条码识读与检测

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1、条码的识读,条码技术与应用,条码的识读,第一节 条码识读的基本原理 第二节 常用识读设备 第三节 数据采集器 第四节 其它类型条码技术,第一节 条码识读的基本原理,1涉及扫描识读的概念 （1）光电扫描器的分辨率 resolution of scanner表示仪器能够分辨条码符号中最窄单元宽度的值。能够分辨0.150.30mm的仪器为高分辨率,能够分辨0.300.45mm以上的为中分辨率，能够分辨0.45mm以上的为低分辨率。 （2）高速扫描器 high-speed bar code scanner扫描速率达到600次/min的扫描器。,第一节 条码识读的基本原理,2条码识读系统的组成 条码识读

2、系统是由扫描系统、信号整形、译码三部分组成。,接口电路,21光源,扫描器所选用的光源种类很多，主要有半导体光源、激光光源，也有选用白炽灯、闪光灯等光源的。,22光电转换接收器,一般采用硅光电池、光电二极管和光电三极管作为光电转换器件。,23放大、整形与计数,为了使用者安全，要求激光源出射能量较小。 为了得到较高的信噪比（这由误码率决定），通常都采用低噪声的分立元件组成前置放大电路来低噪声地放大信号。 由于信号频率较低，就可以较方便地实现自动增益控制电路。,条码的扫描信号,24译码,条码识读系统根据量化后的条空宽度值进行译码，由译码单元译出其中所含信息。 （1）自动扫描条码符号的译码 （2）手动

3、扫描的条码信号的译码,25通信接口,条码识读系统一般采用RS232或键盘口传输数据。,31与条码识读系统有关的基本概念,首次读出条码符号数量 首读率100识读条码符号的总数量 错误识别次数 误码率100识别总次数不能识别的条码符号数量 拒识率100条码符号的总数量,31与条码识读系统有关的基本概念,一般要求首读率在85以上，拒识率低于1，误码率低于0.01。但对于一些重要场合，要求首读率为100，误码率为百万分之一。 首读率与误码率这两个指标在同一识读设备中存在着矛盾统一，当条码符号的质量确定时，要降低误码率，需加强译码算法，尽可能排除可疑字符，必然导致首读率的降低。,32 扫描器的分辨率,当

4、扫描光点做得很小时，扫描对印刷缺陷的敏感度很高，造成识读困难。如果扫描光点做得太大，扫描信号就不能反映出条与空的变化，同样造成识读困难，较为优化的一种选择是：光点直径(椭圆形的光点是指短轴尺寸)为最窄单元宽度值的0.81.0倍。,33 工作距离和工作景深,扫描时，扫描器与被扫描的条码符号之间可保持一定距离范围。这一范围就叫作扫描景深，通常用DOF表示。,33 工作距离和工作景深,激光扫描器扫描工作距离一般为20厘米-76厘米；CCD扫描器的扫描景深一般为1至2英吋(1英吋=2.54CM），但出现有新型的CCD扫描器，其识读距离能有扩展到17.78厘米。,34 扫描频率,单向激光扫描的扫描频率一

5、般为40线秒；POS系统用台式激光扫描器(全向扫描)的扫描频率一般为200线秒。工业型激光扫描器可达1000线/秒。,35抗镜向反射能力,条码扫描器在扫描条码符号时其探测器接收到的反射光是漫反射光，而不是直接的镜向反射光，方能保证正确识读。 在设计光路系统时应尽量使镜向光远离接收光路。 最好选择那些有较强的抗镜向反射能力的扫描器。,36 抗污染、抗皱折能力,条码符号容易被水迹、手印、油污、血渍等弄脏，也可能被某种原因弄皱，使得表面不平整，致使在扫描过程中发生信号变形 。,4条码识读器的分类,41从扫描方式来分类 42从操作方式来分类 43按识读码制的能力来分类 44从扫描方向来分,41从扫描方

