磁條或模壓的字母，它們代表卡也可以同時帶有磁條或模壓的字母，它們代表IC卡的賬號?？ǖ馁~號。IC卡大部分通過表面接觸來識讀?？ù蟛糠滞ㄟ^表面接觸來識讀。2022-4-1024自動識別技術的未來發(fā)展趨勢1.生物測量生物測量識別是用來識別個人特征的技術，它對人體某生物測量識別是用來識別個人特征的技術，它對人體某些特征進行數(shù)字測量，然后與這個人的檔案資料

16、中的相同特些特征進行數(shù)字測量，然后與這個人的檔案資料中的相同特征作比較，這些檔案資料可以存儲在一張卡片或存儲在數(shù)據征作比較，這些檔案資料可以存儲在一張卡片或存儲在數(shù)據庫中。庫中。被使用的人體特征包括指紋、聲音、掌紋、手腕上和眼被使用的人體特征包括指紋、聲音、掌紋、手腕上和眼睛視網膜上的特征排列。睛視網膜上的特征排列。2.語音識別技術將人類語音轉換為電子信號，然后將這些信號輸入到具將人類語音轉換為電子信號，然后將這些信號輸入到具有規(guī)定含義的編碼模式中，轉換為一種計算機可以識別的形有規(guī)定含義的編碼模式中，轉換為一種計算機可以識別的形式，這種形式通常為開啟或停止某種行為。式，這種形式通常為開啟或停止

17、某種行為。3.機器視覺識別機器視覺識別是使用計算機來處理和分析圖像信息并作機器視覺識別是使用計算機來處理和分析圖像信息并作出相應動作。出相應動作。2022-4-1025條碼技術與其他自動識別技術的比較1、輸入速度、輸入速度2、誤讀率、誤讀率3、印刷密度、印刷密度4、基材價格、基材價格5、掃描器價格、掃描器價格6、非接觸識讀、非接觸識讀2022-4-1026 物流條碼的標準體系物流條碼的標準體系 2022-4-10271 1 概述概述商品條碼( bar code for commodity)由EAN和UCC規(guī)定的、用于表示商品標識代碼的條碼碼制，包括EAN-13、EAN-8、UPC-A、UPC-

18、E商品條碼碼制。商品標識代碼：是由EAN和UCC規(guī)定的用于標識商品的一組數(shù)字，包括EAN/UCC-13、EAN/UCC-8、UCC-12三種代碼。商品條碼是商品標識代碼的一種信息載體。2022-4-10282 2 編碼原則編碼原則2.1 唯一性原則 （1）對同一商品項目的商品必須分配相同的商品標識代碼。 （2）對不同商品項目的商品必須分配不同的商品標識代碼。 2.2 無含義性原則-最大限度地利用商品項目代碼的編碼容量。2.3 穩(wěn)定性原則 -盡可能地減少商品標識代碼的變更，保持其穩(wěn)定性。 按商品的按商品的基本特征基本特征而劃分的群類而劃分的群類商品的基本特征商品的基本特征: :商品名稱商品名稱;

19、 ;商標商標; ;種類種類; ;規(guī)格規(guī)格; ;數(shù)量數(shù)量; ;包裝類型等包裝類型等2022-4-10293 3 商品條碼的代碼結構與符號表示商品條碼的代碼結構與符號表示 2022-4-10303.1 EAN-133.1 EAN-13商品條碼商品條碼2022-4-10313.1.1 符號特征符號特征（1）條碼符號的整體形狀為矩形，由一系列互相平行的條和空組成，四周都留有空白區(qū)；（2）每個條碼字符由兩個條和兩個空共7個模塊組成；（3）每一個條和空分別由14個相同顏色的模塊組成。深色模塊用二進制“1”表示，淺色模塊用二進制“0”表示； (4)輔助字符：起始、終止符、中間分隔符。（5）條碼符號的大小可在

20、放大系數(shù)0.8-2.0。2022-4-10323.1.2 EAN-133.1.2 EAN-13商品條碼的代碼結構商品條碼的代碼結構結構結構種類種類廠商識別代碼廠商識別代碼商品項目代碼商品項目代碼校驗碼校驗碼結構一結構一X X1313X X1212X X1111X X1010X X9 9X X8 8X X7 7X X6 6X X5 5X X4 4X X3 3X X2 2X X1 1結構二結構二X X1313X X1212X X1111X X1010X X9 9X X8 8X X7 7X X6 6X X5 5X X4 4X X3 3X X2 2X X1 1結構三結構三X X1313X X1212X

