條形碼的識別原理
由於不同顏色的物體,其反射的可見光的波長不同,白色物體能反射各種波長的可見光,黑色物體則吸收各種波長的可見光,所以當條形碼掃描器光源發出的光經光闌及凸透鏡1後,照射到黑白相間的條形碼上時,反射光經凸透鏡2聚焦後,照射到光電轉換器上,於是光電轉換器接收到與白條和黑條相應的強弱不同的反射光信號,並轉換成相應的電信號輸出到放大整形電路.白條、黑條的寬度不同,相應的電信號持續時間長短也不同.但是,由光電轉換器輸出的與條形碼的條和空相應的電信號壹般僅10mV左右,不能直接使用,因而先要將光電轉換器輸出的電信號送放大器放大.放大後的電信號仍然是壹個模擬電信號,為了避免由條形碼中的疵點和汙點導致錯誤信號,在放大電路後需加壹整形電路,把模擬信號轉換成數字電信號,以便計算機系統能準確判讀.整形電路的脈沖數字信號經譯碼器譯成數字、字符信息.它通過識別起始、終止字符來判別出條形碼符號的碼制及掃描方向;通過測量脈沖數字電信號0、1的數目來判別出條和空的數目.通過測量0、1信號持續的時間來判別條和空的寬度.這樣便得到了被辯讀的條形碼符號的條和空的數目及相應的寬度和所用碼制,根據碼制所對應的編碼規則,便可將條形符號換成相應的數字、字符信息,通過接口電路送給計算機系統進行數據處理與管理,便完成了條形碼辨讀的全過程.
編碼規則
唯壹性:同種規格同種產品對應同壹個產品代碼,同種產品不同規格應對應不同的產品代碼。根據產品的不同性質,如:重量、包裝、規格、氣味、顏色、形狀等等,賦予不同的商品代碼。 永久性:產品代碼壹經分配,就不再更改,並且是終身的。當此種產品不再生產時,其對應的產品代碼只能擱置起來,不得重復起用再分配給其它的商品。 無含義:為了保證代碼有足夠的容量以適應產品頻繁的更新換代的需要,最好采用無含義的順序碼。
條形碼的碼制區別
UPC:(統壹產品代碼) 只能表示數字 有A、B、C、D、E四個版本 版本 A - 12 位數字 版本 E - 7 位數字 最後壹位為校驗位 大小是寬1.5" 高1 " ,而且背景要與清晰 主要使用於美國和加W拿大地區,用於工業、醫藥、倉庫等部門
當UPC 作為十二位進行解碼時,定義如下: 第壹位 = 數字標識 (已經由UCC(統壹代碼委員會)所建立). 第2-6位 = 生產廠家的標識號(包括第壹位) 第7-11 = 唯壹的廠家產品代碼 第12位 = 校驗位(used for error detection)
Code 3 of 9 : 能表示字母、數字和其它壹些符號***43個字符:A -Z,0 - 9,-.$/+%,pace 條形碼的長度是可變化的 通常用“*”號作為起始、終止符 校驗碼不用 代碼密度介於3 - 9.4個字符/每英寸 空白區是窄條的10倍 用於工業、圖書、以及票證自動化管理上
Code 128: 表示高密度數據, 字符串 字符串可變長 符號內含校驗碼 有三種不同版本: A, B, and C 可用128個字符分別在 A, B, or C 三個字符串集合中 用於工業、倉庫、零售批發
Interleaved 2-of-5 (I2 of 5): 只能表示數字0 -9 可變長度 連續性條形碼,所有條與空都表示代碼,第壹個數字由條開始,第二個數字由空組成 空白區比窄條寬10倍 應用於商品批發、倉庫、機場、生產/包裝識別、工業中 條形碼的識讀率高,可適用於固定掃描器可靠掃描 在所有壹維條形碼中的密度最高
Codabar(庫德巴條形碼): 可表示數字0 - 9,字符$、+、 -、還有只能用作起始/終止符的a, b, c d四個字符
可變長度 沒有校驗位 應用於物料管理、圖書館、血站和當前的機場包裹發送中 空白區比窄條寬10倍 非連續性條形碼,每個字符表示為4條3空
PDF417 (二維碼): 多行組成的條形碼 不需要連接壹個數據庫,本身可存儲大量數據 應用於:醫院、駕駛證、物料管理、貨物運輸 當條形碼受壹定破壞時,錯誤糾正能使條形碼能正確解碼 PDF417, 是Symbol科技公司於1990研制產品。它是壹個多行、連續性、可變長、包含大量數據的符號標識。每個條形碼有3 - 90行,每壹行有壹個起始部分、數據部分、終止部分。它的字符集包括所有128個字符,最大數據含量是1850個字符。
壹維條形碼只是在壹個方向(壹般是水平方向)表達信息,而在垂直方向則不表達任何信息,其壹定的高度通常是為了便於閱讀器的對準。
壹維條形碼的應用可以提高信息錄入的速度,減少差錯率,但是壹維條形碼也存在壹些不足之處:
* 數據容量較小: 30個字符左右
* 只能包含字母和數字
* 條形碼尺寸相對較大(空間利用率較低)
* 條形碼遭到損壞後便不能閱讀
在水平和垂直方向的二維空間存儲信息的條形碼, 稱為二維條形碼(2-dimensional bar code)。
與壹維條形碼壹樣,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,通常可分為以下三種類型
1. 線性堆疊式二維碼 是在壹維條形碼編碼原理的基礎上,將多個壹維碼在縱向堆疊而產生的。典型的碼制如:Code 16K、Code 49、PDF417等。
2. 矩陣式二維碼 是在壹個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。典型的碼制如: Aztec、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。
3. 郵政碼 通過不同長度的條進行編碼,主要用於郵件編碼,如:Postnet、BPO 4-State。
在許多種類的二維條形碼中,常用的碼制有:Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K 等,其中:
* Data Matrix 主要用於電子行業小零件的標識,如Intel的奔騰處理器的背面就印制了這種碼。
* Maxi Code 是由美國聯合包裹服務(UPS)公司研制的,用於包裹的分揀和跟蹤。
* Aztec 是由美國韋林(Welch Allyn)公司推出的,最多可容納3832個數字或3067個字母字符或1914個字節的數據。