二維碼技術(shù)與應(yīng)用培訓(xùn)資料課件

第五章二維條碼條碼技術(shù)與應(yīng)用1企業(yè)文案第五章二維條碼第一節(jié)二維條碼簡介第二節(jié)行排式二維條碼第三節(jié)矩陣式二維條碼第四節(jié)二維條碼應(yīng)用2企業(yè)文案第一節(jié)

二維條碼簡介

1．二維條碼的起源與發(fā)展2．二維條碼的特點2．1二維條碼與一維條碼的區(qū)別與比較

2．2二維條碼與磁卡、IC卡、光卡之比較

3．二維條碼的分類

4．二維條碼識讀設(shè)備

3企業(yè)文案2．二維條碼的特點

2．1二維條碼與一維條碼的區(qū)別與比較信息量容量大、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。5企業(yè)文案2．二維條碼的特點二維條碼與一維條碼的比較

項目條碼類型信息密度與信息容量錯誤校驗及糾錯正能力垂直方向是否攜帶信息用途對數(shù)據(jù)庫和通訊網(wǎng)絡(luò)的依賴識讀設(shè)備一維條碼信息密度低，信息容量較小可通過校驗字符進行錯誤校驗，沒有錯糾能力不攜帶信息對物品的標(biāo)識多數(shù)應(yīng)用場合依賴數(shù)據(jù)庫及通訊網(wǎng)絡(luò)可用線掃描器識讀，如光筆、線陣CCD、激光槍等二維條碼信息密度高，信息容量大具有錯誤校驗和糾錯能力，可根據(jù)需求設(shè)置不同的糾錯級別攜帶信息對物品的描述可不依賴數(shù)據(jù)庫及通訊網(wǎng)絡(luò)而單獨應(yīng)用對于行排式二維條碼可用線掃描器的多次掃描識讀；對于矩陣式二維條碼僅能用圖像掃描器識讀6企業(yè)文案2．二維條碼的特點二維條碼與磁卡、IC卡、光卡的比較比較點二維條碼磁卡IC卡光卡抗磁力強弱中等強抗靜電強中等中等強抗損性強

可折疊

可局部穿孔

可局部切割弱

不可折疊

不可穿孔

不可切割弱

不可折疊

不可穿孔

不可切割弱

不可折疊

不可穿孔

不可切割7企業(yè)文案3．二維條碼的分類QR碼

9企業(yè)文案3．二維條碼的分類二維條碼的識讀設(shè)備依識讀原理的不同可分為：

（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）。

（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。

（3）圖像式識讀器（ImageReader），可識讀一維條碼和二維條碼。10企業(yè)文案第二節(jié)行排式二維條碼

1．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。

11企業(yè)文案1．PDF417條碼（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。

（2）簇（Cluster）PDF417的字符集可分為三個相互獨立的子集，即三個簇。（3）錯誤糾正碼詞（ErrorCorrectionCodeword）PDF417的糾錯等級分為9級，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。（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）。

13企業(yè)文案1．PDF417條碼（5）全球標(biāo)簽標(biāo)識符（GlobalLabelIdentifier-GLI）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。（6）宏P(guān)DF417這種機制可以把一個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。（7）PDF417其它特性及其變體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。

14企業(yè)文案PDF417條碼的特性項

目特

性可編碼字符集全ASCII字符或8位二進制數(shù)據(jù)，可表示漢字類型連續(xù)、多層字符自校驗功能有符號尺寸可變，高度3到90行，寬度90到583個模塊寬度雙向可讀是錯誤糾正碼詞數(shù)2到512個最大數(shù)據(jù)容量（錯誤糾正級別為0時）1850個文本字符

或2710個數(shù)字

或1108個字節(jié)附加屬性可選擇糾錯級別、可跨行掃描、宏P(guān)DF417條碼、全球標(biāo)記標(biāo)識符等15企業(yè)文案PDF417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。

17企業(yè)文案1．2PDF417條碼的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

中國——二維條碼列為九五期間的國家重點科技攻關(guān)項目。1997年12月碼國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17172-1997《四一七條碼》正式頒布；

自Symbol公司1991年將PDF417作為公開的標(biāo)準(zhǔn)后，PDF417條碼為越來越多的標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)所接受。如：AIM——1994年被選定為國際自動識別制造商協(xié)會（AIM）標(biāo)準(zhǔn)；ANSIMH10.8——1996年美國標(biāo)準(zhǔn)化委員會(ANSI)將PDF417做為美國的運輸包裝的紙面EDI標(biāo)準(zhǔn)；CEN——1997年歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(CEN)通過了PDF417的歐洲標(biāo)準(zhǔn)；

18企業(yè)文案2．Code49條碼

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。

19企業(yè)文案3．Code16K條碼

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的校驗字符進行錯誤校驗。

21企業(yè)文案Code16K條碼的特性

項目特性可編碼字符集全部128個ASCII字符，全128個擴展ASCII字符類型連續(xù)型，多層每個符號字符單元數(shù)6（3條，3空）每個符號字符模塊數(shù)11符號寬度81X（包括空白區(qū)）符號高度可變（2～16層）數(shù)據(jù)容量2層符號：7個ASCII字符或14個數(shù)字字符8層符號：49個ASCII字符或1541個數(shù)字字符層自校驗功能有符號校驗字符2個，強制型雙向可譯碼性是，通過層（任意次序）其它特性工業(yè)特定標(biāo)志，區(qū)域分隔符字符，信息追加，序列符號連接，擴展數(shù)量長度選擇22企業(yè)文案第三節(jié)矩陣式二維條碼