21、 X1111X X1010X X9 9X X8 8X X7 7X X6 6X X5 5X X4 4X X3 3X X2 2X X1 1編碼結構編碼結構2022-4-10333.1.2 EAN-133.1.2 EAN-13商品條碼的代碼結構商品條碼的代碼結構 前綴碼：由23位數(shù)字（X13X12或X 13X12X11）組成，EAN已將“690”“695”分配給中國物品編碼中心使用。 廠商識別代碼：廠商識別代碼由79位數(shù)字組成，由中國物品編碼中心負責分配和管理。由于廠商識別代碼是由中國物品編碼中心統(tǒng)一分配、注冊，因此編碼中心有責任確保每個廠商識別代碼在全球范圍內的唯一性。商品項目代碼 ：商品項目代碼

22、由35位數(shù)字組成，由廠商負責編制。由3位數(shù)字組成的商品項目代碼有000999共有1000個編碼容量，可標識1000種商品；同理，由4位數(shù)字組成的商品項目代碼可標識10000種商品；由5位數(shù)字組成的商品項目代碼可標識100000種商品。 2022-4-1034校驗碼的計算校驗碼的計算 步步 驟驟舉舉 例例 說說 明明1.1.自右向左順序編號自右向左順序編號2.2.從序號從序號2 2開始求出偶數(shù)位開始求出偶數(shù)位上數(shù)字之和上數(shù)字之和9+7+5+3+1+99+7+5+3+1+934 34 3. 3. 3 3 34343 3102 102 4.4.從序號從序號3 3開始求出奇數(shù)位開始求出奇數(shù)位上數(shù)字之和

23、上數(shù)字之和8+6+4+2+0+68+6+4+2+0+626 26 5. 5. + += =102+26102+26128 128 6.6.用大于或等于結果用大于或等于結果且且為為1010最小整數(shù)倍的數(shù)減去最小整數(shù)倍的數(shù)減去，其差即為所求校驗碼，其差即為所求校驗碼的值的值1301301281282 2校驗碼校驗碼X X1 12 2位置序號1312 11 10987654321代 碼690123456789X12022-4-10353.1.3 EAN-133.1.3 EAN-13商品條碼符號表示商品條碼符號表示 3.2.1 EAN-13商品條碼的結構 2022-4-10363.1.3 EAN-13

24、3.1.3 EAN-13商品條碼符號表示商品條碼符號表示每一條碼字符由2個條和2個空構成，每一條或空由14個模塊組成，每一條碼字符的總模塊數(shù)為7。用二進制“1”表示條的模塊，用二進制“0”表示空的模塊。 條碼字符的構成條碼字符的構成2022-4-1037二進制編碼二進制編碼3.1.4 EAN-13商品條碼字符集及其二進制表示條碼圖形條碼圖形符號表示符號表示2022-4-10383.1.4 3.1.4 商品條碼字符集及其表示商品條碼字符集及其表示起始符、終止符 商品條碼起始符、終止符的二進制表示都為“101” 。中間分隔符商品條碼中間分隔符的二進制表示為“01010” 。 輔助字符輔助字符202

25、2-4-10393.1.5 EAN-13商品條碼數(shù)據符及校驗符表示商品條碼數(shù)據符及校驗符表示 左側數(shù)據符各位數(shù)據符的選擇取決于前置碼數(shù)據，右側數(shù)據符及校驗符選擇C字集表示。左側數(shù)左側數(shù)據符據符2022-4-10403.2 EAN-8商品條碼 它由8位數(shù)字組成 ，其中，X8X7X6為前綴碼。計算校驗碼時只需在EAN/UCC-8代碼前添加5個“0”，然后按照EAN/UCC-13代碼中的校驗位計算即可。 EAN/UCC-8代碼用于商品編碼的容量很有限，應慎用。商品項目代碼校驗碼X8X7X6X5X4X3X2X13.2.1 EAN-8商品條碼的代碼結構商品條碼的代碼結構2022-4-10413.2.2

