二维条码码 一一维条码码虽然提提高了资资料收集集与资料料处理的的速度,但但由於受受到资料料容量的的限制,一一维条码码仅能标标识商品品,而不不能描述述商品,因因此相当当依赖电电脑网路路和资料料库在在没有资资料库或或不便连连网路的的地方,一一维条码码很难派派上用场场也因因此,最最近几年年开始有有人提出出一些储储存量较较高的二二维条码码由於於二维条条码具有有高密度度、大容容量、抗抗磨损等等特点,所所以更拓拓宽了条条码的应应用领域域 近年来来,随着着资料自自动收集集技术的的发展,用用条码符号号表示更更多资讯讯的要求求与日俱俱增,而而一维条条码最大大资料长长度通常常不超过过15个个字元,故故多用以以存放关关键索引引值(KKey)),仅可可作为一一种资料料标识,不不能对产产品进行行描述,因因此需透透过网路路到资料料库抓取取更多的的资料项项目,因因此在缺缺乏网路路或资料料库的状状况下,一一维条码码便失去去意义此外一一维条码码有一个个明显的的缺点,即即垂直方方向不携携带资料料,故资资料密度度偏低当初这这样设计计有二个个目的::(1)) 为了了保证局局部损坏坏的条码码仍可正正确辨识识,(22) 使使扫瞄容容易完成成。
要提高高资料密密度,又又要在一一个固定定面积上上印出所所需资料料,可用用二种方方法来解解决:((1) 在一维维条码的基基础上向向二维条条码方向向扩展,((2) 利用图图像识别别原理,采采用新的的几何形形体和结结构设计计出二维维条码前前者发展展出堆叠叠式(SStacckedd)二维维条码,後後者则有有矩阵式式(Maatriix)二二维条码码之发展展,构成成现今二二维条码码的两大大类型堆叠式二二维条码码的编码码原理是是建立在在一维条条码的基基础上,将将一维条条码的高高度变窄窄,再依依需要堆堆成多行行,其在在编码设设计、检检查原理理、识读读方式等等方面都都继承了了一维条条码的特特点,但但由於行行数增加加,对行行的辨别别、解码码算法及及软体则则与一维维条码有所所不同较具代代表性的的堆叠式式二维条条码有PPDF4417,, Coode116K,, Suuperrcodde, Codde499等 矩阵式式二维条条码是以以矩阵的的形式组组成,在在矩阵相相应元素素位置上上,用点点(Doot)的的出现表表示二进进制的 “1”,不不出现表表示二进进制的 “0”,点点的排列列组合确确定了矩矩阵码所所代表的的意义。
其中点点可以是是方点、、圆点或或其它形形状的点点矩阵阵码是建建立在电电脑图像像处理技技术、组组合编码码原理等等基础上上的图形形符号自自动辨识识的码制制,已较较不适合合用“条条码”称称之具具有代表表性的矩矩阵式二二维条码码有 DDataamattrixx, MMaxiicodde, Verricoode,, Sooftsstriip, Codde1,, Phhiliips Dott Coode等等 二维条条码的新新技术在在19880年代代晚期逐逐渐被重重视,在在「资料料储存量量大」、、「资讯讯随着产产品走」」、「可可以真影印」」、「错错误纠正正能力高高」等特特性下,二二维条码码在19990年年代初期期已逐渐渐被使用用第8.11节 二二维条码码的基本本概念二维条码码术语定定义1. 堆叠式二二维条码码(2DD Sttackked Codde)堆堆叠式二二维条码码是一种种多层符符号(MMultti-RRow Symmbollogyy),通通常是将将一维条条码的高高度截短短再层叠叠起来表表示资料料 2. 矩阵式二二维条码码(2DD Maatriix CCodee)矩阵阵式二条条码是一一种由中中心点到到与中心心点固定定距离的的多边形形单元所所组成的的图形,用用来表示示资料及及其它与与符号相相关功能能。