1．QRCode條碼

QRCode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QRCode碼的超高速識讀特性，使它適宜應(yīng)用于工業(yè)自動化生產(chǎn)線管理等領(lǐng)域。（2）全方位識讀QRCode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23企業(yè)文案2．2QRCode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）。

25企業(yè)文案QRCode碼符號的基本特性

符號規(guī)格21×21模塊（版本1）-177×177模塊（版本40）

(每一規(guī)格：每邊增加4個模塊)數(shù)據(jù)類型與容量（指最大規(guī)格符號版本40-L級）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)7089個字符

字母數(shù)據(jù)4296個字符

8位字節(jié)數(shù)據(jù)2953個字符

中國漢字、日本漢字?jǐn)?shù)據(jù)1817個字符數(shù)據(jù)表示方法深色模塊表示二進制“1”，淺色模塊表示二進制“0”。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（可選）可用1-16個QRCode條碼符號表示掩模（固有）可以使符號中深色與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(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)）或者針對行業(yè)特點的需要進行編碼。獨立定位功能有26企業(yè)文案2．2附加特性

（1）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5-10）。（2）擴充解釋：（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)。

29企業(yè)文案2．2附加特性

ECC-140（a）和ECC200（b、c）編碼“A1B2C3D4E5F6G7H8I9J0K1L2”

a.ECC140(淺色背景黑色圖形)b.ECC200(淺色背景黑色圖形)ECC200(深色背景淺色圖形)30企業(yè)文案2．3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。數(shù)據(jù)區(qū)的四周由尋像圖形包圍，尋像圖形的四周則由空白區(qū)包圍。

（1）

尋像圖形

（2）符號尺寸和容量

31企業(yè)文案3.Maxicode條碼

一種固定長度（尺寸）的矩陣式二維條碼，它有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。Maxicode符號共有7種模式（包括兩種作廢模式）。可表示全部ASCII字符和擴展ASCII字符。

32企業(yè)文案Maxicode條碼的特性

項目特性可編碼字符集全部ASCII字符及擴展ASCII字符，符號控制字符類型矩陣式二維條碼符號寬度名義尺寸：28.14mm符號高度名義尺寸：26.91mm最大數(shù)據(jù)容量93個文本字符，138個數(shù)字定位獨立是字符自校驗有糾錯碼詞50或66個附加特性擴充解釋，結(jié)構(gòu)追加33企業(yè)文案3．1基本特征

(1)編碼字符集

（2）字符集

（3）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，下圖是所示典型的符號字符模塊。

34企業(yè)文案3．1基本特征④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

35企業(yè)文案3．1基本特征（4）符號尺寸名義尺寸為寬28.14mm×高26.91mm。（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

36企業(yè)文案3．2附加特征

Maxicode固有的或可選的附加特征：（1）尋像圖形（固有）（2）糾錯（固有）（3）模式（固有）（4）擴充解釋（可選）（5）結(jié)構(gòu)化追加（可選）37企業(yè)文案3．3符號結(jié)構(gòu)每個Maxicode符號有一個中央尋像圖形，四周成正方形排列著由六邊形模塊組成的層。符號共有33層，每層分別由30個或29個模塊組成。符號四周應(yīng)有空白區(qū)。（1）尋像圖形尋像圖形由3個同心圓構(gòu)成暗帶及其相間的明帶組成。尋像圖形的中央為一個虛擬模塊。中央尋像圖形及其周圍的排列情況見圖。（2）定位圖形定位的信息由6組以3個模塊組成的圖形給出，定位圖形的精確位置見圖

38企業(yè)文案3．4符號字符與模塊序列

符號最上面一層最右側(cè)的兩個模塊是不用的（見下圖

），它們用暗模塊表示。

39企業(yè)文案4．Codeone條碼

Codeone符號中包含可由快速線性探測器識別的識別圖案。每一模塊的寬和高的尺寸為X。Codeone符號共有10種版本及14種尺寸。最大的符號，即版本B，可以表示2218個數(shù)字字母型字符或3550個數(shù)字，以及560個糾錯字符。Codeone可以表示全部256個ASCII字符，另加4個功能字符及1個填充字符。

40企業(yè)文案Codeone條碼的特性

項目特性可編碼字符集全部ASCII字符及擴展ASCII字符，4個功能字符，一個填充/信息分隔符，8位二進制數(shù)據(jù)類型矩陣式二維條碼符號寬度版本S-10：13X，版本H：134X符號高度版本S-10：9X，版本H：148X最大數(shù)據(jù)容量2218個文本字符，3550個數(shù)字或1478個字節(jié)定位獨立是字符自校驗無錯誤糾正碼詞4～560個41企業(yè)文案第四節(jié)二維條碼應(yīng)用

1．物流管理中的條碼應(yīng)用

1.1生產(chǎn)過程管理中的條碼應(yīng)用

1.2庫存管理中的條碼應(yīng)用

1.3配送管理中的條碼應(yīng)用

2．證卡管理中的條碼應(yīng)用2．1證卡管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2．2條碼生成2．3證卡核查2．4證卡戶外巡查42企業(yè)文案1.1生產(chǎn)過程管理中的條碼應(yīng)用

首先由生產(chǎn)管理部門下達(dá)生產(chǎn)任務(wù)單，任務(wù)單跟隨相應(yīng)的產(chǎn)品進行流動。然后每一生產(chǎn)環(huán)節(jié)開始時，用生產(chǎn)線終端的識讀器