26、EAN-83.2.2 EAN-8商品條碼符號的結構商品條碼符號的結構2022-4-10423.2.3 EAN-83.2.3 EAN-8條碼符號的構成及表示條碼符號的構成及表示EAN-8商品條碼的左側數(shù)據符由字符集中的A子集表示；右側數(shù)據符和校驗符由字符集中的C子集表示。2022-4-1043舉例 例1 例例1：假設分配給：假設分配給A廠廠的廠商識別代碼為的廠商識別代碼為6901234。A廠生產的廠生產的M牌牌蘑菇罐頭，對于規(guī)格分別為蘑菇罐頭，對于規(guī)格分別為200克和克和500克的罐頭，其克的罐頭，其商品項目代碼不同，分別為商品項目代碼不同，分別為6901234567892和和690123456

27、7885；對于；對于規(guī)格同為規(guī)格同為200克，但大包裝克，但大包裝為為4罐、小包裝為罐、小包裝為1罐的不罐的不同包裝形式也應以不同商品同包裝形式也應以不同商品項目代碼標識，分別為項目代碼標識，分別為6901234567878和和6901234567892。2022-4-1044舉例舉例 例例2 2：假設分配給某藥廠的廠商識別代碼為假設分配給某藥廠的廠商識別代碼為690123469012342022-4-10455 商品條碼符號的選用原則1）在保證條碼印刷質量的同時，是否可以用一個較）在保證條碼印刷質量的同時，是否可以用一個較小放大系數(shù)來印制，放大系數(shù)應在小放大系數(shù)來印制，放大系數(shù)應在0.82.

28、0之間；之間；2）是否可適當?shù)馗淖冋麄€印刷標簽的設計，主要指）是否可適當?shù)馗淖冋麄€印刷標簽的設計，主要指整個標簽印刷面積的設計。整個標簽印刷面積的設計。3）是否可使用適量截短條高的條碼符號。但注意不）是否可使用適量截短條高的條碼符號。但注意不能過量截短條高，否則會嚴重影響符號的掃描識讀。能過量截短條高，否則會嚴重影響符號的掃描識讀。據統(tǒng)計，截止據統(tǒng)計，截止2003年年3月，在我國月，在我國8萬多家商品條碼萬多家商品條碼系統(tǒng)成員中，絕大多數(shù)成員都使用系統(tǒng)成員中，絕大多數(shù)成員都使用EAN-13，只有，只有100多多家系統(tǒng)成員向編碼中心申請了總共家系統(tǒng)成員向編碼中心申請了總共700多個多個EAN-8

29、條碼。條碼。2022-4-1046選用EAN-8商品條碼的判斷依據根據標準規(guī)定，滿足以下三個條件中的任意一項，即根據標準規(guī)定，滿足以下三個條件中的任意一項，即可申請使用可申請使用EAN-8商品條碼：商品條碼：1）EAN-13商品條碼印刷面積超過印刷標簽最大面積商品條碼印刷面積超過印刷標簽最大面積的四分之一或全部可印刷面積的八分之一時；的四分之一或全部可印刷面積的八分之一時；2）印刷標簽的最大面面積小于）印刷標簽的最大面面積小于40cm2或全部可印刷或全部可印刷面積小于面積小于80cm2時；時；3）產品本身是直徑小于）產品本身是直徑小于3cm的圓柱體時。的圓柱體時。商品條碼系統(tǒng)成員要想使用商品條

30、碼系統(tǒng)成員要想使用EAN-8條碼，必須先辦理條碼，必須先辦理申請手續(xù)，然后按要求將產品的外包裝或標簽設計樣張申請手續(xù)，然后按要求將產品的外包裝或標簽設計樣張報中國物品編碼中心，由編碼中心統(tǒng)一分配號碼。報中國物品編碼中心，由編碼中心統(tǒng)一分配號碼。2022-4-1047儲運單元條碼儲運單元條碼 儲運單元條碼分為定量儲運單元和變量儲運單元。儲運單元條碼分為定量儲運單元和變量儲運單元。一、定量儲運單元一、定量儲運單元 定量儲運單元一般采用定量儲運單元一般采用13位或位或14位數(shù)字編碼。分為：位數(shù)字編碼。分為：1、與定量消費單元同為一體的定量儲運單元的編碼。、與定量消費單元同為一體的定量儲運單元的編碼。