3. 资料字元元(Daata Chaaraccterr)用於於表示特特定资料料的ASSCIII字元集集的一个个字母、、数字或或特殊符符号等字字元 4. 符号字元元(Syymbool CCharractter))依条码符号号规则定定义来表表示资料料的线条条、空白白组合形形式资资料字元元与符号号字元间间不一定定是一对对一的关关系一一般情况况下,每每个符号号字元分分配一个个唯一的的值 5. 代码集((Codde SSet))代码集集是指将将资 字字元转化化为符号号字元值值的方法法 6. 字码(CCodeeworrd)字字码是指指符号字字元的值值,为原原始资料料转换为为符号字字元过程程的一个个中间值值,一种种条码的字字码数决决定了该该类条码码所有符符号字元元的数量量 7. 字元自我我检查((Chaaraccterr Seelf--Cheeckiing))字元自自我检查查是指在在一个符符号字元元中出现现单一的的印刷错错误时,扫扫瞄器不不会将该该符号字字元解码码成其它它符号字字元的特特性 8. 错误纠正正字元((Errror Corrrecctioon CCharractter))用於错错误侦测测和错误误纠正的的符号字字元,这这些字元元是由其其它符号号字元计计算而得得,二维维条码一般般有多个个错误纠纠正字元元用於错错误侦测测以及错错误纠正正。
有些些线性扫扫瞄器有有一个错错误纠正正字元用用於侦测测错误 9. E错误纠纠正(EErassuree Coorreectiion))E错误误是指在在已知位位置上因因图像对对比度不不够,或或有大污污点等原原因造成成该位置置符号字字元无法法辨识,因因此又称称为拒读读错误通过错错误纠正正字元对对E错误误的恢复复称为EE错误纠纠正对对於每个个E错误误的纠正正仅需一一个错误误纠正字字元 10. T错误纠纠正(EErroor CCorrrecttionn)T错错误是指指因某种种原因将将一个符符号字元元识读为为其它符符号字元元的错误误,因此此又称为为替代错错误TT错误的的位置以以及该位位置的正正确值都都是未知知的,因因此对每每个T错错误的纠纠正需要要两个错错误纠正正字元,一一个用於於找出位位置,另另一个用用於纠正正错误 11. 错误侦测测(Errrorr Deetecctioon)一一般是保保留一些些错误纠纠正字元元用於错错误侦测测,这些些字元被被称为侦侦测字元元,用以以侦测出出符号中中不超出出错误纠纠正容量量的错误误数量,从从而保证证符号不不被读错错此外外,也可可利用软软体透过过侦测无无效错误误纠正的的计算结结果提供供错误侦侦测功能能。
若仅仅为E错错误纠正正则不提提供错误误侦测功功能 条码扫瞄瞄器的分分类 一般对对条码扫瞄瞄器的分分类如图图7.11所示,共共可分为为四类::(1)) 手持持雷射条条码扫瞄瞄器(HHandd-Heeld Lasser Barr Coode Reaaderr),((2) 固定式式雷射条条码扫瞄瞄器(FFixeed LLaseer BBar Codde RReadder)),(33) CCCD条条码扫瞄瞄器(CCharrge Couupleed DDeviice Barr Coode Reaaderr),((4) 光笔条条码扫瞄瞄器(WWANDD或称LLighht PPen))若依依扫瞄方方式分类类,则有有「单点点式」、、「线型型」与「「面型」」等叁种种图7.11 条码码扫瞄器器的分类类 条码扫瞄瞄器可分分为二个个独立之之部份::输入元元件(IInpuut DDeviice))及解码码器(DDecooderr)二二者可一一体成型型,也可可以电线线连接,或或利用红红外线以以无线方方式输送送资料 输入元元件主要要包括光光电转换换系统与与类比数数位转换换器两大大部份,光光电系统统主要用用来扫瞄瞄条码,扫扫瞄动作作可藉着着操作者者手的移移动或条条码的移移动来完完成。