6、式来分类,条码识读设备从扫描方式上可分为接触和非接触两种条码扫描器。接触式识读设备包括光笔与卡槽式条码扫描器；非接触式识读设备包括CCD扫描器、激光扫描器。,42从操作方式来分类,条码识读设备从操作方式上可分为手持式和固定式两种条码扫描器。,43按识读码制的能力来分类,条码扫描设备从原理上可分为光笔、CCD、激光和拍摄四类条码扫描器。 光笔与卡槽式条码扫描器只能识读一维条码。 激光条码扫描器只能识读行排式二维码（如PDF417码）和一维码。 图像式条码识读器可以识读常用的一维条码，还能识读行排式和矩阵式的二维条码。,44从扫描方向来分,条码扫描设备从扫描方向上可分为单向和全向条码扫描器。其中全

7、向条码扫描器又分为平台式和悬挂式。,全悬式全向激光扫描器,第二节 常用识读设备,以一维条码式读设备为主，包括： 激光枪 CCD扫描器 光笔 卡槽 全向扫描平台。,1激光枪,利用激光扫描技术的优点是，识读距离适应能力强，且具有穿透保护膜识读的能力，识读的精度和速度比较容易做得高些。缺点是对识读的角度要求比较严格，而且只能识读堆叠式二维码（如PDF417码）和一维码。,2CCD扫描器,主要采用了CCD(Charge Coupled Device)电荷耦合装置。CCD元件是一种电子自动扫描的光电转换器，也叫CCD图像感应器。,a.手持式 b.固定式,2CCD扫描器,它的特点是无任何机械运动部件，性能

8、可靠，寿命长；按元件排列的节距或总长计算，可以进行测长；价格比激光枪便宜；可测条码的长度受限制；景深小。,3光笔与卡槽式,光笔的扫描示意图,（1）光笔 在选择光笔时，要根据应用中的条码符号正确选择光笔的孔径(分辨率)，分辨率高的光笔的光点尺寸能达到4 密尔（0.1毫米） 光笔的耗电量非常低，这一点它比较适用于和电池驱动的手持数据采集终端相连。 （2）卡槽式扫描器 内部的结构和光笔类似，它上面有一个槽。 广泛用于时间管理以及考勤系统。,全向扫描平台,4全向扫描平台,高端产品为全息式激光扫描器，它用高速旋转的全息盘代替了棱镜状多边转镜扫描。有的扫描线能达到100条，扫描的对焦面达到5个，每个对焦面

9、含有20条扫描线，扫描速度可以高达8000线/秒，特别适用于传送带上识读不同距离、不同方向的条码符号。这种类型的扫描器对传送带的最大速度要求小的有0.5米每秒，高的有4米每秒。,第三节 数据采集器,1概述 数据采集器按处理方式分为两类：在线式数据采集器和批处理式数据采集器。数据采集器按产品性能分为：手持终端、无线型手持终端、无线掌上电脑、无线网络设备。,11数据采集器与扫描设备的异同点,它是手持式扫描器与掌上电脑的功能组合为一体的设备单元。 比条码扫描器的多了自动处理、自动传输的功能。 条码数据采集器具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能。为现场数据的真实性、有效性

10、、实时性、可用性提供了保证。,12数据采集器的环境性能要求,液晶屏幕、RAM芯片等关键部件，低温、高温特性都受限制。因此用户要根据自身的使用环境情况选择手持终端产品。 抗震、抗摔性能也是手持终端产品另一项操作性能指标。目前大多数产品能够满足1米以上的跌落高度。,2便携式数据采集器,便携式数据采集终端（Portable Data Terminal，PDT）又称手持终端(Hand-hold Terminal，HT)。 便携式数据采集器是集激光扫描、汉字显示、数据采集、数据处理、数据通讯等功能于一体的高科技产品。 便携式数据采集器又分为数据采集型、数据管理型两种。,22便携式数据采集器的硬件特点,（

11、1）数据采集型 CPU处理器：采用32bit RISC结构的CPU芯片。 手持终端内存：目前大多数产品采用FLASH-ROM+RAM型内存。 功耗：包括条码扫描设备的功耗、显示屏的功耗、CPU的功耗等。 输入设备：包括条码扫描输入、键盘输入两种方式。 显示输出：目前的数据采集器大都具备大屏液晶显示屏。目前高档的便携式数据采集器都具有串口、红外线通讯口等几种方式。 外围设备驱动能力。包括：串并口打印机、调制解调器等，实现电脑的各种功能。 （2）数据管理型设备,CASIO-DT900 数据采集器,3无线数据采集器,无线式数据采集器之所以称之为无线，就是因为它不需要像普通便携式数据采集器那样依靠通讯