31、2、由不同種類的定量消費單元組成的定量儲運單元編碼。、由不同種類的定量消費單元組成的定量儲運單元編碼。3、由相同種類的定量消費單元組成的定量儲運單元編碼。、由相同種類的定量消費單元組成的定量儲運單元編碼。二、變量儲運單元二、變量儲運單元由由14位數(shù)字的主代碼和位數(shù)字的主代碼和6位數(shù)字的附加代碼組成。位數(shù)字的附加代碼組成。2022-4-1048二維條碼及技術應用中國物品編碼中心 王杰 二零零三年七月 2022-4-1049一、概述1、一維條碼應用過程識讀一維條碼識讀一維條碼數(shù)據數(shù)據 1234512345在數(shù)據庫中查詢相應記錄在數(shù)據庫中查詢相應記錄,搜尋完整的描述數(shù)據搜尋完整的描述數(shù)據將描述數(shù)據提

32、將描述數(shù)據提交給用戶交給用戶?12345?Data傳統(tǒng)條碼是索引代碼，必須實時和數(shù)據傳統(tǒng)條碼是索引代碼，必須實時和數(shù)據庫聯(lián)系，從數(shù)據庫中尋找完整的描述數(shù)庫聯(lián)系，從數(shù)據庫中尋找完整的描述數(shù)據據.2022-4-1050一維條碼應用實例零售業(yè)零售業(yè)( (超級市場超級市場) )圖書館圖書館血液管理系統(tǒng)血液管理系統(tǒng)工業(yè)生產線工業(yè)生產線倉儲、物流管理系統(tǒng)倉儲、物流管理系統(tǒng)郵政（掛號信、郵政（掛號信、EMSEMS、郵包）、郵包）信息流管理（表單數(shù)據表達、數(shù)據傳輸和數(shù)據采集）信息流管理（表單數(shù)據表達、數(shù)據傳輸和數(shù)據采集）2022-4-10512二維條碼的特點二維條碼的特點二維條碼與一維條碼的比較 項目項目條碼

33、類型條碼類型信息信息密度密度與信與信息容息容量量錯誤校驗錯誤校驗及糾錯正及糾錯正能力能力垂直方向是垂直方向是否攜帶信息否攜帶信息用途用途對數(shù)據對數(shù)據庫和通庫和通訊網絡訊網絡的依賴的依賴識讀設備識讀設備一維條碼一維條碼信息信息密度密度低，低，信息信息容量容量較小較小可通過校可通過校驗字符進驗字符進行錯誤校行錯誤校驗，沒有驗，沒有錯糾能力錯糾能力不攜帶信息不攜帶信息對物品對物品的標識的標識多數(shù)應多數(shù)應用場合用場合依賴數(shù)依賴數(shù)據庫及據庫及通訊網通訊網絡絡可用線掃描器可用線掃描器識讀，如光筆、識讀，如光筆、線陣線陣CCDCCD、激、激光槍等光槍等二維條碼二維條碼信息信息密度密度高，高，信息信息容量容量

34、大大具有錯誤具有錯誤校驗和糾校驗和糾錯能力，錯能力，可根據需可根據需求設置不求設置不同的糾錯同的糾錯級別級別攜帶信息攜帶信息對物品對物品的描述的描述可不依可不依賴數(shù)據賴數(shù)據庫及通庫及通訊網絡訊網絡而單獨而單獨應用應用對于行排式二對于行排式二維條碼可用線維條碼可用線掃描器的多次掃描器的多次掃描識讀；對掃描識讀；對于矩陣式二維于矩陣式二維條碼僅能用圖條碼僅能用圖像掃描器識讀像掃描器識讀2022-4-10522二維條碼的特點二維條碼的特點二維條碼與磁卡、IC卡、光卡的比較比較點比較點二維條碼二維條碼磁卡磁卡ICIC卡卡光卡光卡抗磁力抗磁力強強弱弱中等中等強強抗靜電抗靜電強強中等中等中等中等強強抗損性

35、抗損性強強可折疊可折疊可局部穿孔可局部穿孔可局部切割可局部切割弱弱不可折疊不可折疊不可穿孔不可穿孔不可切割不可切割弱弱不可折疊不可折疊不可穿孔不可穿孔不可切割不可切割弱弱不可折疊不可折疊不可穿孔不可穿孔不可切割不可切割2022-4-10533二維條碼的分類二維條碼的分類 二維條碼通常分為以下二種類型： （1）行排式二維條碼 （2D STACKED BAR CODE）又稱：堆積式二維條碼或層排式二維條碼，其編碼原理是建立在一維條碼基礎之上，按需要堆積成二行或多行。有代表性的行排式二維條碼有PDF417、CODE49、CODE 16K等。 （2）矩陣式二維條碼 （2D MATRIX BAR COD