当当光源照照射到条条码,反反射光经经光路设设计落在在感测元元件上时时,感测测元件随随着不同同内射光光之强度度转换成成不同的的类比讯讯号,经经类比数数位(AA/D))转换器器器处理理成数位位码输出出 数位码码输出到到解码器器中,将将数位码码解译成成条码讯号号,即完完成了条条码扫瞄瞄的工作作条码码扫瞄器器的读取取系统结结构如图图7.22所示::图7.22 条码码扫瞄器器的读取取系统结结构1. 光笔条码码扫瞄器器其取像像方式为为单点式式,藉由由人手之之移动来来完成扫扫瞄条码码之动作作,扫瞄瞄速度可可达每秒秒3”到到30”光笔的的读取方方式为接接触式读读取,光光笔尖端端条码距离离最多只只能容许许0.005”,可可视为读读取距离离,属於於条码扫瞄瞄器之低低阶产品品目前前的光笔笔只能读读取一维维条码较较需注意意的是光光径需符符合最小小条码间距距,以能能完整读读取条码码之资料料,光源源采波长长6600nm LEDD为主 2. CCD条条码扫瞄瞄器 线线型CCCD主要要用於一一维条码码,而面面型CCCD主要要应用於於资料量量丰富的的二维条条码其其感测元元件为光光耦合器器(Chhargge-CCouppledd Deevicce),一一般简称称为CCCD。
CCCD的的取像方方式是属属於线型型接触式式,由於於其感测测元件长长度涵盖盖条码长度度范围,所所以读取取时并不不需要左左右移动动,CCCD的解解析度约约为20048ddpi,扫扫瞄速度度较光笔笔快CCCD的的读取距距离较雷雷射式的的短,传传统CCCD读取取距离约约可容许许10~~25mmm,并并非一定定要完全全接触目前则则在增加加读取距距离上努努力,已已经有22”~55”之加加强型CCCD开开发出来来,未来来则希望望读取距距离能加加强至110”在读取取宽度上上,以660mmm与800mm为为主,光光源则以以波长6660nnm红光光发光二二级体((LEDD)阵列列为主 3. 雷射扫瞄瞄器藉由由雷射光光束的扫扫瞄来读读取条码码的资料料,因此此其读取取距离较较长,约约可达110”由於它它和笔式式读码机机一样,可可自由移移动到物物体处扫扫瞄,因因此条码码的长度度在容许许的范围围下并不不会受到到限制,而而且扫瞄瞄时可悬悬空划过过,不必必像笔式式读码机机要接触触到条码码的表面面雷射射扫瞄器器特别适适用於大大量扫瞄瞄以及印印刷品质质较差的的条码 二维条条码扫瞄瞄器主要要由美国国叁大厂厂Symmbo Tecch、PPSC、、Wellch Alllyn积积极推广广中,已已成为扫扫瞄器一一重要发发展趋势势。
二维条码码的识别别 二维条条码的识识别有两两种方法法:(11) 透透过线型型扫瞄器器逐层扫扫瞄进行行解码,((2) 透过照照相和图图像处理理对二维维条码进行行解码对於堆堆叠式二二维条码码,可以以采用上上述两种种方法识识读,但但对绝大大多数的的矩阵式式二维条条码则必必须用照照相方法法识读,例例如使用用面型CCCD扫扫瞄器 用线型型扫瞄器器如线型型CCDD、雷射射枪对二二维条码码进行辨辨识时,如如何防止止垂直方方向的资资料漏读读是主要要的技术术关键,因因为在识识别二维维条码符号号时,扫扫瞄线往往往不会会与水平平方向平平行解解决这个个问题的的方法之之一是必必须保证证条码的每每一层至至少有一一条扫瞄瞄线完全全穿过,否否则解码码程序不不识读这种方方法简化化了处理理过程,但但却降低低了资料料密度,因因为每层层必须要要有足够够的高度度来确保保扫瞄线线完全穿穿过,如如图7..3所示示我们们所提到到的二维维条码中,如如Codde 449, Codde 116K。