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1、条码技术与应用,第二章 条码的基础知识,条码技术与应用,第二章 条码的基础知识,第一节 条码的基本概念和符号结构 第二节 条码的编码方法和分类 第三节 条码识读基本原理,第一节 条码的基本概念和符号结构,1常用条码术语 2条码基本概念 3条码符号的结构,1常用条码术语,条码：由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。,2条码基本概念,（1）条码、代码、码制 （2）条码字符集 （3）连续性与非连续性 （4）定长条码与非定长条码 （5）双向可读性 （6）自校验特性,条码：是由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。 条码通常用来对物品进标识，这个物品
2、可以是用来交易的一个贸易项目，如一瓶啤酒或一箱可乐，也可以是一个物流单元，如一个托盘。所谓对物品的标识，就是首先给某一物品分配一个代码，然后以条码的形式将这个代码表示出来，并标识在物品上。以便识读设备的识读。而条码不仅可以标识物品，还可以用来标识资产、位置和服务关系等。 代码：即一组用来表征客观事物的一个或一组有序的符号。 偌码必须具备鉴别功能，即在一个住处分类编码标准中，一个代码只能惟一地标识一个分类对象，而一个分类对象也只能有一个惟一的代码。在不同的应用系统中，代码可以有含义，也可以无含义。前者表示一定的信息属性，如学科代码、学号03010618；无含义代码则只作为分类对象的惟一标识，只代
3、表对象的名称，而不提供对象的任何其它信息。,码制： 条码的码制是指条码符号的类型，每种类型的条码符号都是由符合特定编码规则的条和空组合而成。每种码制都有固定的编码容量和所规定的条码字符集。如常用的一维条码码制包括：EAN条码、UPC条码、UCC/EAN-128条码、交插25条码、39条码、93条码、库德巴条码等。,条码字符集： 是指某种码制的条码符号可以表示的字母、数字和符号的集合。有些码制仅能表示10个数字字符：0至9，如EAN/UCC条码；有些则除了能表示10个数字字符外，还可以表示几个特殊字符，如库德巴码。 几种常见码制的字符集如下： EAN码的字符集：数字09交插25 码字符集：数字0
4、939码的字符集：数字09；字母AZ； 特殊字符： $ 空格 / + 起始符：/ 终止符：,连续性与非连续性： 条码符号的连续性是指每个条码字符之间不存在间隔；非连续性是指每个条码字符之间存在间隔。 从某种意义上讲，由于连续性条码不存在条码间隔，所以密度相对较高，而非连续性条码的密度相对较低。所谓条码的密度即是单位长度的条码所表示的条码字符的个数。密度越高，所需扫描设备的分辨率也就越高。 定长条码和非定长条码： 定长条码是条码字符个数固定的条码，仅能表示固定字符个数的代码；非定长条码是指条码字符个数不固定的条码。如EAN/UPC是定长条码，39条码则是非定长条码。 定长条码因限制了表示字符的个
5、数，其译码的误率相对较低；非定长条码则具有灵活、方便等优点，但会受到扫描器及印刷面积的限制。,双向可读性： 条码的双向可读性，是指从左、右两侧开始扫描都可被识别的特性。 绝大多数码制都可双向识读，所以都具有双向可读性。对于双向可读的条码，识读过程中译码器需要判别扫描方向。有些类型的条码符号，其扫描方向的判别是通过起始符和终止符来完成的，如39条码、交插25 码等；有些则是通过条码数据符的特定组合来完成的，如EAN和UPC码。 自校验特性：是指条码符号本身具有校验特性。 如果说在一条码符号中，一个印刷缺陷（如，因出现污点把一个窄条错认为宽条，而相邻宽空错认为窄空等）不会导致替代错误，那么，这种条