36、E） 又稱：棋盤式二維條碼。具有代表性的矩陣式二維條碼有：QR Code 、Data Matrix、Maxi Code、Code One等。 2022-4-10543二維條碼的分類二維條碼的分類QR 碼碼 2022-4-1055 二、二、 行排式二維條碼行排式二維條碼 （一）PDF417條碼 PDF417條碼是由留美華人王寅敬 （音）博士發(fā)明的。PDF取自英文Portable Data File三個單詞的首字母，意為“便攜數(shù)據文件”。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個模塊構成，所以稱為PDF417條碼。 2022-4-10561、417條碼符號終止符終止符數(shù)據數(shù)據起始符起始

37、符 90 90行行 34 34 列列 每個碼詞單元每個碼詞單元(4(4個條個條 / 4/ 4個空個空) )共共1717個模塊個模塊2022-4-1057PDF417PDF417符號結構符號結構 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：a.左空白區(qū) b.起始符 c.左層指示符號字符 d.1到30個數(shù)據符號字符 e.右層指示符號字符 f.終止符 g.右空白區(qū)左左空空白白區(qū)區(qū)右右空空白白區(qū)區(qū)終終止止右右層層指指示示符符碼碼詞詞數(shù)數(shù)據據區(qū)區(qū)左左層層指指示示符符碼碼詞詞起起始始層層1 1層層6 6層層5 5層層4 4層層2 2層層3 32022-4-1058PDF417PDF417

38、符號字符的結構符號字符的結構 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。 5 1 1 1 1 1 2 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 s1 s2 s3 s4 b1 b2 b3 b4 2022-4-10592、PDF417條碼的信息容量 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1100個字節(jié)、或1800個ASC字符或2700個數(shù)字的信息。 2022-4-10603、PDF417條碼的特性項項 目目特特 性性可編

39、碼字符集可編碼字符集全全ASCIIASCII字符或字符或8 8位二進制數(shù)據，可表示漢字位二進制數(shù)據，可表示漢字類型類型連續(xù)、多層連續(xù)、多層字符自校驗功能字符自校驗功能有有符號尺寸符號尺寸可變，高度可變，高度3 3到到9090行，寬度行，寬度9090到到583583個模塊寬度個模塊寬度雙向可讀雙向可讀是是錯誤糾正碼詞數(shù)錯誤糾正碼詞數(shù)2 2到到512512個個最大數(shù)據容量（錯最大數(shù)據容量（錯誤糾正級別為誤糾正級別為0 0時）時）18501850個文本字符或個文本字符或27102710個數(shù)字或個數(shù)字或11081108個字節(jié)個字節(jié)附加屬性附加屬性可選擇糾錯級別、可跨行掃描、宏可選擇糾錯級別、可跨行掃描

40、、宏PDF417PDF417條碼、全球標記標識符等條碼、全球標記標識符等2022-4-1061三、三、矩陣式二維條碼矩陣式二維條碼 （一）QR Code條碼 QR Code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、可表示漢字及圖象多種信息、保密防偽性強等優(yōu)點外，還具有以下特點： （1）超高速識讀 QR Code碼的超高速識讀特性，使它適宜應用于工業(yè)自動化生產線管理等領域。（2）全方位識讀 QR Code具有全方位（360）識讀特點。（3）能夠有效地表示中國漢字、日本漢字2022-4-1062QR條碼符號2022-4-1063Q

41、R條碼的主要特點編碼方式:矩陣式二維條碼超高速識讀特性: 30個符號/秒(100字符/符號)(較417提高近10倍;417:3個/秒)全方位識讀:360度(417:水平方向10度)具有特定的漢字表示模式:13bit表示一個漢字(較417提高20%;417:16bit(雙字節(jié))/漢字)2022-4-1064QR Code 與Data Martix和 PDF 417的比較 碼制碼制QR CodeQR CodeData MartixData MartixPDF 417PDF 417符號結構符號結構研制公司研制公司Denso Corp.Denso Corp.( (日本日本) )I.D. Matrix