12、座和PC进行数据交换，而可以直接通过无线网络和PC、服务器进行实时数据通讯。,CASIO-DT800RF 无线数据采集器,32无线数据采集器的产品硬件技术特点,每个无线数据采集器都是一个自带IP地址的网络节点，通过无线的登陆点（AP），实现与网络系统的实时数据交换。无线数据终端在无线LAN网中相当于一个无线网络节点，它的所有数据都必须通过无线网络与服务器进行交换。,4数据采集器的应用场合,由于条码的识别具有快速、准确、易于操作等特点，在各个物流环节中都引入条码，采用应用计算机系统与数据采集器的结合方式可以方便、准确地完成商品流通的相关管理。,41数据采集器在仓储及配送中心中的应用,（1）商品的

13、入库验收（收货） （2）商品的出库发货 （3 ）库存盘点,42数据采集器在移动销售流域中的应用移动POS,随着现代商业业态的发展，消费方式的不断改变，一种新颖的销售方式移动销售应运而生，如网站的B2B、B2C销售。而配合移动销售的移动POS系统将庞大的收银系统浓缩在数据采集器和微型红外打印机上，方便携带，功能强大，使用灵活简单，随时随地可完成商品销售情况的记录，金额的结算和凭证的打印。,43数据采集器在邮政、速递行业中的应用,无论是收入或是发出的信件、物品，操作员都可以在客户现场使用无线数据采集器通过无线WAN网将扫描登记的信息第一时间的传输到总部服务器中，这样整个物品运转的速度被大大的提高了

14、。,43数据采集器在邮政、速递行业中的应用,邮件速递条码采集系统总体框架图,第四节 其它类型条码技术,1概述 2多功能覆隐条码技术 3金属条码 4荧光条码,1概 述,11目前国内外防伪技术状况 目前国内应用的防伪技术可分为10大类17种，即纸张（纸张类有水印纸、安全线纸、彩纤彩点纸）、印刷（印刷类有多色接线印刷、双面对印、凹印）、油墨（油墨类有荧光油墨、磁性油墨、温变光变油墨、防涂改油墨）、激光全息图像、电码电话查询、纹理网络查询、重离子微孔图、激光制图等。 国外防伪技术的概况：国外防伪技术有14类，即激光全息、光学变色膜、图像扰频、抗体源辨认、温变油墨、光激活化合物、条码扫描油墨、微型粒子、

15、磁条、CVV密码、智能卡、软件锁、Digiscan、神经网络等。 正在研究的防伪技术有6类，指纹加密、遗传密码加密、声纹加密、手背脉纹加密、纸张加密、光学防伪膜等。 12特殊场合的条码 ：红外隐形条码和荧光条码。,2多功能覆隐条码技术,隐形条码自动识别防伪系统的简称。 利用红外油墨的光学特性，肉眼看上去是黑色的油墨，再900nm红外光照射下呈反射状态。,21多功能覆隐条码技术简介,在保持条码原有几何结构不变的情况下，运用专用设备，对条码进行光化学处理，使条码的PCS值条、空对比度降到0，但仍然能够被专用的阅读设备识读，而不能被拷贝，保留了所有黑白条码固有的性质、功能，使之同样能够参与管理，同时

16、，为使用者提供了一个重要的扩展功能防伪，证伪功能。,2多功能覆隐条码技术,22多功能覆隐条码专用扫描器 23多功能覆隐条码系统的特点 （1）一次性使用纸质隐形码有利于商品防伪；采用介质覆盖隐形和特定识读扫描器，保密可靠不能复制。 （2）隐形介质无毒无味，符合卫生要求；条码信息不会被隐形化介质所损坏。 （3）扫描器能兼容扫描，即可扫描隐形条码，也可以扫描通用的黑白条码。,3金属条码,可应用于恶劣环境，被油污尘土等覆盖也可以识读；耐高、低温（-40180）、抗日晒、风吹、雨淋、雪打以及化学药品的腐蚀、耐磨、重量轻、柔性好、韧性强有力，便于粘附在各类大小物件，商品、证卡上；金属条码的制作技术属垄断性专利技术，技术难度高，难于仿造。使用金属条码不仅可以实现具有普通条码的一切管理功能，而且可以满足保密性性能，达到防伪目的。,