第二章 條碼的基礎(chǔ)知識

第二章條碼的基礎(chǔ)知識

條碼技術(shù)與應用第二章條碼的基礎(chǔ)知識

第一節(jié)條碼的基本概念和符號結(jié)構(gòu)

第二節(jié)條碼的編碼方法和分類

第三節(jié)幾種常見條碼符號第四節(jié)

條碼識讀基本原理

第一節(jié)條碼的基本概念和符號結(jié)構(gòu)1．常用條碼術(shù)語2．條碼基本概念3．條碼符號的結(jié)構(gòu)

1．常用條碼術(shù)語條碼：由一組規(guī)則排列的條、空及其對應字符組成的標記，用以表示一定的信息。

2、條碼的基本概念（1）碼制

（2）條碼字符集

（3）連續(xù)性與非連續(xù)性

（4）定長條碼與非定長條碼

（5）雙向可讀性

（6）自校驗特性

（1）碼制

條碼的碼制是指條碼符號的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。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。（2）條碼字符集條碼字符集是指某種碼制所表示的全部字符的集合。EAN／UPC碼：僅能表示10個數(shù)字字符：0到9，25條碼；庫德巴條碼：除了能表示10個數(shù)字字符外，還可以表示幾個特殊字符，如。39條碼：可表示數(shù)字字符：0～9，26個英文字母：A～Z以及一些特殊符號。

（3）連續(xù)性與非連續(xù)性

條碼符號的連續(xù)性是指每個條碼字符之間不存在間隔，相反，非連續(xù)性是指每個條碼字符之間存在間隔。非連續(xù)型條碼25條碼庫德巴碼39條碼UPC-E連續(xù)型條碼交插25碼（4）定長條碼與非定長條碼定長條碼是指僅能表示固定字符個數(shù)的條碼。非定長條碼是指能表示可變字符個數(shù)的條碼。例如：EAN/UPC碼是定長條碼

交插25碼、庫德巴碼、39碼、128碼為非定長條碼。

（5）雙向可讀性

條碼符號的雙向可讀性，是指從左、右兩側(cè)開始掃描都可被識別的特性。事實上，雙向可讀性不僅僅是條碼符號本身的特性，它是條碼符號和掃描設備的綜合特性。對于雙向可讀的條碼，識讀過程中譯碼器需要判別掃描方向。（5）雙向可讀性有些類型的條碼符號，其掃描方向的判定是通過起始符與終止符來完成。例如39碼、交插25碼、庫德巴碼。

有些類型的條碼，由于從兩個方向掃描起始符和終止符所產(chǎn)生的數(shù)字脈沖信號完全相同，所以無法用它們來判別掃描方向。例如：EAN和UPC碼。（6）自校驗特性

條碼符號的自校驗特性是指條碼字符本身具有校驗特性。例如39條碼、庫德巴條碼、交插25條碼都具有自校驗功能；EAN和UPC條碼、93條碼等都沒有自校驗功能。3．條碼符號的結(jié)構(gòu)│空白區(qū)│起始字符

│

數(shù)據(jù)字符

│

校驗字符

│

終止字符

│空白區(qū)

│

供人識讀字符第二節(jié)

條碼的編碼方法和分類

1．條碼的分類

2．條碼的編碼理論概述

2．1編碼方法

2．2編碼容量

2．3糾錯方式

3．條碼符號集與符號密度

1．條碼的分類條碼的分類方法有很多種，主要依據(jù)條碼的編碼結(jié)構(gòu)和條碼的性質(zhì)按條碼的長度，可分為定長和非定長條碼按排列方式，可非為連續(xù)型和非連續(xù)型條碼按校驗方式，可分為自校驗和非自校驗條碼條碼的分類一維條碼（按照應用）1）商品條碼：EAN碼和UPC碼。2）物流條碼：128碼、ITF碼、39碼、庫德巴（CodaBar）碼等。二維條碼1）行排式二維條碼（2Dstackedbarcode）2）矩陣式二維條碼（2DmatrixbarcodeQR碼2．條碼的編碼理論概述