42、Inc.I.D. Matrix Inc.( (美國美國) )Symbol TechnolgiesSymbol Technolgies IncInc( (美國美國) )碼制分類碼制分類矩陣式矩陣式行排式行排式識讀速度識讀速度* *3030個個/ /每秒每秒2 23 3個個/ /秒秒3 3個個/ /秒秒識讀方向識讀方向全方位（全方位（360360）1010識讀方法識讀方法深色深色/ /淺色模塊判別淺色模塊判別條空寬度尺寸判別條空寬度尺寸判別漢字表示漢字表示13bit13bit16bit16bit16bit16bit2022-4-1065日本標日本標準協(xié)會準協(xié)會AIMJAMA日本汽日本汽車協(xié)會車協(xié)會

43、ISO/IEC18004ISO標準標準960097999901日本日本貨車貨車協(xié)會協(xié)會JCLA日本日本隱形隱形眼鏡眼鏡協(xié)會協(xié)會QR條碼條碼2022-4-10662 QR Code編碼字符集編碼字符集 （1）數(shù)字型數(shù)據（數(shù)字09）；（2）字母數(shù)字型數(shù)據（數(shù)字09；大寫字母AZ；9個其他字符：space ，$， %， *， +， -， .， /， ：）；（3）8位字節(jié)型數(shù)據；（4）日本漢字字符；（5）中國漢字字符（GB 2312信息交換用漢字編碼字符集 基本集對應的漢字和非漢字字符）。 2022-4-10673、QR Code碼符號的基本特性碼符號的基本特性 符號規(guī)格符號規(guī)格21212121模塊（

44、版本模塊（版本1 1）-177-177177 177 模塊（版本模塊（版本4040）數(shù)據類型與容量數(shù)據類型與容量（指最大規(guī)格符號（指最大規(guī)格符號版本版本40-L40-L級）級）數(shù)字數(shù)據數(shù)字數(shù)據70897089個字符個字符字母數(shù)據字母數(shù)據42964296個字符個字符8 8位字節(jié)數(shù)據位字節(jié)數(shù)據29532953個字符個字符中國漢字、日本漢字數(shù)據中國漢字、日本漢字數(shù)據 18171817個字符個字符數(shù)據表示方法數(shù)據表示方法深色模塊表示二進制深色模塊表示二進制“1”1”，淺色模塊表示二進制，淺色模塊表示二進制“0”0”。糾錯能力糾錯能力 L L級：約可糾錯級：約可糾錯7%7%的數(shù)據碼字的數(shù)據碼字 M M級

45、：約可糾錯級：約可糾錯15%15%的數(shù)據碼字的數(shù)據碼字 Q Q級：約可糾錯級：約可糾錯25%25%的數(shù)據碼字的數(shù)據碼字 H H級：約可糾錯級：約可糾錯30%30%的數(shù)據碼字的數(shù)據碼字結構鏈接（可選）結構鏈接（可選）可用可用1-161-16個個QR CodeQR Code條碼符號表示條碼符號表示掩模（固有）掩模（固有）可以使符號中深色與淺色模塊的比例接近可以使符號中深色與淺色模塊的比例接近1 1：1 1，使因相鄰模塊的排列造成譯碼困難的可，使因相鄰模塊的排列造成譯碼困難的可能性降為最小。能性降為最小。擴充解釋（可選）擴充解釋（可選）這種方式使符號可以表示缺省字符集以外的數(shù)據（如阿拉伯字符、古斯拉

46、夫字符、希臘這種方式使符號可以表示缺省字符集以外的數(shù)據（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）或者針對行業(yè)特點的需要字母等），以及其他解釋（如用一定的壓縮方式表示的數(shù)據）或者針對行業(yè)特點的需要進行編碼。進行編碼。獨立定位功能獨立定位功能有有2022-4-1068應用二維條碼提高保密防偽能力編碼編碼加密加密解碼解碼解密解密原文原文密文密文417條碼條碼符號符號密文密文原文原文加密流程示意加密流程示意 : :( (打印打印, ,傳輸傳輸) )2022-4-1069二維條碼可對各類信息進行編碼John SmithJohn Smith 指紋指紋 掌紋掌紋

47、照片照片( (或其他任何圖形或其他任何圖形) ) 簽名簽名文字文字( (西文西文. .中文中文) )姓名姓名: John SmithOrder No. 374656Ship Date: 1/15/9中國物品編碼中心中國物品編碼中心二進制數(shù)二進制數(shù)01101101011110111101011010010101聲音聲音2022-4-1070二維條碼應用體系識識讀讀二二維維條條碼碼數(shù)據庫查詢操作數(shù)據庫查詢操作將描述將描述數(shù)據提交數(shù)據提交給用戶給用戶?12345?Data描述數(shù)據已通過相應譯碼程序描述數(shù)據已通過相應譯碼程序, ,存在于二維條碼內存在于二維條碼內, ,不需要查詢數(shù)據庫內容不需要查詢數(shù)據

