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1、,1.条码技术的起源与发展,(1)条码的历史： 条形码的诞生阶段 （20年代）,条码技术最早产生在风声鹤唳的二十年代，诞生于Westinghouse的实验室里。一位名叫John Kermode性格古怪的发明家“异想天开”地想对邮政单据实现自动分检，那时候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇。 Kermode的扫描器利用当时新发明的光电池来收集反射光。“空”反射回来的是强信号，“条”反射回来的是弱信号。,初期阶段 （40年代）,人物：乔伍德兰德（Joe Wood Land）49年申请专利 贝尼西尔佛（BenySilver） (公牛眼条码）,地 点：美 国,公牛眼代码，早期条码,196
2、9年美国电子现金收款机的问世，加速了条码技术在商业领域中的应用和推广。,70年代 :布莱西公司研制出“布莱西码”,莫那奇马金等人研制出库德巴码 。,73年美国统一编码委员会(UCC：Uniform Code Council) 成立，并从若干种条码方案中选定了IBM公司提出的DalteDietance为基础的通用产品代码(UPC：Universal Product Code)，为美国产品统一的标识符号建立了UPC条形码系统，并全面实现了该码制标准化,74年 :Intermec公司的戴维阿利尔（Davide allair）博士推出39条码,第一个字母、数字式的条码。,76年 :美国和加拿大在超级市
3、场上成功地使用了UPC商品条码应用系统。,77年 :欧洲共同体在12位的UPC-A商品条码的基础上，开发出与UPC-A商品条码兼容的欧洲物品编码系统(EuropeanArticle Numbering System),简称EAN系统。,81年 :由于EAN组织已发展成为一个国际性组织,改称为“国际物品编码协会”(International Article Numbering Association)简称EAN International。,（2）条形码在亚洲 在亚洲，几乎所有国家和地区都成立了货品编码协会(或物品编码中心)，并参加了EAN国际物品编码协会，加入了EAN系统。 我国条码技术的研究
4、始于20世纪70年代末80年代初，条码应用系统是80年代末建立的，中国物品编码中心于1988年12月28日正式成立，于1991年4月19日正式加入国际物品编码协会，国际物品编码协会分配给中国的前缀码为“690，691，692“。,2.条码的类型,3.条形码的概念 条码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记，“条”指对光线反射率较低的部分，“空”指对光线反射率较高的部分，这些条和空组成的数据表达一定的信息，并能够用特定的设备识读，转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息。通常对于每一种物品，它的编码是唯一的，对于普通的一维条码来说，还要通过数据库建立条码与商品信息的对应关系，当条码的数据
5、传到计算机上时，由计算机上的应用程序对数据进行操作和处理。因此，普通的一维条码在使用过程中仅作为识别信息，它的意义是通过在计算机系统的数据库中提取相应的信息而实现的。,4. 条码符号的组成及相关参数与概念 4.1 条码符号的组成 一个完整的条码的组成次序依次为：静区（前）、起始符、数据符、（中间分割符，主要用于EAN码）、(校验符)、终止符、静区（后），如图,静区，指条码左右两端外侧与空的反射率相同的限定区域，它能使阅读器进入准备阅读的状态，当两个条码相距距离较近时，静区则有助于对它们加以区分，静区的宽度通常应不小于6mm（或10倍模块宽度）。 起始/终止符，指位于条码开始和结束的若干条与空，