2．1編碼方法

（1）寬度調(diào)節(jié)法25條碼是一種只有條表示信息的非連續(xù)型條碼。條碼字符由規(guī)則排列的５個條構(gòu)成，其中有兩個寬單元，其余是窄單元。寬單元一般是窄單元的三倍，寬單元表示二進制的“1”，窄單元表示二進制的“0”。

按這種方式編碼時，是以窄元素(條紋或間隔)表示邏輯值“0”，寬元素(條紋或間隔)表示邏輯值“l(fā)”。2．條碼的編碼理論概述

2．1編碼方法（2）模塊組配法

商品條碼模塊的標準寬度是0.33mm，它的一個字符由兩個條和兩個空構(gòu)成，每一個條或空由1-4個標準寬度模塊組成。

一個標準寬度的條模塊表示二進制的“1”，而一個標準寬度的空模塊表示二進制的“0”。2．2編碼容量

寬度調(diào)節(jié)法編碼容量僅有兩種寬度單元的條碼符號，即編碼容量為：C(n，k)，這里，C(n，k)=n(n-1)...(n-k+1)／k!。其中，n是每一條碼字符中所包含的單元總數(shù)，k是寬單元或窄單元的數(shù)量。例如：39條碼，它的每個條碼字符有9個單元組成，其中3個是寬單元，其余是窄單元，那么，其編碼容量為：C(9，3)=9×8×7／(3×2×1)=84。

2．2編碼容量模塊組配的條碼符號編碼容量

若每個條碼字符包含的模塊是恒定的，其編碼容量為C(n-1，2k-1)，其中n為每一條碼字符中包含模塊的總數(shù)，k是每一條碼字符中條或空的數(shù)量，k應滿足1≤k≤n／2。

例如93碼，它的每個條碼字符中包含9個模塊，每個條碼字符中的條的數(shù)量為3個，其編碼容量為：

C(9-1，2×3-1)=8×7×6×5×4／(5×4×3×2×1)=562．3糾錯方式

一維碼在糾錯上主要采用校驗碼的方法。即從代碼位置序號第二位開始，所有的偶（奇）數(shù)的數(shù)字代碼求和的方法來校驗條碼的正確性。校驗的目的是保證條空比的正確性。2．3糾錯方式二維碼在保障識讀正確方面采用了更為復雜、技術(shù)含量更高的方法。例如PDF417碼，在糾錯方法上采用索羅門算法，見圖。不同二維條碼可能采用不同的糾錯算法。糾錯是為了當二維條碼存在一定局部破損情況下還能采用替代運算還原出正確的碼詞信息。

3．條碼符號集與符號密度

（1）符號集在各種條碼碼制中，主要有兩種符號集，一種是數(shù)字符號集，它包含數(shù)字0～9及—些特殊字符；另一種是字母數(shù)字符號集，它包含數(shù)字0～9、大寫英文字母A～Z及一些特殊字符不同符號集的條碼，能夠編制的信息容量是不同的。

（2）條碼符號的密度

條碼符號的密度是指單位長度上所表示的條碼字符的個數(shù)。對于任何一種碼制來說，各單元的寬度越小，條碼符號的密度就越高，也越節(jié)約印刷面積.2．3幾種常見的條碼1、25條碼2、交插25條碼3、39條碼4、庫德巴條碼2.4

條碼識讀基本原理

1．條碼符號的光學特性

條碼符號是由寬窄不同，反射率不同的條、空按照一定的編碼規(guī)則組合起來的一種信息符號。

條碼符號是否只能為黑色和白色？？不是！2．光電轉(zhuǎn)換、信號放大及整形

接口電路條碼識讀系統(tǒng)條碼符號轉(zhuǎn)鏡光敏器件激光二級管激光式掃描頭2．光電轉(zhuǎn)換、信號放大及整形掃描器接收到的光信號需要經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號并通過放大電路進行放大。