48、庫內容 Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data, Data.2022-4-1071二維條碼的應用 -物流管理 -信息流管理 政府管理部門政府管理部門駕駛員駕駛員/ /車輛管理車輛管理 制造業(yè)制造業(yè)交通運輸交通運輸零售渠道零售渠道 醫(yī)療衛(wèi)生醫(yī)療衛(wèi)生 物品物品( (文物文物) )追蹤追蹤2022-4-1072條碼的識讀條碼的識讀1條碼識讀的基本原理2常用識讀設備 3數(shù)據采集器 2022-4-10731 1 條碼識讀基本原理條碼識讀基本原理接 口 電接 口 電路路

49、條碼識讀系統(tǒng)的構成2022-4-1074條碼信號的處理過程條碼信號的處理過程2022-4-1075條碼掃描識讀系統(tǒng)的基本構成要素及條碼掃描識讀系統(tǒng)的基本構成要素及工作過程工作過程1）光學系統(tǒng)：產生掃描條碼符號的光源并接收反射光；2）探測器（又稱光電轉換器）：將接收到的光信號轉換為模擬電信號；3）整形電路：對信號進行放大、濾波、整形，將模擬電信號處理成標準電位的矩形波數(shù)字信號，其高低電平的寬度和條碼符號的條空尺寸相對應，以便于按高低電平持續(xù)的時間記數(shù)。4）譯碼：將獲得的條碼圖形信息進行譯碼；5）通信接口：將譯碼結果傳輸?shù)接嬎銠C管理系統(tǒng)。2022-4-10763 3條碼識讀器的分類條碼識讀器的分類

50、 3.1 從掃描方式來分類 3.2 從操作方式來分類 3.3 按識讀碼制的能力來分類 3.4 從掃描方向來分 2022-4-10773 31 1從掃描方式來分類從掃描方式來分類可分為接觸和非接觸兩種條碼掃描器。接觸式識讀設備包括光筆與卡槽式條碼掃描器；非接觸式識讀設備包括CCD掃描器、激光掃描器。 32從操作方式來分類條碼識讀設備從操作方式上可分為手持式和固定式兩種條碼掃描器。 2022-4-10784 43 3按識讀原理分類按識讀原理分類條碼掃描設備從原理上可分為光筆、CCD、激光和拍攝四類條碼掃描器。光筆與卡槽式條碼掃描器只能識讀一維條碼。激光條碼掃描器只能識讀行排式二維碼（如PDF417

51、碼）和一維碼。圖像式條碼識讀器可以識讀常用的一維條碼，還能識讀行排式和矩陣式的二維條碼。 2022-4-1079（1）圖形采集和數(shù)字化處理 目前國際上對條碼圖形采集方式，主要有兩種。即“光學成像”（Image）方式和“激光”（Laser）方式。其中光學成像方式中又有兩種：一種是面陣CCD，一種是CMOS。圖像方式對在條碼采集中的應用，將是一個必然的趨勢。2022-4-10804 44 4從掃描方向來分從掃描方向來分 條碼掃描設備從掃描方向上可分為單向和全向條碼掃描器。其中全向條碼掃描器又分為平臺式和懸掛式。 全懸式全向激光掃描器全懸式全向激光掃描器2022-4-10815 5 常用識讀設備常用

52、識讀設備 以一維條碼式讀設備為主，包括：激光槍、CCD掃描器、光筆與卡槽和全向掃描平臺。 2022-4-10825.15.1激光槍激光槍 利用激光掃描技術的優(yōu)點是，識讀距離適應能力強，且具有穿透保護膜識讀的能力，識讀的精度和速度比較容易做得高些。缺點是對識讀的角度要求比較嚴格，而且只能識讀堆疊式二維碼（如PDF417碼）和一維碼。條碼符號條碼符號轉鏡轉鏡光敏器件光敏器件激光二級管激光二級管激光式掃描頭激光式掃描頭2022-4-10835.2 CCD5.2 CCD掃描器掃描器 主要采用了CCD(Charge Coupled Device)電荷耦合裝置。CCD 元件是一種電子自動掃描的光電轉換器，