6、标志条码的开始和结束，同时提供了码制识别信息和阅读方向的信息。 数据符，位于条码中间的条、空结构，它包含条码所表达的特定信息。 校验字符：在条码码制中定义了校验字符。有些码制的校验字符是必须的，有些码制的校验字符是可选的。校验字符是通过对数字符进行一种运算而确定的。,模块，构成条码的基本单位是模块，模块是指条码中最窄的条或空，模块的宽度通常以mm或mil（千分之一英寸）为单位。构成条码的一个条或空称为一个单元，一个单元包含的模块数是由编码方式决定的，有些码制中，如EAN码，所有单元由一个或多个模块组成；而另一些码制，如39码中，所有单元只有两种宽度，即宽单元和窄单元，其中的窄单元即为一个模块。
7、,4.2 条码的几个参数和相关概念 密度（Density）：条码的密度指单位长度的条码所表示的字符个数。对于一种码制而言，密度主要由模块的尺寸决定，模块尺寸越小，密度越大，所以密度值通常以模块尺寸的值来表示（如5mil）。通常7.5mil以下的条码称为高密度条码，15mil以上的条码称为低密度条码，条码密度越高，要求条码识读设备的性能（如分辨率）也越高。高密度的条码通常用于标识小的物体，如精密电子元件，低密度条码一般应用于远距离阅读的场合，如仓库管理。, 宽窄比：对于只有两种宽度单元的码制，宽单元与窄单元的比值称为宽窄比，一般为2-3左右（常用的有2：1，3：1）。宽窄比较大时，阅读设备更容易
8、分辨宽单元和窄单元，因此比较容易阅读。 对比度（PCS）：条码符号的光学指标，PSC值越大则条码的光学特性越好。 PCS=（RL-RD）/RL100% （RL：空的反射率 RD：条的反射率） 条高: 构成条码字符的条的二维尺寸中的纵向尺寸。 条宽: 构成条码字符的条的二维尺寸中的横向尺寸 空宽: 构成条码字符的空的二维尺寸中的横向尺寸,条宽比: 条码中最宽条与最窄条的宽度比 条码长度: 从条码起始符前缘到终止符后缘的长度 长高比: 条码长度与条高的比 条码密度:单位长度的条码所表示的字符个数 双向条码：条码的两段都可以作为扫描起点的条形码。 中间分隔符：在条码符号中，位于两个相邻的条码符号之间
9、且不代表任何信息的空。 连续性条码：在条码字符中，两个相邻的条码字符之间没有中间分隔符的条码。 非连续性条码：在条码字符中，两个相邻的条码字符之间存在中间分隔符的条码。,条形码字符集 :条形码字符集是指条形码制中所给定的数据字符的范围。在各种条形码制中所给定的数据字符范围。在各种条形码码制中，字符集主要有两种，一种是数字式字符集，它包含数字09及一些特殊字符；另一种是字母、数字式字符集，它包含数字09、字母Az及一些特殊字符。 污点:空及静区中出现的与条的反射率相近的点。 疵点:条中出现的与空的反射率相近的点。,5. 条码识别系统的构成与工作原理,原理为：一般都要经过以下几个环节。首先，要求建
10、立一个光学系统，该光学系统能够产生一个光点，该光点能够在自动或手工控制下在条形码信息上沿某一轨迹作直线运动，同时，要求该光点直径与待扫描条码中最窄条符的宽度基本相同。第二点，要求一个接收系统能够采集到光点运动时打在条码条符上反射回来的反射光，通过对接收到反射光的强弱及延续时间的测定，就可以分辨出扫描到的是着色条符还是白色条符以及条符的宽窄。第三点，要求一个电子电路将接收到的光信号不失真地转换成电脉冲。最后，要求建立某种算法，并利用这一算法对已经获取的电脉冲信号进行译解，从而得到所需信息。,5.1条形码扫描仪 在实际应用中，扫描器的种类很多，但按扫描方式分类，扫描器可分成两类，即固定光束式和移动
11、光束式。 所谓固定光束式，又称接触式扫描仪，就是指扫描器的光束是相对固定的，靠手动和接触条形码符号才能读取条形码符号信息。下图 是固定光束式光笔扫描器结构示意图。,电荷耦合扫描仪 以CCD作为扫描器探头，简称CCD （Charge Coupled Device）扫描器。,激光扫描仪,原理为：手持式激光扫描仪通过一个激光二极管发出一束光线，照射到一个旋转的棱镜或来回摆动的镜子上，反射后的光线穿过阅读窗照射到条码表面，光线经过条或空的反射后返回阅读器，由一个镜子进行采集、聚焦，通过光电转换器转换成电信号，该信号将通过扫描期或终端上的译码软件进行译码。,优点：激光扫描仪可以很杰出的用于非接触扫描，通