6、码就具有自校验功能。,3条码符号的结构,空白区起始字符 数据字符 校验字符 终止字符 空白区 ,第二节 条码的编码方法和分类,1条码的分类 2条码的编码理论概述 2.1编码方法 2.2编码容量 2.3纠错方式 3.条码符号集与符号密度,1条码的分类,一维条码。 1）商品条码：EAN码和UPC码。 2）物流条码：128码、ITF码、39码、库德巴（Codabar）码等。 二维条码。 1）行排式二维条码（2D stacked bar code） 2）矩阵式二维条码（2D matrix bar code）,2 条码的编码理论概述 21编码方法,交插25码是一种条、空均表示信息的连续型、非定长、具有自
7、校验功能的双向条码。其数据符由个单元组成，其中有两个宽单元，三个窄单元。,（1）宽度调节法 即条码符号中的条和空由宽、窄两种单元组成的条码编码方法。按这种方式编码时，是以窄单元(条或空)表示逻辑值“0”，宽单元(条或空)表示逻辑值“l”。宽单元通常是窄单元的23倍。39条码、库德巴码及交插25码均属宽度调节型条码。,2 条码的编码理论概述 21编码方法,（2）模块组配法 即条码符号的字符由规定的若干个模块组成的条码编码法。按其编码，条与空是由模块组合而成。一个模块宽度的条模块表示二进制的“1”，而一个模块宽度的空模块表示二进制的“0”。EAN条码、UPC条码均属模块组配型条码。,商品条码模块的
8、标准宽度是0.33mm，它的一个字符由两个条和两个空构成，每一个条或空由1-4个标准宽度模块组成。,22编码容量,宽度调节法编码容量 仅有两种宽度单元的条码符号，即编码容量为：C(n，k)，这里，C(n，k)=n(n-1).(n-k+1)k!。其中，n是每一条码字符中所包含的单元总数，k是宽单元或窄单元的数量。 例如：39条码，它的每个条码字符有9个单元组成，其中3个是宽单元，其余是窄单元，那么，其编码容量为：C(9，3)=987(321)=84。,22编码容量,模块组配的条码符号编码容量 若每个条码字符包含的模块是恒定的，其编码容量为C(n-1，2k-1)，其中n为每一条码字符中包含模块的总
9、数，k是每一条码字符中条或空的数量，k应满足1kn2。 例如93码，它的每个条码字符中包含9个模块，每个条码字符中的条的数量为3个，其编码容量为：C(9-1，23-1) =87654(54321)=56,23纠错方式,一维码在纠错上主要采用校验码的方法。即从代码位置序号第二位开始，所有的偶（奇）数的数字代码求和的方法来校验条码的正确性。校验的目的是保证条空比的正确性。,23纠错方式,二维码在保障识读正确方面采用了更为复杂、技术含量更高的方法。例如PDF417码，在纠错方法上采用索罗门算法，见图。不同二维条码可能采用不同的纠错算法。纠错是为了当二维条码存在一定局部破损情况下还能采用替代运算还原出
10、正确的码词信息。,3条码符号集与符号密度,（1）符号集 在各种条码码制中，主要有两种符号集，一种是数字符号集，它包含数字09及些特殊字符；另一种是字母数字符号集，它包含数字09、大写英文字母AZ及一些特殊字符。不同符号集的条码，能够编制的信息容量是不同的。 （2）条码符号的密度 条码符号的密度是指单位长度上所表示的条码字符的个数。显然，对于任何一种码制来说，各单元的宽度越小，条码符号的密度就越高，也越节约印刷面积，但由于印刷条件及扫描条件的限制，我们很难把条码符号的密度做得太高。,码制设计及选用码制时需要考虑的因素,条码符号的密度； 定条码字符宽度； 结构的简单性； 对扫描速度变化的适应性；
11、所有字符应有相同的条数； 尽可能大的允许误差。,第三节 条码识读基本原理,1条码符号的光学特性 条码符号是由宽窄不同，反射率不同的条、空按照一定的编码规则组合起来的一种信息符号。 2光电转换、信号放大及整形,2光电转换、信号放大及整形,扫描器接收到的光信号需要经光电转换器转换成电信号并通过放大电路进行放大。由于扫描光斑具有一定尺寸、条码印刷时的边缘模糊性以及一些其他原因，经过电路放大的条码电信号是一种平滑的起伏信号，并不呈现象条码符号亮暗条之间泾渭分明的特征，这种信号边缘常被称为条码的“模拟电信号”，见图条码的扫描信号。这种信号还须经整形电路尽可能准确地将边缘恢复出来，变成通常所说的“数字信号”。,END,