53、也叫CCD圖像感應器。 a.手持式手持式 b.固定式固定式2022-4-10845.2 CCD掃描器它的特點是無任何機械運動部件，性能可靠，壽命長；按元件排它的特點是無任何機械運動部件，性能可靠，壽命長；按元件排列的節(jié)距或總長計算，可以進行測長；價格比激光槍便宜；可測條碼列的節(jié)距或總長計算，可以進行測長；價格比激光槍便宜；可測條碼的長度受限制；景深小。的長度受限制；景深小。CCD掃描器的工作原理掃描器的工作原理CCD圖像識讀器圖像識讀器2022-4-1085選擇選擇CCDCCD掃描器的兩個參數(shù)掃描器的兩個參數(shù)（1）景深 。 （2）分辨率。 低價CCD一般是512像素 （pixel），識讀EAN

54、，UPC等商業(yè)碼已經足夠，對于別的碼制識讀就會困難一些。中檔CCD以1024pixel為多，有些甚至達到2048pixe1，能分辨最窄單位元素為0.1mm的條碼。 2022-4-10865.3 5.3 光筆與卡光筆與卡槽式槽式 光筆的掃描光筆的掃描示意圖示意圖（1）光筆 在選擇光筆時，要根據應用中的條碼符號正確選擇光筆的孔徑(分辨率)，分辨率高的光筆的光點尺寸能達到4 密爾（0.1毫米）光筆的耗電量非常低，這一點它比較適用于和電池驅動的手持數(shù)據采集終端相連。（2）卡槽式掃描器 內部的結構和光筆類似，它上面有一個槽。 廣泛用于時間管理以及考勤系統(tǒng)。 2022-4-1087全向掃描平臺全向掃描平臺

55、5.4 全向掃描平臺 高端產品為全息式激光掃高端產品為全息式激光掃描器，它用高速旋轉的全息盤描器，它用高速旋轉的全息盤代替了棱鏡狀多邊轉鏡掃描。代替了棱鏡狀多邊轉鏡掃描。有的掃描線能達到有的掃描線能達到100100條，掃條，掃描的對焦面達到描的對焦面達到5 5個，每個對個，每個對焦面含有焦面含有2020條掃描線，掃描速條掃描線，掃描速度可以高達度可以高達80008000線線/ /秒，特別秒，特別適用于傳送帶上識讀不同距離、適用于傳送帶上識讀不同距離、不同方向的條碼符號。這種類不同方向的條碼符號。這種類型的掃描器對傳送帶的最大速型的掃描器對傳送帶的最大速度要求小的有度要求小的有0.50.5米每秒

56、，高米每秒，高的有的有4 4米每秒。米每秒。 2022-4-10885.5 5.5 數(shù)據采集器數(shù)據采集器 數(shù)據采集器按數(shù)據傳輸?shù)姆绞椒譃椋簾o線實時方式、在線式、和批處理式數(shù)據采集器。2022-4-10895.5.4 無線數(shù)據采集器 無線式數(shù)據采集器之所以稱之為無線，就是因為它不需要像普通便攜式數(shù)據采集器那樣依靠通訊座和PC進行數(shù)據交換，而可以直接通過無線網絡和PC、服務器進行實時數(shù)據通訊。 CASIO-DT800RF CASIO-DT800RF 無線數(shù)據采集器無線數(shù)據采集器2022-4-1090條形碼閱讀設備選擇條形碼閱讀設備選擇掃描設備的幾個主要技術參數(shù)：掃描設備的幾個主要技術參數(shù)：1、分辨率、分辨率2、掃描景深、掃描景深3、掃描寬度、掃描寬度4、掃描速度、掃描速度5、一次識別率、一次識別率6、誤碼率、誤碼率2022-4-1091物流條碼技術的應用物流條碼技術的應用1、分揀運輸、分揀運輸2、倉儲配送、倉儲配送3、機場通道、機場通道4、貨物通道、貨物通道5、運動中稱量、運動中稱量2022-4-1092ID系系統(tǒng)統(tǒng)（= =Identification System識別系統(tǒng)識別系統(tǒng)）條形碼維條形碼RFID指紋聲紋視網膜認識驗證識別RFIDSystemRadioadioFrequencyrequencyIdentificationentificationSystem能