12、常情况下，在阅读距离超过30cm时激光阅读器是唯一的选择；激光阅读条码密度范围广，并可以阅读不规则的条码表面或透过玻璃或透明胶纸阅读，因为是非接触阅读，因此不会损坏条码标签；因为有较先进的阅读及解码系统，首读识别成功率高、识别速度相对光笔及CCD更快，而且对印刷质量不好或模糊的条码识别效果好；误码率极低（仅约为三百万分之一）；激光阅读器的防震防摔性能好，如：Symbol LS4000系列的扫描仪，可1.5米水泥地防摔。,激光扫描仪,缺点：激光扫描仪的唯一的缺点是它的价格相对较高，但如果从购买费用与使用费用的总和计算，与CCD阅读器并没有太大的区别。,激光扫描仪,5.2 放大整形电路,由光电转换
13、器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10多mV，不能直接使用，因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大。放大后的电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免有条形码中的疵点和污点导致的错误信号，在放大电路后需要加一整形电路，把模拟电信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读条形码。,5.3译码器、接口电路、计算机系统,译码器的作用是将整形电路所得的脉冲数字信号译成数字、字符信息。它通常由微处理器和相应的硬件组成，它通过识别起始、终止字符来判别出条形码符号的码制及扫描方向，通过测量脉冲数字电信号中0、1的数目来判别出条和空的数目，通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度，这样便得到了
14、被辨读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制。根据码制所对应的编码规则，便可将条形码符号转换称相应的数字、字符信息。通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理，便完成了条形码辨读的整个过程。,5.4编码（代码）与条码的区别,交叉二五码,交叉二五码，即ITF(Interleaved Two of Five Code),他是黑条和白空都参加编码的一种码制，它的相邻字符符号分别由交叉排列的五个黑条和五个白空按下表 所示的规则表示“0至9”十个阿拉伯数字。,交叉二五码,5.5条码的编码规则与码制,编码规则 唯一性：同种规格同种产品对应同一个产品代码，同种产品不同规格应对应不同的产品代码。根
15、据产品的不同性质，如：重量、包装、规格、气味、颜色、形状等等，赋予不同的商品代码。 永久性：产品代码一经分配，就不再更改，并且是终身的。当此种产品不再生产时，其对应的产品代码只能搁置起来，不得重复起用再分配给其它的商品。 无含义：为了保证代码有足够的容量以适应产品频繁的更新换代的需要，最好采用无含义的顺序码。,5.6条码的编码规则与码制,码制 码制即指条码条和空的排列规则，常用的一维码的码制包括：EAN码、39码、交叉25码、UPC码、128码、93码，及Codabar（库德巴码）等。但国际上通用的标准只有三个，我国也相应地制订了国家标准。,EAN条码,EAN-13条码符号标准版的结构,前缀码
16、 制造厂商代码 商品代码 交验码 ,商品条码 标准版商品条码（13位） 缩短版商品条码（8位） 标准版商品条码的结构 结构种类 厂商识别代码 商品识别代码 校验码 结构一 X13-X7 X6-X2 X1 结构二 X13-X6 X5-X2 X1 结构三 X13-X5 X4-X2 X1,在EAN码中一个模块（单位元素）的宽度为0.33mm。根据实际情况的要求不同，EAN码符号的单位元素宽度可适当地放大或缩小，其放大系数(标定单位元素宽度与标准单位元素宽度之比)可在0820范围内。,EAN条码,EAN码校验位的计算方法 从代码位置序号2开始，所有偶数位的数字代码求和为a。 将上步中的a乘以3为a。 从代码位置序号3开始，所有奇数位的数字代码求和为b。 将a和b相加为c。 取c的个位数d。
